音频功率(100W)放大电路的设计
音频功率放大电路设计模拟电子技术
成绩课程设计说明书题目音频功率放大电路设计课程名称：模拟电子技术学院: 电子信息与电气工程学院学生姓名：学号:专业班级：指导教师：2014年6月7日课程设计任务书音频功率放大电路设计摘要：设计了一个音频功率放大电路，该电路具有音频功率放大和高低音调节功能。
电路由前置电压放大级，音调控制级，功率放大级三部分组成。
其中前置电压放大级由 NE5532P组成的反相比例运算电路来实现，前置放大器主要负责信号的电压放大。
音调控制级由阻容网络组成的RC型负反馈音调控制电路来实现，音调控制电路主要负责音调调节等功能。
功率放大级由集成功率器件TDA2030A连成OCL双电源电路来实现。
功率放大级主要负责将从音调控制级输出的信号进行电流放大，然后驱动喇叭工作。
TDA2030A具有体积小，输出功率大，失真小等特点，内含多种保护电路，工作安全可靠性高。
关键词：音频放大；功率放大；音调调节；集成器件1. 设计背景1.1 课程设计 (1)1.2功率放大电路概述 (1)2. 设计方案 (1)3. 方案实施 (3)3.1 电路图设计 (3)3.2电路图仿真 (7)3.3画原理图 (9)3.4 PCB 制作 (9)4. 安装调试 (9)5. 结果与结论 (10)5.1结果 (10)5.2结论 (11)6. 收获与致谢 (11)7. 参考文献 (12)8. 附件 (12)8. 1电路仿真图 (12)8.2电路原理图 (13)8.3 PCB布线图 (14)8.4元器件清单 (15)1. 设计背景1.1课程设计这学期学习了模拟电子技术基础和数字电子技术这两门课。
模拟电子技术基础这门课程主要讲了常见半导体器件，各种放大电路及其频响和反馈，信号的运算和处理，波形的发生和信号转换，功率放大电路和直流电源等。
学过之后为加强我们的实际操作能力，学校要求我们完成一次课程设计任务。
我们计划设计一个音频功率放大电路。
它能够很好的应用到我们所学有关功率放大这节内容。
音频功率放大电路设计
音频功率放大电路设计音频功率放大电路设计(A)一、设计并制作一音频功率放大电路，具体要求如下：（１）功率放大电路能够提供10倍的电压增益；（２）功率放大电路的下限频率小于100Hz(20分)，上限频率大于10KHz; （３）在负载电阻为８? 的情况下，输出功率≥700mw；（４）功率放大电路效率大于50%；（５）输出信号无明显失真。
（６）输入电阻：600?说明：功率器件不能选用集成音频功率放大电路。
参考元器件：TL082，3DG6/3DG21,3AX83/3BX83,1N4148/1N4001/2CP10，3DD15中功率管或2N3055大功率管等主要测试设备：直流电源，信号源，示波器和８? 负载二、整体方案选择音频功率放大电路系统方框图如图1.1.1所示，主要由前置放大电器和功率输出放大器组成。
u i前置放大器功率输出级u o要求功率放大电路能够提供10倍的电压增益，这样的增益要求很容易实现，通常功率输出级的增益为20 dB左右。
前置放大级采用前置低频放大器集成电路，我们选用A类运算放大器作为前置运算放大器，它具有噪音低、功耗小、一致性好的优点。
设计要求放大器的带宽≥100Hz～10KHz，为了满足100Hz的低频响应，要求各级的输入耦合电容和输出耦合电容必须足够大，特别是耦合到负载RL=8?的电容CL，根据1/wCL<>1/w图1.1.1RL=1/（2??100?8）=198.95?F。
为了满足耦合要求，CL应大于1/wRL值的50倍，即CL=9947.5?F。
实际中无法选用如此大的电容，所以功放输出级只能采用无输出耦合电容CL的OCL电路形式。
OCL电路形式需要采用对称双电源供电。
在负载电阻为８? 的情况下，输出功率≥700mw。
由pom?u2Roml可得uom=2RLpom≈3.5V，所以VP?P≥7V就可以了。
功率放大电路效率大于50%和输出信号无明显失真两个指标事相互关联的，若要求非线性失真小，则末级功放就必须工作在甲乙类，这时效率就回降低，因此必须两者兼顾。
音频功率放大电路设计(附仿真)
南昌大学实验报告学生姓名： 学号： 专业班级： 实验类型：□验证□综合□设计□创新 实验日期： 实验成绩：音频功率放大电路设计 一、设计任务设计一小功率音频放大电路并进行仿真。
二、设计要求已知条件：电源9±V 或12±V ；输入音频电压峰值为5mV ；8Ω/0.5W 扬声器；集成运算放大器（TL084）；三极管（9012、9013）；二极管（IN4148）；电阻、电容若干基本性能指标：P o ≥200mW （输出信号基本不失真）；负载阻抗R L ＝8Ω；截止频率f L ＝300Hz ，f H ＝3400Hz扩展性能指标：P o ≥1W （功率管自选）三、设计方案音频功率放大电路基本组成框图如下：音频功放组成框图由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右，通过话音放大器不失真地放大声音信号，其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗；滤波器用来滤除语音频带以外的干扰信号；功率放大器在输出信号失真尽可能小的前提下，给负载R L （扬声器）提供一定的输出功率。
应根据设计要求，合理分配各级电路的增益，功率计算应采用有效值。
基于运放TL084构建话音放大器与宽带滤波器，频率要求详见基本性能指标。
功率放大器可采用使用最广泛的OTL （Output Transformerless ）功率放大电路和OCL （Output Capacitorless ）功率放大电路，两者均采用甲乙类互补对称电路，这种功放电路在具有较高效率的同时，又兼顾交越失真小，输出波形好，在实际电路中得到了广泛的应用。
对于负载来说，OTL电路和OCL电路都是射极跟随器，且为双向跟随，它们利用射极跟随器的优点——低输出阻抗，提高了功放电路的带负载能力，这也正是输出级所必需的。
由于射极跟随器的电压增益接近且小于1，所以，在OTL电路和OCL电路的输入端必须设有推动级，且为甲类工作状态，要求其能够送出完整的输出电压；又因为射极跟随器的电流增益很大，所以，它的功率增益也很大，这就同时要求推动级能够送出一定的电流。
音频功率(100W)放大器设计.
7
U1
4
2
1 5
VDD LM1875T -30V VDD
10
BD135-10 R7 4Ω V1 11 C1 1 1 Vrms 10uF 60 Hz 0° 3 R4 4k¦ ¸ C3 10uF
2 5
4
U2
4
1
R2 1k¦ ¸ 0
12
R6 8 GND ¸ 10uF 1k¦ GND
C4
9
3
LM1875T
常用语音放大器的组成
前置放大级
音调控制级
功率放大级
负载
自制稳压电源
音调控制器主要是控制，调节音响放大器 的幅频特性，他只对低频与高频的增益进 行提升与衰减，中音频的增益保持0dB 不 变。因此，音调控制器的电路可以由低通 滤波器和高通滤波器构成。
电路仿真
由于该题目中未给出前级放大电路设计， 没有要求通频带Δfs. 因此在仿真时用正弦信号代替语音信号， 并取频率为1000HZ.
由于B1和B2输入的音频信号要求反相，故 音频信号在进入功率放大级之前，要先经 过反相处理。
反相电路原理图
图中VT组成的单管放大电路没有电压放大 作用，它采用分压式偏置供给VT关静态工 作电流，从集电极和发射极输出的音频信 号大小分别为IcRc和IeRe，由于Ic≈Ie， Rc=Re，所以两路的信号大小相等而极性 相反，可将它们分别通过电容耦合到电路 的两个反相输入端。
3、采用双OCL电路实现
对于该功率放大器的设计，作者认为40V 电压大于人体安全电压（36V）。因此， 应该寻找一种方法降低Vcc的数值。
既要保证100W输出功率不变，又要减少 Vcc的值，一个OCL电路显然无法完成要求。 于是提出了双OCL电路的设计方法。
音频功率放大器的设计与制作
电子技术课程设计报告设计课题：音频功率放大器的设计与制作拔河游戏机的设计与制作模电部分音频功率放大器的设计与制作一、设计任务与要求1）话筒放大器和前置放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，而输出阻抗达到20kΩ（也有低输出阻抗的话筒如20Ω，200Ω等），所以话筒放大器的作用是不失真的放大声音信号（最高频率达到20kHz）。
其输入阻抗应远大于输出阻抗。
前置放大器要求失真小、通频带宽。
2）电子混响器电子混响器的作用是用电路模拟声音的多次反射，产生混响效果，使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。
该部分电路有专用电路可以选用，不作设计要求。
3）音调控制器音调控制器的作用是控制、调节音响放大器输出频率的高低，音调控制器只对低音频或高音频的增益进行提升或衰减，中音频增益保持不变。
这部分参考电路较多，要求通过仿真进行选取，并进行必要的计算。
4）功率放大器功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL（扬声器）提供一定的输出功率。
当负载一定时，希望输出的功率尽可能的大，输出信号的非线性失真尽可能小，效率尽可能高。
功率放大器的常见电路形式有单电源供电的OTL电路和正负双电源供电的OCL电路。
有专用集成电路功率放大器芯片。
可采用由集成运算放大器和晶体管组成的功率放大器，要求进行必要的计算和计算机仿真。
设计参数①放大器的失真度<1%。
②放大器的功率>1W。
③放大器的频响为50Hz—20kHz。
④音调控制特性为自选。
（3）设计要求1）调研，查找并收集资料。
2）总体设计，画出框图。
3）单元电路设计。
4）电气原理设计---绘制原理图。
5）参数计算——列元器件明细表。
6）用EWB对设计电路进行仿真实验，并给出仿真结果及关键点的波形。
7）撰写设计说明书。
8）参考资料目录。
二、方案设计与论证2.1 音响模块流图图2－1电路整体框图话音放大器：话音放大器的作用是不失真地放大音频信号。
电子混响器：电子混响器是用电路模拟声音的多次反射，产生混响效果，使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。
音频功率放大器的制作与设计
放大器是电子设备中最重要、最基本的单元电路，应 用非常广泛。一般电子设备总是要带一定负载的，例如音 响中的扬声器、自动记录仪中的电动机、继电器中的电感 线圈、电视机中的偏转线圈等，而这些负载需供以足够的 功率才能发挥其效能。
技
能
目
标
技能目标
① 能正确识别和使用万用表检测功率放大电路 的元器件，掌握功率放大管的选配方法 ② 学会识读功率放大器的电路图、装配图等图 纸，掌握组装工艺，可以完成组装任务 ③ 掌握OTL功率放大器的调试与测量方法，学 会 检修其典型故障
操作2 判别晶体管引脚
操作2 判别晶体管引脚
（2）集电极和发射极的判别
当管型和基极确定后，用比较晶体管β 值大小的方法来判别 发射极和集电极。以NPN型晶体管为例，如图2-3（a）所示，将万 用表置R×100Ω 或R×1kΩ 挡。知道基极后，假定其余的两只脚中 的一只是集电极，将黑表笔接到此脚上，红表笔则接到假定的发 射极上，并看好万用表的读数。而后再用湿润的手指把假设的集 电极和已测出的基极捏起来（但不要相碰），或用一只几十千欧 的电阻接在基极与假定的集电极之间，观察表针摆动情况（摆动 幅度越大，β 值越大），记下此时的读数；然后作相反的假设， 即把原来假设为集电极的脚假设成发射极，作同样的测量并记下 这时的读数。比较两次表笔摆动的幅度（读数的大小），表笔摆 动幅度大（阻值读数小，β 值较大）的一次所假设的发射极和集 电极是正确的。
知
识
目
标
理和基本指标
知识目标
① 了解晶体管的结构，掌握晶体管的符号、分类、基本原 ② 了解晶体管放大器的组成和应用，理解基本放大器的工 作原理 ③ 掌握功率放大器的分类和用途，理解功率放大器的基本
100W功放设计方案
100W功放设计方案一、功放设计指标：1、频率范围：68MHz-2400MHz (分7段),即68MHz ~ 120MHz120MHz ~ 200MHz200MHz ~ 350MHz350MHz ~ 600MHz600MHz ~ 1000MHz1000MHz ~ 1800MHz1800MHz ~ 2400MHz2、增益：40dB3、功率：50dBm4、带内平坦度：+/- 3dB5、谐波抑制：>=50dB二、监控功能：1、前向功率检测2、功放故障告警3、功放开关三、方案设计：本功放为100W大功率宽带功放，为宽带匹配，采用传输线变压器作输入输出匹配，功放管采用推挽结构。
线性要求为谐波抑制，对三阶互调要求不高，为简化设计，可在功放输出接一低通滤波器，滤除谐波分量，末级功放可以饱和功率输出，推动级为防止非线性叠加，采用功率回退。
现以600MHz—1000MHz 功放为例说明。
功放管选择：采用Polyfet公司的SK202、LK802和LB401。
功放模块框图如下：100W功放由四级放大器级联组成，各级指标如下：放大级管子输出幅度（dBm）增益（dB）形式第一级AH101 14 13 单管第二级SK202 27 13 推挽第三级LK802 40 12 推挽第四级LB401 50 10 推挽四、器件介绍：1、AH101：应用电路：2、SK202：3、LK802：4、LB401：五、匹配设计：以LB401为例，其输入输出阻抗为：由图可见，LB401管子在1000MHz时Zin=1.4-j3.6，Zout=2+j6.8。
因管子在600MHz—1000MHz宽带工作，考虑到低频增益大，高频增益小，阻抗匹配在高频，低频造成一定的失配，使整个频带内增益波动比较小。
故采用1000MHz时的阻抗值为匹配阻抗，为最大功率传输，采用共轭匹配。
为宽带匹配，匹配电路采用传输线变压器，传输线变压器形式为1:1的不平衡-平衡变换和4:1的平衡-平衡变换。
音频功率放大器设计
音频功率放大器设计一、设计任务设计一个实用的音频功率放大器。
在输入正弦波幅度≤5mV，负载电阻等于8Ω的条件下，音频功率放大器满足如下要求：1、最大输出不失真功率P OM≥8W。
2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。
3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。
4、输入阻抗R i≥100kΩ。
5、具有音调控制功能：低音100Hz处有±12dB的调节范围，高音10kHz处有±12dB的调节范围。
二、设计方案分析根据设计课题的要求，该音频功率放大器可由图所示框图实现。
下面主要介绍各部分电路的特点及要求。
图1 音频功率放大器组成框图1、前置放大器音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大，然后输出驱动扬声器。
声音源的种类有多种，如传声器（话筒）、电唱机、录音机（放音磁头）、CD唱机及线路传输等，这些声音源的输出信号的电压差别很大，从零点几毫伏到几百毫伏。
一般功率放大器的输入灵敏度是一定的，这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话，对于输入过低的信号，功率放大器输出功率不足，不能充分发挥功放的作用；假如输入信号的幅值过大，功率放大器的输出信号将严重过载失真，这样将失去了音频放大的意义。
所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器，以便使放大器适应不同的的输入信号，或放大，或衰减，或进行阻抗变换，使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。
另外在各种声音源中，除了信号的幅度差别外，它们的频率特性有的也不同，如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形，即低音被衰减，高音被提升。
对于这样的输入信号，在进行功率放大器之前，需要进行频率补偿，使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态，即加入频率均衡网络放大器。
对于话筒和线路输入信号，一般只需将输入信号进行放大和衰减，不需要进行频率均衡。
前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配；二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。
毕业设计(论文)音频功率放大
毕业设计(论文)音频功率放大————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：目录摘要 (1)绪论 (2)第1章功放的分类 (3)1。
1 甲类功放 (3)1。
2 乙类功放 (3)1.3 甲乙类功放 (3)第2章音频功率放大器的结构与方案选择 (4)2.1 放大电路的选择 (4)2.1.1OTL电路和OCL电路选择 (4)2.1.2OTL组成及工作原理 (5)2。
1。
3OTL的主要性能指标 (6)2。
2 电源电路的选择 (6)2。
3 芯片选择 (8)第3章各电路原理及其构成框图 (9)3.1 电源电路的设计与工作原理 (9)3。
1。
1 电源电路的设计 (9)3。
1。
2 电源电路的工作原理 (10)3.2 音频控制电路工作原理 (10)3.3 TDA2004引脚功能及工作原理 (11)3.3.1 TDA2004功放主要参数及实用电路图 (11)3。
3。
2TDA2004引脚功能的电压资料参数 (12)3。
4 整机工作原理 (13)第4章直流稳压电路仿真 (14)4.1 用EWB电源部分仿真 (14)4。
2 电源电压进行验证 (14)第5章实物制作 (15)5.1 用Protel 99 SE制作PCB板 (15)5。
1.1 原理图的绘制 (15)5。
1。
2PCB板的制作 (16)5。
2PCB板的腐蚀 (17)5.3 元器件的检测 (17)5。
4 元器件的焊接 (18)第6章电路性能的检测 (19)6。
1 电源电路检测 (19)6。
2 整体电路调试 (19)总结 (20)参考文献 (22)附录一 (23)附录二 (24)摘要本设计用芯片TDA2004设计一种OTL功放电路,具有音量控制、高音控制、左右声道均衡控制双声道音频功率放大器,带整流器,可以直接输入交流电，也可以直接输入直流电.输入输出可采用和电子实验套件相兼容的插针，扩展方便。
小型音频功率放大器的设计与制作
小型音频功率放大器的设计与制作摘要：本文介绍了一种小型音频功率放大器的设计与制作。
通过选择合适的电子元器件和设计电路，实现了高性能、高稳定性的功率放大器。
具体设计过程包括选定电路拓扑结构、计算元器件参数、布局设计和选择合适的散热方式等。
最终，制作出一个功率输出达到10W，失真率小于0.5%的小型音频功率放大器。
该设计具有结构简单、制作成本低、性能稳定可靠等优点，适用于一些小型音响设备的增强性能。
关键词：音频功率放大器，电子元器件，拓扑结构，散热，失真率正文：一、概述音频功率放大器是音响设备中最常用的模块之一，它的作用是将低电平的音频信号放大到足够的功率，驱动扬声器发出声音。
在现代音响设备中，由于体积的限制，需要设计出更小巧、更高性能的功率放大器。
二、设计原理本文采用B类功率放大器作为设计基础，该结构具有功率损耗小、效率高等特点。
同时，为了保证电路的稳定性和可靠性，采用了负反馈的设计方法。
具体电路如下：（图1）通过分析电路可知，该放大器采用了共射极放大器和共集电极放大器相结合的拓扑结构，其中T1和T2为功率管，R2和R3为负反馈电阻，C1和C2为耦合电容，C3为输入直流隔离电容，C4和C5为滤波电容。
这样就可以在保证较高放大系数的同时，减少功率扭曲和干扰。
三、元器件选择和参数计算根据电路原理图，选择了以下元器件：（表1）在选择元器件后，通过测量和计算，得出所需的元器件参数：（表2）四、布局设计在元器件选择和参数计算完成后，需要进行布局设计，保证电路的排布合理、信号传输通畅、散热效果良好。
特别是功率管的散热问题需要特别注意。
布局设计如下：（图2）五、散热在功率管的选择和布局设计中，考虑了散热问题。
为了保证散热效果，采用了金属散热片和散热风扇相结合的方式。
同时，保证电路板与散热片之间的接触良好。
（图3）六、制作和调试完成布局设计和散热方案后，进行电路板制作和元器件的焊接。
在焊接过程中，需要保证焊接质量和元器件位置的准确性。
100W万利达mav-803功放电路详解
万利达MAV－803 5.1声道卡拉OK功放主板电路原理与维修MAV－803功放主板包括主副电源整流滤波电路、左右声道OCL功放电路、环绕和中置IC功放电路、保护静音控制电路、输入信号选择电路。
整机使用了两个环形变压器分别给主功放和其他电路供电，B1的双35V经整流滤波后的±50V给左右声道主功放电路提供双电源，B2的双14.5V整流滤波后给三块LM1875提供±21V的双电源，其他绕组给前置电路和显示面板供电。
输入信号选择电路由双四选一电子开关CD4052构成，通过CN6插座送来的选控信号A、B电平变化接通相应信号源。
当A、B都是0V时VCD接通，当A=0V、B=5V时CD接通，当A=5V、B=0V时DVD接通，当A、B都是5V时5.1声道的前置信号接通。
所有输入信号均送到前置电路进行放大与调整后再返回主板，通过两路OCL主功放电路和三路LM1875放大后推动五声道扬声器。
重低音没有设置功放电路，只有线路输出，这就是所谓的5.1声道的点1。
线路输出的重低音信号去驱动低音炮有源音箱。
主声道的两套OCL电路输入级由Q17、Q19 (Q18、Q15)组成差分放大器，发射极设置了VR3(VR4)后可对中点电压进行调整，以纠正晶体管参数差异引起的中点偏移。
两管集电极之间的R53、C2 (R54、C11)是为消除超音频干扰信号而设置。
Q14(Q16)与外围元件组成恒流源电路。
R28(R31)是直流反馈电阻，把输出中点的直流变化反馈到差分电路的反相输入端，对中点电压进行伺服控制。
本电路的交流反馈不象一般OCL 电路由输出端取出，而是通过C15、R27 (C16、R30)从电压放大级Q9(Q8)集电极取得。
这样既可以消除高频移相引起的自激，又不会影响电路的高频特性。
电压放大级由Q7、Q9 (Q11、Q8)组成的第二级差分电路完成，Q10(Q12)是此差分放大器的镜像恒流源负载。
两级放大恒流源和镜流源的引入，有效抑制了电压波动对电路的影响，使整个电路稳定性大大提高。
音频功率(100W)放大电路的设计
模电研讨题目音频功率（100W）放大电路的设计姓名班级电子信息工程学院学号时间2011-5-22音频功率（100W）放大电路的设计Xxx北京交通大学电子信息工程学院摘要：随着现代电子技术的发展，集成电路被广泛地应用于各类电子电路中。
随着半导体技术的进，功率放大电路也得到了飞速的发展和应用。
音频功率放大器是功率集成电路的重要组成部分，并且广泛应用于消费类电子产品中。
我国是全球最大的消费类电子商品市场和生产基地，音频功率放大器的需求日益倍增。
因此研究音频功率放大器有着非常重要的现实意义。
本文通过对音频功率放大电路知识和技术指标的学习及研究，设计了一款100W的音频功率放大电路，对这个电路分别进行了仿真，并且对并进行了比较。
这款功率放大电路采用甲乙类（也就是AB类）互补推挽功率放大电路中的OCL互补功率放大电路。
关键词：音频放大电路；功率放大电路；OCL互补功率放大中图分类号：文献标志码：AAudio power (100W) amplifier designXXXElectronics and Information Engineering,Beijing Jiaotong UniversityAbstract: With modern electronic technology, integrated circuits are widely used in various types of electronic circuits. With the progress of semiconductor technology, power amplifier has also been rapid development and application. Audio power amplifier is an important part of power integrated circuits, and is widely used in consumer electronics products. China is the world's largest consumer electronics market and production base, increasing the demand for double audio power amplifier. Therefore, the audio power amplifier research has very important practical significance.Based on the audio power amplifier circuits of knowledge and technical indicators of learning and research, designed a 100W audio power amplifier circuit, this circuit was simulated, respectively, and on and compared. The power amplifier circuit is Class A and B (that is, class AB)complementary push-pull power amplifier circuit Power Amplifier OCL complementary.Key words:Audio Amplifier ; Power amplifier ;Complementary power amplifier OCL1.综述(引言)1.1音频功率集成电路概况音频功率放大电路是一种很常用的电子电路，广泛应用于家庭影院、音响系统、立体声唱机、伺服系统、车载娱乐系统、手机、掌上电脑以及工业制造中的电机驱动等电子系统。
基于LM12CLK的100W音频放大器电路图
基于LM12CLK的100W音频放大器电路图
100W（音频）（功率放大器）由运算功率放大器（集成电路）LM12CLK（供电）。
该单片（IC）可以向4Ω 负载提供80W 正弦波功率，失真率为0.01%。
功率带宽为60 kHz。
IC LM12CLK 的重要特性包括：受控开启、过压关断、输出（电流）限制、动态安全区域保护、热限制、输入保护。
该（放大器）允许在2 Ω 输出阻抗下运行并获得150W 的功率。
为了安全和系统稳定性，这款100W 音频放大器设计为与4Ω 扬声器配合使用，以获得100W （RMS）的功率。
出口处的线圈L由1英寸空心的14匝导线18形成。
鉴于其不寻常的 1.1 kΩ （电阻）值必须是准确的。
而输出电阻(与线圈并联)必须至少有2W的功率。
（电解电容）应为50V或63V。
100W音频放大器（电源）
100W功放电路需要电压对称+/-24V （DC），电流5A。
100 W 音频放大器部件列表：R1 : 1 k
R2 : 1.1 kΩ
R3 : 3.3 kΩ
R4 : 2.2 Ω
C1 : 2.7 nF
C2 : 4700 uF
C3 : 4700 uF
D1 : 6A2
D2 : 6A2
IC1: LM12CLK
4 Ω 扬声器SPK。
音频功率放大器设计
乙类
甲乙类
iC
●
●
Q
Q
Q
●
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第一节
01
第三节
02
第二节
03
集成功率放大器
04
概述
05
第四节
06
功率放大器设计
07
各类放大电路
08
第二章 音频功率放大器设计
2.2 互补对称电路
T1、T2：参数互补对称，称为互补对称电路。VI=0 时 VO=0。
T1和T2分别组成射极输出器
VI>0 时 T1 导通T2截至的等效电路 。
T1和T2分别组成射极输出器
VI<0 时 T1 截至T2导通的等效电路
2.2 互补对称电路
1.OCL电路
2. 2 .1双电源互补对称电路（OCL)
u
iC1
iC2
ωt
ωt
ωt
ωt
u
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电路组成
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io
iC1
iC2
T1
T2
E
+UCC
ui
uo
+
-
－UCC
静态功率如何
功率计算
1. 输出功率： Po = —— · —— = — Uom Iom
集成功率放大器
第二章 音频功率放大器设计
功率放大器设计
2.1概 述
例： 扩音系统
执行机构
功率放大器的作用： 用作放大电路的输出级，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏转等。
乙类：t＝T/2，管子只导通半个周期，另半个周期截止。
甲乙类：T/2 t<T ，管子导通时间大于半个周期，截止时间小于半个周期。
音频功率放大器课程设计--OTL音频功率放大器的设计与制作-精品
优化电路设计：优化电路设计可以提高放大器的性能，例如采用更好的放大器、滤波器等。
增加散热措施：增加散热措施可以提高放大器的稳定性和使用寿命，例如采用更好的散热片、 风扇等。
优化软件设置：优化软件设置可以提高放大器的性能，例如采用更好的音频处理算法、优化音 频信号处理等。
OTL音频功率放大器概述
第二章
定义与作用
OTL音频功率放大器：一种采用输出变压器的音频功率放大器 作用：将音频信号放大，驱动扬声器发声 特点：输出功率大，音质好，失真小 应用：广泛应用于音响、广播、电视等领域
工作原理简介
OTL音频功率放大器是一种输出变 压器耦合的音频功率放大器
优点：输出功率大，音质好，失真 小
PCB布线与布局
设计原则：遵循信号 完整性和电源完整性 原则
布线技巧：采用地平 面分割、信号线隔离 等方法
布局技巧：根据电路 功能模块进行布局， 保证信号路径最短
布线与布局工具：使 用Altium Designer、 Cadence等专业软件 进行布线与布局设计
焊接与调试
焊接：将元件按照电路板布局焊接好，确保连接牢固可靠。
设计过程与实现
第三章
电路设计
确定电路结构：根据设计要求，选择合适的电路结构，如分立元件或集成电路。 元件选择：根据电路性能要求，选择合适的电阻、电容、电感等元件，并确定元件参数。 电路仿真：使用电路仿真软件对电路进行仿真分析，验证电路性能是否满足设计要求。 电路版图绘制：根据电路原理图，绘制电路版图，确保电路元件布局合理、布线规范。
元器件选择与参数计算
电阻：选择合适的阻值和功率，以满足电路需求 电容：选择合适的电容值和耐压值，以满足电路需求 晶体管：选择合适的型号和参数，以满足电路需求 电源：选择合适的电源电压和电流，以满足电路需求 电路板：选择合适的尺寸和材料，以满足电路需求 焊接：选择合适的焊接工具和材料，以满足电路需求
音频功率(100W)放大器设计全解
设计课题：音频功率（100W）放大器设计摘要:随着现代电子技术的发展，集成电路被广泛地应用于各类电子电路中。
随着半导体技术的进步，功率放大电路也得到了飞速的发展和应用。
音频功率放大器是功率集成电路的重要组成部分，并且广泛应用于消费类电子产品中。
我国是全球最大的消费类电子商品市场和生产基地，音频功率放大器的需求日益倍增。
因此研究音频功率放大器有着非常重要的现实意义。
本文通过对音频功率放大电路知识和技术指标的学习及研究，并在查阅大量资料的基础上，深入理解功率放大的基本原理以及功放的类型，然后选择不同的方案，比较不同电路之间的性能指标，效率等，最终经过综合考虑设计了一款集成功率BTL放大电路，然后进行仿真调试，实现了100W的音频功率放大，但结合仿真图像信号失真比较明显。
关键字:100W功率放大;OCL电路;BTL电路;multisim软件仿真;TDA2030音频放大器一、设计总体方案1、音频功率放大电路概述音频功率放大器是音响系统中的关键部分，其作用是将传声元器件获得的微弱信号放大到足够的强度去推动放声系统中的扬声器或其他电声元器件，使原声响重现。
其电路一般可分为两部分，前一部分进行小信号电压幅值放大，后一部分采用功率放大器，与扬声器相连。
一般扬声器的阻值较低，仅有8 左右，需要较大的输出电流才能达到较大的输出功率，因此，需要功率放大器提供足够功率，一般电脑的有源音箱大多采用这种方式。
其简单的构成框图如图1-1所示电源模块图1-1音频功率放大器简单的构成框图2、功率放大器的基本原理音频功率放大器实际上就是对比较小的音频信号进行放大，使其功率增加，然后输出。
其原理如图(一)所示，前置放大主要完成对小信号的放大，使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大，得到后一级所需要的输入。
后一级的主要对音频进行功率放大，使其能够驱动电阻而得到需要的音频。
设计时首先根据技术指标要求，对整体电路做出适当安排，确定各级的增益分配，然后对各级电路进行具体的设计。
音频功率放大电路课程设计报告
一、设计题目：音频功率放大电路二、设计的任务和要求1、主要要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路，负载为扬声器，阻抗8Ω。
2、性能指标：频带宽50HZ ～20kHZ，输出波形基本不失真；电路输出功率大于8W；输入灵敏度为100mV，输入阻抗不低于47KΩ。
三、原理电路和程序设计3.1、方案的确定及论证1、OTA互补对称功率放大器OTL 电路通常由两个对称的异型管构成，因此又称为互补对称电路，图 3-1 为单电源 OTL 互补对称功率放大电路。
电路中 T1 是推动级（电压放大，也叫激励级），其中Rb1、Rb2是 T1 的基极偏置电阻，Re为 T1发射极电阻，Rb为 T1集电极负载电阻，它们共同构成 T1 的稳定静态工作点；T2、T3 组成互补对称功率放大电路的输出级，且 T2、T3工作在乙类状态；C2 为输出耦合电容。
功率放大器采用射极输出器，提高了输入电阻和带负载的能力。
性能分析：乙类互补推挽功放(OTL)的输出功率的计算公式如下：输出功率：Po =UoIo=Uo2/RL输出最大功率：Pom =UoIo=Uo2/RL=Uom2/2RL=VCC2/8RL显然P与电源电压及负载有关om2/8R当输入功率为8w，阻抗8w时，有Pom=VCCV=8*8*8≈22.6v 则电路所需的电源为22.6v。
CC2、用集成器件实现Tda2030简介：TDA2030是德律风根生产的音频功放电路，采用V型5 脚单列直插式塑料封装结构。
该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备，具有体积小、输出功率大、失真小等特点。
并具有内部保护电路。
电路特点：[1].外接元件非常少。
（基本应用电路图3-2）[2].输出功率大，Po=18W(RL=4Ω)。
[3].采用超小型封装（TO-220）,可提高组装密度。
[4].开机冲击极小。
[5].内含各种保护电路，因此工作安全可靠。
主要保护电路有：短路保护、热保护、地线偶然开路、电源极性反接（Vsmax=12V）以及负载泄放电压反冲等。
音频功率放大器课程设计
本电路设计采用前置放大电路和音频功率放大电路相结合的放大模式，前者采用TL072对电压进行放大，后者采用性能优良的TDA2616对电压和电流放大，给音响放大器的负载（扬声器）提供一定的输出功率。
当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出的信号的非线形失真尽可能的小，效率尽可能的高。
在前置放大和功放之间加上一个滑动变阻，就保证了音量可调，在滑动变阻器之前再加上一足够大电阻，这样保证了信号不失真。
除此之外，加上相应的旁路电容又使得电路具有杂音小，有电源退偶，无自激等优点。
根据实例电路图和已经给定的原件参数，使用multisim11软件模拟电路，并对其进行静态分析，动态分析，显示波形图，计算数据等操作。
关键词： TL072 TDA2616 性能优良音量可调杂音小目录1 设计任务和要求 (2)1.1设计任务 (2)1.2设计要求 (2)2 系统设计 (3)2.1系统要求 (3)2.2方案设计 (3)2.3系统工作原理 (4)3 单元电路设计 (6)3.1前置放大电路 (6)3.1.1电路结构及工作原理 (6)3.1.2元器件的选择及参数确定 (9)3.1.3 前级放大电路仿真 (10)3.2后级放大部分 (10)3.2.1电路结构及工作原理 (12)3.2.2电路仿真 (13)3.2.3元器件的选择及参数确定 (15)3.3音源选择电路 (15)3.3.1电路结构及工作原理 (15)3.3.2电路仿真 (16)3.3.3元器件的选择及参数确定 (16)3.4电源 (17)4系统仿真 (20)5 电路安装、调试与测试 (21)5.1电路安装 (21)5.2电路调试 (23)5.3系统功能及性能测试 (23)5.3.1测试方法设计 (23)6.结论 (25)参考文献 (26)总结、体会和建议 (27)附录 (28)1 设计任务和要求1.1设计任务设计并制作一个音频功率放大器，将MP3输出的音乐信号放大1.2设计要求1.放大器有两个MP3输出输入接口；2.能够使用电子开关进行音源选择，并且能够用发光二极管指示；3.放大器设有音量控制，功率放大功能；4.主要技术指标如下：（1）额定输出功率：2×1W（或2×5W）（THD≦0.5﹪）（2）负载阻抗： 8（3）输入阻抗：≧6005.电源：220V/50HZ的工频交流电供电；（注：直流电源部分仅完成设计即可，不需制作，用实验室提供的稳压电源调试，但要求设计的直流电源能够满足电路要求）6.按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2进行仿真，用万用版焊接元器件，制作电路，完成调试，测试，撰写设计报告。
基于multisim的100W全互补对称甲乙类音频功率放大器的设计与模拟
基于multisim的100W全互补对称甲乙类音频功率放大器的设计与模拟设计者：钟礼浩指导教师：（华南农业大学工程学院）目录：1设计背景及意义1.1 功放简介1.2 电路仿真软件Multisim简介1.3 全互补对称功放电路简介1.4 甲乙类功放电路简介2 设计方案2.1 总模块设计图2.2 主放大器详细模块图2.3 电源模块供电电压的计算2.4 简要设计规格与参数3 电路图3.1 电路总图3.2 小信号放大器电路图3.3 主放大器电路图3.4 输出网络及延迟保护模块电路图3.5 普通稳压电源模块电路图3.6 线性稳压电源模块电路图4 各模块设计思路及元件运用介绍4.1 小信号放大器模块4.2 主放大器模块4.2.1 差分输入级4.2.2 电压放大级4.2.3 推动级4.2.4 直流伺服系统4.2.5 晶体管保护模块4.3 输出网络4.4 延时保护模块4.5 普通稳压电源模块4.6 线性稳压电源模块5 放大性能及相位测量6 参考文献1.设计背景及意义1.1 功放简介在现代社会中，电子产品消费已经成为第二产业的一大重要组成部分，虽然音频功放有着较遥远的历史及成熟的产业链，但是，音频设计的更新换代从来没有停止，每一年都会涌现各类新型音响产品及其附属品。
设计一款优良性能的功率放大器，对于人们生活质量的改善，有着不可磨灭的意义。
近年来，模拟集成电路特别是运算放大器的设计技术进步神速，与分立件功放设计技术进展缓慢形成鲜明对比。
但是，对比分立元件，集成器件有如下缺点：（1）大量电路技术主要建立在集成电路能够制作出高精度匹配器件的基础上，同时还要求器件占用芯片面积小，以减少成本。
（2）集成电路难于制造精度高，线性好的电阻，很多电路技术为解决这一问题服务。
由于电容占用芯片面积大，集成电路不便于制作，电容必须尽可能小，电路设计也因此收到了影响。
对于集成电路功放和混合集成功放来说，设计固定，难以干预，只要按照厂方的应用技术文档，就可以简单使用，因此不再在这里进行探讨。
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模电研讨题目音频功率（100W）放大电路的设计姓名班级电子信息工程学院学号时间2011-5-22音频功率（100W）放大电路的设计Xxx北京交通大学电子信息工程学院摘要：随着现代电子技术的发展，集成电路被广泛地应用于各类电子电路中。
随着半导体技术的进，功率放大电路也得到了飞速的发展和应用。
音频功率放大器是功率集成电路的重要组成部分，并且广泛应用于消费类电子产品中。
我国是全球最大的消费类电子商品市场和生产基地，音频功率放大器的需求日益倍增。
因此研究音频功率放大器有着非常重要的现实意义。
本文通过对音频功率放大电路知识和技术指标的学习及研究，设计了一款100W的音频功率放大电路，对这个电路分别进行了仿真，并且对并进行了比较。
这款功率放大电路采用甲乙类（也就是AB类）互补推挽功率放大电路中的OCL互补功率放大电路。
关键词：音频放大电路；功率放大电路；OCL互补功率放大中图分类号：文献标志码：AAudio power (100W) amplifier designXXXElectronics and Information Engineering,Beijing Jiaotong UniversityAbstract: With modern electronic technology, integrated circuits are widely used in various types of electronic circuits. With the progress of semiconductor technology, power amplifier has also been rapid development and application. Audio power amplifier is an important part of power integrated circuits, and is widely used in consumer electronics products. China is the world's largest consumer electronics market and production base, increasing the demand for double audio power amplifier. Therefore, the audio power amplifier research has very important practical significance.Based on the audio power amplifier circuits of knowledge and technical indicators of learning and research, designed a 100W audio power amplifier circuit, this circuit was simulated, respectively, and on and compared. The power amplifier circuit is Class A and B (that is, class AB)complementary push-pull power amplifier circuit Power Amplifier OCL complementary.Key words:Audio Amplifier ; Power amplifier ;Complementary power amplifier OCL1.综述(引言)1.1音频功率集成电路概况音频功率放大电路是一种很常用的电子电路，广泛应用于家庭影院、音响系统、立体声唱机、伺服系统、车载娱乐系统、手机、掌上电脑以及工业制造中的电机驱动等电子系统。
六十年代以前，电子管功率放大器一直占据主导地位。
高保真的功放主要有A类和AB类两种，通过变压器与负载耦合，因此体积比较庞大。
随着半导体器件的出现和发展，功率放大电路也得到了飞速的发展，根据市场需求，功率放大器逐步向模块化，小型化，集成化的方向发展。
晶体管功率放大器出现于六七十年代，由于单芯片集成，功率放大器的元件数、互连数和焊点数减少了，不仅系统的可靠性、稳定性得到提高，而且系统的功耗、体积、重量和成本得到了减小了，但由于当时的功率器件主要为双极型晶体管、GTO等，功率器件所需的驱动电流大，驱动和保护电路比较复杂，功率放大器的研究并未取得实质性进展。
直至八十年代，具有MOS栅控制、高输入阻抗、低驱动功耗、容易保护等特点的新型MOS类功率器件的出现，使得驱动电路得以简化，也因此迅速带动了功率放大器的发展，但复杂的系统设计和昂贵的工艺成本限制了功率放大器的应用。
进入九十年代后，功率放大器的设计与工艺水平不断提高，性能价格比也随之上升，功率放大器逐步进入了实用阶段砸。
在半导体器件出现之前，高品质音频功放的类别仅限于A类和AB类，因为当时只有电子管这样的器件，B类电子管音频功放产生的失真太严重，即使用于公共广播都难以被人们接受。
随着半导体器件的出现和电子技术的飞速发展，晶体管音频功放的设计也随之产生，而且设计方法不断增多。
为适应各种不同的要求，人们设计出各种不同的音频功率电路，大致可分为以下五种类型：A类，AB类，B类，C类和D类。
前四种属于模拟音频功放，就是将模拟音频信号直接输入，被放大后推动扬声器发声。
D类也称为数字音频放大器。
下面逐一介绍五种功放。
A类功放(也称甲类放大)：该类功放的静态工作点一般选在负载线的中点，在输入信号的整个周期内任何元件都不会出现电流截止，功放处于良好的线性工作状态，几乎没有非线性失真，但效率太低。
由于不会产生开关失真和交越失真，只要偏置和动态范围值得当，仅从失真的角度来看，A类功放是回放音乐的理想选择。
但工作在A类的功率放大器，电源始终不断地输送功率，即使在没有信号输入的情况下，电路器件也通有静态电流，并以热量的形式耗散出去。
因此A功率放大器的发热量非常惊人，为了有效处理散热问题，必须增加大型散热器。
A类功率放大电路的效率相对较低，在理想情况下最高只能达到50%，因此A类功率放大器仅用于小功率的收音机，助听器中，有的也用于高级的Hi--Fi功放。
B类功放(也称乙类放大)：该类功放的静态工作点一般选在负载线的零点，当无信号输入时，输出晶体管不导电，所以不消耗功率。
当有信号时，每对输出管各放大一半波形，彼此一开一关轮流工作完成一个全波放大。
但在两个输出晶体管轮换工作过程中容易发生交越失真，形成非线性的输出信号。
在信号非常低时失真相对严重，但该功放在无信号输入时发热量小。
B类功放的效率比较高，平均约为75％。
AB类功放(也称甲乙类功放)：其工作电流大小介于甲类与乙类之间，AB类功放通常有两个偏压，在无信号时也有少量电流流过输出晶体管。
它在信号小时工作时处于A类工作模式，获得最佳线性，当信号提升到某一电平时自动为B类工作模式以获得较高的效率。
AB类功放在工作的大部分时间内处于A类模式，只在出现音乐态强音时才转为B类。
这种设计可以获得优良的音质并提升效率减少热量，是一种颇为合乎逻辑的设计。
AB类和B类推挽放大器较A类具有效率较高、失真较小，功放晶体管功耗较小，散热问题容易解决等优点，是目前音频功率放大器的基本电路形式。
此类放大器在高保真家庭影院等对于音质要求相对较高、对效率有一定容忍度的音响系统中占有统治地位。
需要说明一点：目前部分用音频功放生产商家为了减少小信号的失真度，通常给B类音频功放的功率输出管加入一定的偏置，使其恰好进入线性区，导致B类功放的静态工作电流和AB类功放已没有明显的差别，从理论上讲，B类已经渗透到AB类领域，在很多情况下没有严格的划分。
C类放大器是把静态工作点设置在截止点之下，只有当正半周的输入信号足够大时，晶体管才会导通，因此晶体管导通时间小于半个周期，效率更高。
但由于失真过大，难用于音频功放，在高频功放中被用作倍频电路，主要用于射频放大，可用于无线电台和电视发射系统。
D类功放(丁类功放)实际上是开关型功放。
D类功率放大器由输入信号处理电路、开关信号形成电路、大功率开关电路(半桥式和全桥式)和低通滤波器(LC)等四部分组成u-8|。
D类放大器是利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号的，输出管工作在关状态。
当有信号输入时，输出功率管饱和导通，其内阻几乎接近零；没有输入信号时，输出功率管的电流为零，内阻几乎接近无穷大。
这样可以使输出功率管的静态功耗大为减少，效率大幅度提高，理想情况下可达100％。
D类功率放大器的优点是效率最高，比AB类、B类要高很多，几乎不产生热量，且供电器小，因此无需大型散热器，机身体积与重量显著减少，理论上失真低、线性佳。
但这种功放成本高、技术复杂、响度不及其它模拟功放。
所以真正成功的产品甚少，售价也不便宜。
主要应用于便携式设备如手机等系统中，可充分发挥其节能的特点，但音质方面目前还不能与模拟音频功放相比。
音响产品的数字化是必然趋势。
数字音频功放有很多优点，例如功率大、体积小、效率高、可与数字音源的无缝结合、能有效降低信号间的传递干扰，可以实现高保真等。
在数字音源已经大量普及的时代，数字功放将会取代现有的模拟功放[1]。
1.2音频功率放大电路概述音频功率放大器是音响系统中的关键部分，其作用是将传声元器件获得的微弱信号放大到足够的强度去推动放声系统中的扬声器或其他电声元器件，使原声响重现。
其电路一般可分为两部分，前一部分进行小信号电压幅值放大，后一部分采用功率放大器，与扬声器相连。
一般扬声器的阻值较低，仅有8 左右，需要较大的输出电流才能达到较大的输出功率，因此，需要功率放大器提供足够功率，一般电脑的有源音箱大多采用这种方式。
其简单的构成框图如图1-1所示[4]:图1-1音频功率放大器简单的构成框图Figure 1-1 constitutes a block diagram of a simple audio power amplifier1.3音频放大器要考虑的重要参数音频功放虽由运放组成，但与普通的集成运放在几个方面有着比较大的区别：音频功放要求有大的输出电流和大输出功率，因此静态功耗也要比运放大；同时，对输出信号的失真度要求较高，一般THD<10％可以满足要求。
以下介绍音频功放需要特别考虑的重要参数：1.额定输出功率额定输出功率是指在规定的总谐波失真条件下，功放在额定负载阻抗上的输出功率。
在额定输出电压不变时，降低负载阻抗，放大器不失真地输出功率称为放大器的最大输出功率曲1。