模电课程设计 音响放大器讲解
模电课程设计报告-音频放大器
模电课程设计报告1)设计题目：音频功率放大电路2)设计任务：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。
设计要求：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。
3)原理电路和程序设计：（1）方案比较：①利用运放芯片 LM317和各元器件组成音频功率放大电路，有保护电路，电源分别接+30v和-30v并且电源功率至少要50w，输出功率30w。
②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路，有保护电路，电源只需接+15v，另一端接地，输出功率大于8w。
通过比较，方案①的输出功率有30w，但其输入要求比较苛刻，添加了实验难度。
而方案②的要求不高，并能满足设计要求，所以选取方案②来进行设计。
（2）整体电路框图（3）单元电路设计及元器件选择：（4）系统的电路总图4)理论计算：①放大倍数分析由于电路引入电压串联负反馈（图中R6，R7，C4组成反馈网络），所以其阻态为电压串联负反馈，由电压串联负反馈放大倍数公式（Aus=1+R7/R6）可知，其放大倍数约为11.303。
②频率响应分析中频电压放大倍数：11.303.③反馈对输入输出电阻的影响由于电路引入电压串联负反馈，故其输入电阻增大，输出电阻减小，增大驱动负载的能力。
输出电阻：Rof=Ro/（1+AF)，输入电阻：Rif=（1+AF）Ri。
4)电路调试过程与结果：①测量输出电压放大倍数测试条件：直流电源电压15v，输入信号10mv，输入频率0.1KHz。
数据分析：理论计算中频放大倍数为11.303，由于输入信号频率为0.1KHz，在中频放大范围内，所以测试结果与理论计算值误差很小。
仿真截图：②测量允许的最大输入信号（0.1KHz ）和最大不失真功率测试条件：直流电源电压15v 。
当输入信号越来越大时，该放大电路开始出现失真，经过测试，其允许的最大不失真输入信号为Ui=790mv。
模电课程设计
模电课程设计----简易音响放大系统设计班级：学号：姓名:指导老师：摘要音响放大器是一个多级放大系统，该电路主要语音放大器、混合前置放大器、音调控制放大器和功率放大器四部分功能模块组合而成，而功放是音响系统中最基本的设备，它的任务是把信号源的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音，本电路主要采用TDA2030。
主要功能包括话筒扩音，音调控制等一、引言本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理，它由TDA2030芯片所组成的功放电路，LM324运算放大器为前置放大和音调放大构成，本身具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点。
而TDA2030一款输出功率大，最大功率到达35W左右，静态电流小，负载能力强，动态电流大既可带动4-16Ω的扬声器，电路简洁，制作方便、性能可靠的高保真功放，并具有内部保护电路。
本设计的功能是将输入音频信号进行放大，是一种可普遍用于家庭音响系统、立体声唱机等电子系统中。
二、设计目的与内容1、了解音响放大器的构成，并组成一个简单的音响放大器。
2、理解音调控制器集成功率放大器的工作原理和应用方法。
3、理解掌握音响放大器的主要技术指标和测试方法。
4、根据给出的技术条件和指标，设计音响放大器。
5、能够独立搭接电路，掌握调试技术。
三、设计要求设计一个具有卡拉OK伴唱和音调控制器功能的音响放大系统，具体技术指标如下。
（1）最大不失真输出功率大于10W；（2）输入灵敏度：话筒输入信号≤5mV，伴音混合放大器输入信号≤100mV；（3）带宽： 50Hz~15kHz；（4）输入阻抗：Ri≥500kΩ；（5）负载阻抗：8Ω；（6）音调控制：低音（100Hz）±12dB，高音（10kHz）±12dB；（7）失真度小于1%。
四、设计建议音响放大器是一个多级放大系统，其整体电路框图如下图所示，可分为语音放大器、混合前置放大器、音调控制器和功率放大器四个功能模块。
五、电路仿真1.语音放大器电路图及仿真输入电压波形如图所示。
模拟电路综合课程设计音响放大器设计
1、解集成功率放大器内部电路工作原理 2、掌握其外围电路的设计与主要性能参数 测试方法 3、掌握音响放大器的设计方法与电子线路 系统的装调技术
二、设计任务
设计一个音响放大器，要求具有音频放大、 音频信号滤波、音调控制、功率放大，并具有 较大的输出功率。
有3片集成运放模块LM741，1片集成功放模 块LA4102，高阻话筒20kΩ一个，其输出信号 为5mV,电源电压VCC=+6V,-VEE=-6V。
四、总体思路
话筒 话音 放大器
二阶有源 低通滤波
音调 控制器
功率 放大
扬声器
五、实验安排
• 设计讲解，并在实验台上完成主要组成电路实验 • 自学芯片引脚及功能 • 完成芯片及辅助元件的总体布局设计 • 完成话音放大器的焊接和调试 • 完成二阶低通滤波电路的焊接和调试 • 完成音调控制电路的焊接和调试 • 完成功率放大电路的焊接和调试 • 整体调试
三、设计要求
1、基本要求 设计实现一个音响放大器，达到下列主要 技术指标： 输出额定功率：Po不小于0.3W； 频率响应：fl=50Hz,fh=20kHz； 输入阻抗：Ri>>20KΩ； 负载电阻：RL=10Ω。
2、发挥部分 音响放大可实现较好的音调控制，音调 控制特性达到如下指标： 1kHz处增益为0dB, 125hZ和8kHz处
六、考核方式
本课程考核方式如下： 平时 20％ 实验 50％ 报告 30％
附1、器件清单
话音放大：1/4 LM324,LM741 二阶低通滤波：1/4 LM324，LM741 音调控制:1/4 LM324,LM741 功率放大:LA4102 电阻：10kΩ×5
Байду номын сангаас10kΩ×3 30kΩ
模电课设—音响功率放大器
摘要本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理，它由TDA2030芯片所组成的功放电路，LM324四运放大器为前置放大构成，本身具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点。
而TDA2030一款输出功率大，最大功率到达35W 左右，静态电流小，负载能力强，动态电流大既可带动4-16Ω的扬声器，电路简洁，制作方便、性能可靠的高保真功放，并具有内部保护电路。
本设计的功能是将输入音频信号进行放大，可普遍用于家庭音响系统中，便于携带，适用性强。
关键词：LM324TDA2030 输出功率AbstractThis article describes the sound of the composition, function, and principle, it is formed by the TDA2030 chip power amplifier circuit, LM324 quad op amp as the preamp and itself with supply voltage range, the static power consumption can be a single power use and low cost advantages. The TDA2030 a high output power, maximum power reaches 35W or so, the static current, load capacity, dynamic current can drive large 4-16Ωspeaker, circuit simplicity, making convenient and reliable high-fidelity power amplifier, and an internal protection circuit. This design feature is the input audio signal amplification,is generally available for home audio systems，portable applicability.Key words :LM324TDA2030 Output power1 绪论1.1 引言伴随着科学技术的迅速发展，人们生活水平的不断提高，对音频功率放大器的要求越来越高。
模电课程设计-简易音频放大器
由表格可知通频带约为：20HZ~16KHZ 当手机输入10mv有效电压，二级运放的滑动变阻器调节为50%时，负载电压为1.31V，电压放大了131倍，增 益达到42.3db,负载功率为0.2W。 另外输入阻抗为：32.7KΩ 输出阻抗为：8Ω
谢谢观看
有效电压 9.60 9.47 9.03 8.68 8.22 7.75 7.30 6.88 6.50 6.14 5.82 5.55 放大倍数 240. 236. 225. 217. 205. 193. 182. 172. 162. 160. 145. 138. 00 75 75 00 20 75 50 00 50 25 50 86
有效电压 9.69 9.69 9.69 9.69 9.69 9.69 9.69 9.69 9.69 9.67 9.66 9.63 9.61
放大倍数 242. 242. 242. 242. 242. 242. 242. 242. 242. 241. 241. 240. 240. 25 25 25 25 25 25 25 25 25 75 50 75 25 频率/kHZ 9 10.1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
u1 u2
1 n1 π fc n 2 可得匝数n2为0.00672H。容抗Xc= 2
运算放大部分只有一级，一级运放的放大倍数为Av1=1+R14/R4,所以放大倍数为11倍， 可改变电阻R14、R4来改变放大倍数。再加一级可变为两级放大，实物做出来第二级不 理想，建议只做一级。
仿真图： 一级运放
0.3
0.4
有效电压 3.43 6.19 7.79 8.57 8.85 9.12 9.20 9.30 9.43 9.48 9.64 9.67 9.68 放大倍数 85.7 172. 194. 214. 221. 228. 230. 232. 235. 237. 241. 241. 242. 5 75 75 25 25 00 00 50 75 00 00 75 00 频率/kHZ 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 2 3 4 5 5.9 7.1 8
模拟电路课程设计音响放大器
模拟电路课程设计报告设计课题：音响放大器设计专业班级：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：设计时间：音响放大器一、设计任务与要求（标题均为小三号，宋体）1．设计要求1）了解集成功率放大器内部电路工作原理，掌握外围电路的设计与主要参数的测试方法。
2）掌握音响放大器的设计方法。
3）能够使用电路仿真软件进行部分电路调试。
2．设计指标（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：1）设计一音响放大器，要求具有音调输出控制，对话筒的输入信号进行扩音。
2）以集成功放和运放为核心进行设计 3）指标：已知：VCC=+9V ，话筒模拟输入电压为5mV ，负载RL=8欧姆 频率范围：40Hz~10KHz音调控制特性：1KHz 处为0分贝，100Hz~10KHz 处有上下12分贝的调节范围。
增益：大于20分贝。
额定输出功率：大于等于1W 3．设计过程根据技术指标要求，音响放大器的输入为5mV 时，输出功率大于1W ，则输出电压Vo>=2.8V 。
总电压增益Av Σ=Vo/Vi>560倍(55dB)。
图一 各级增益分配图二、方案设计与论证（首段，对设计要求的总体分析）2.1功率放大器设计话放级混放级音调级18.5dB9.5dB–2dB29.5dBA V =612倍功放级图二 LM386低电压通用型集成功率放大器功放级的电压增益 R11=20K2．2 功率放大器设计如果出现高频自激(输出波形上叠加有毛刺)，可以在1脚与8脚之间加0.15 F 的电容，或减小CD 的值。
2．3 音调控制器(含音量控制)设计已知fLx=100Hz ，fHx=10kHz ，x=12dB 。
33F 114V =≈R R Av R 3147k ΩR 32 47k Ω R P 31 470k Ω470k Ω4o由式(3-7-16)、(3-7-17)得到转折频率fL2及fH1； fL2 = fLx *2x/6=400Hz ，则fL1 = fL2/10=40Hz ； fH1 = fHx /2x/6=2.5kHz ， 则fH2= 10fH1=25kHz 。
模电课程设计报告--迷你双声道功率放大器
模电课程设计报告--迷你双声道功率放大器引言迷你双声道功率放大器是一种能够增强音频信号电压和功率的电路，常用于音响设备和低功率音频放大器中。
在本课程设计报告中，我们将设计一个迷你双声道功率放大器电路，目标是实现高质量音频放大和低功率损耗。
1. 设计目标本次设计的目标是设计一个迷你双声道功率放大器，满足以下要求：- 输入信号范围为0.1~1V- 输出功率不低于1W- 频率响应范围为20Hz～20kHz- 高品质的音频放大效果- 低功率损耗2. 设计原理迷你双声道功率放大器主要由以下几部分组成：- 输入级：负责放大输入信号，增加电压和功率。
- 驱动级：负责驱动功率管，提供足够的电流和电压。
- 输出级：负责从驱动级接收放大的信号，推动负载，实现高品质音频放大。
3. 输入级设计输入级使用了运放进行信号放大，采用了同相输入的反馈电路。
运放的增益由电阻分压产生，具有不失真、稳定可靠的特点。
4. 驱动级设计驱动级采用了功率管进行驱动。
功率管需要提供足够的电流和电压来驱动负载，因此选择了具有高功率和高转导的功率管。
5. 输出级设计输出级采用了推挽输出模式，使用了NPN和PNP晶体管进行负载的推动。
输出级的电路设计要求保证信号的线性放大和功率输出。
6. 电源设计为了保证放大器的稳定和工作效果，需要提供稳定可靠的电源。
选择了直流电源作为电源供给方式，通过稳压电路来提供稳定的直流电压。
7. 总结本次迷你双声道功率放大器的设计从输入级、驱动级、输出级和电源设计等方面进行了详细的分析和设计。
通过合理选择器件和电路参数，能够实现高质量音频放大和低功率损耗的效果。
这对于音响设备和低功率音频放大器的设计具有重要的参考价值。
【精品】模电课程设计音响放大器的设计
【精品】模电课程设计音响放大器的设计一、框架(1)任务：设计一台具有50W功率音响放大器，要求声音清晰，具有良好的保护功能，支持3.5mm音频输入。
(2)实施：选用模拟式和数字式电路，设计和组装电路，调试音响放大器，完成实物演示。
二、设计1. 原理设计（1）电源部分采用折磨精度的运放作为电源的主要电路：运放采用LMi3320芯片，它能将外部直流电压转换成小压差（±25V）。
并且芯片内置保护功能，能以较宽的电流范围将输出电压维持在±25V，运放芯片在运行时可以根据音乐音量的增大减小时电流的输出，更好的驱动音响喇叭。
（2）信号处理部分本设计的信号处理部分采用模拟和数字相结合的方式处理音频信号：对于音频输入部分，采用高性能的功放放大器，它能够将输入的小信号充满的放大，使得各种音频设备输出的信号能被正确的携带进入放大器内部；信号经过后处理，将信号标准化并转化为数字信号，用于后面数字放大部分；最后，将数字信号转为模拟信号，并且通过功率放大器，最终将信号放大，推动音响驱动器实现有效播放。
（3）元器件及材料LMi3320运放，op07运放，NE5532运放，STM32单片机，电容，0.2mm铜厚的喷锡板，330ω电阻，220uF电容。
2. 电路设计音响放大器设计主要分为三部分：电源模块，信号处理模块和功率模块。
电源模块的主要功能是将外部的直流电压转换成±25V的电压，然后再交由信号处理模块和功率模块经行处理。
电源模块以固定的LMi3320运放实现，它可以将外部传入直流电压得到平衡的±25V的输出。
（3）功率模块该模块将从信号处理模块得到的模拟信号放大至±25V，然后再将其在实现50W功率的情况下，转入驱动器输出至音响放大器。
三、调试完成电路的设计后，进行音响放大器的调试，首先拆下电路，进行检查，确保电路结构完整，各种元器件牢固；接着根据说明书尝试与3.5mm入口相连，使得放大器可以接受外部传入的音频信号；然后，接入电源，开启开关，对放大器的功能和特性做出校准；最后，用音乐源测试放大器的效果，确保声音清晰完整，功能是否符合要求。
模电课程设计(音响放大器)
《模拟电子技术》课程设计说明书音响放大器院、部：电气与信息工程学院学生：澎指导教师：松华职称副教授专业：电子信息工程班级：电子1201班学号： 12303401362014年6月课题三音响放大器的设计（一）设计目的1、了解集成功率放大器部电路工作原理2、掌握其外围电路的设计与主要性能参数测试方法3、掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术（二）设计要求和技术指标1、技术指标额定功率P≥0.3W，负载阻抗为10Ω，频率响应围为50Hz-20KHz，输入阻抗大于20KΩ，放大倍数≥20dB。
2、设计要求（1）设计话音放大与混合前置放大器、音调控制级、功率放大级；（2）选定元器件和参数，并设计好电路原理图；（3）在万能板或面包板或PCB板上进行电路安装调测；（4）测试输出功率；（5）测试输出阻抗;（6）撰写设计报告。
（三）设计报告要求1、选定设计方案；2、拟出设计步骤，画出设计电路，分析并计算主要元件参数值；调试总结3、列出设计电路测试数据表格；4、进行设计总结和分析，并写出设计报告。
（四）设计总结与思考1、总结话音放大器的设计和测试方法；2、总结设计话音放大器器所用的知识点；目录第1章绪论11.1 音响的意义11.2音响的技术指标11.2.1 频率响应11.2.2 信噪比11.2.3 动态围21.2.4 失真21.2.5 立体声分离度21.2.6 立体声平衡度3第2章音响放大器电路设计42.1 音响放大器的基本原理42.2 前置放大电路（A1）52.3 音调控制电路（A2）52.3.1 低音提升62.3.2 高音提升62.3.3 高音衰减72.3.4 低音衰减72.3.5 反馈型音调控制电路72.3.6 信号在低频区82.3.7 信号在高频区82.4 功率放大级102.4.1 TDA2030A介绍102.4.2 功率放大电路说明11第3章用multisim仿真音响放大器电路12第4章组装与调试134.1电路元件组装134.2作品调试13结束语14参考文献15附录A 实物图16附录B 元件清单17第1章绪论1.1 音响的意义音响技术的发展经历了电子管、晶体管、场效应管的历史时期，在不同的历史时期都各有其特点。
模电课设音响放大器讲解
音响放大器的设计与仿真实现一、实验方案1.1电子混响采用MN3200系列电子混响延时器MN3200系列芯片在市场上易购得且价格便宜，尽管需要的元件多些。
相比之下，方案一的实践操作性更好，选择方案一更为合理。
1.2主要部分的设计方案方案选择方案一：话音放大级、混合前置放大级、音调控制放大级各用一个UA741，功率放大级用LA4102。
方案二：话音放大级、混合前置放大级、音调控制放大级共用一个LM324功率放大级用LA4102。
比较选择：由于多级放大各级信号会互相产生干扰，合理布线，把级与级间的距离拉大是减小信号干扰的好方法，此时方案一是个不错的选择，但每一级各用一个UA741电路元件增多，电路板面积就会增大，不但不美观也不经济。
方案二中LM324是四运放集成电路，电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉、放大效果好，话音放大级、混合前置放大级、音调控制放大级共用一个LM324电路元件少，占用电路板面积小，不仅美观而且经济。
二、单元电路的设计与参数计算2.1话音放大电路的设计由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，而输出阻抗达到20kΩ(亦有低输出阻抗的话筒如20Ω，200Ω等)，所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到10kHz)。
其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
电路原理图，电压放大倍数Av仅由外接电阻R11和R12决定：Av=1+R12/R11按要求该级的放大倍数Av =8.5，器电路原理图如图2.1所示。
图2.12.2混合前置放大级Av =－（V 1R 22/R 21+V 2R 22/R 23）567411U1BLM324C2110u FC2210u FC2310u FR110KR210KR2110K R2230K R2330KUi1V1UoVC C 话筒录音机根据整机增益分配可知，要使话筒与录音机输出经混响级后的输出基本相等，要求R22/R21=3，R22/R23=1，所以选择R22=30K ，R21=10K ，R23=30K 耦合电容C21、C22，C23采用10uF 的极性电容。
模拟电子课程设计音响放大器-V1
模拟电子课程设计音响放大器-V1尊敬的读者大家好，今天我将为大家介绍一下如何通过模拟电子课程设计一台音响放大器。
本文将从以下几个方面进行阐述：一、音响放大器的基本原理音响放大器的主要作用是将低电平信号放大到足够的水平，以驱动扬声器发出音响。
其基本原理是使用一个输入信号和一个电源作为其输入，通过不断放大和改变其电平和频率，从而使扬声器工作并发出音响。
放大器的输出功率与电源电压、负载阻抗、放大器的放大倍数等因素有关。
二、模拟电子的基本知识模拟电子技术是指运用电子器件（如二极管、晶体管、场效应管、三极管等）来处理模拟信号（即连续信号）。
它主要涉及的领域有电子电路、电源、放大器、滤波器、振荡器等。
在音响放大器设计中，我们需要掌握这些基本知识才能更好地进行设计。
三、设计步骤1、电源电路设计电源电路是音响放大器的基础，其主要作用是为放大器提供充足的电源，保证其正常工作。
常用的电源电路有变压器降压整流电路和桥式整流电路。
我们可以通过计算得到所需的电源电压和电流，然后根据电路的特性进行选择。
2、放大电路设计放大电路是电子放大器的核心部分，决定了放大器的性能优劣。
常见的放大电路有B类、AB类和A类，三种电路的区别在于偏置电流的方式和输出电压的偏置。
我们需要选择适合我们要求的放大电路，并通过计算和测试来不断优化其性能。
3、输出电路设计输出电路主要是将放大电路的输出信号传递给扬声器，其设计要考虑到负载特性和输出功率。
输出电路的设计有直接耦合和变压器耦合两种方式，我们需要根据我们的实际需求进行选择。
四、注意事项在进行模拟电子课程设计音响放大器时，需要注意以下几点：1、安全第一，必须严格遵守电路接线连接规定，并加装必要的保护电路。
2、电路电压应该控制在安全范围内，要使用适当的电容器和电阻器来保证电流的稳定。
3、应该注意电路降噪和滤波，以避免电磁干扰和杂波搅乱声音信号。
4、实践过程中要注意实验设备的选配和安装，尤其是扬声器的负载情况。
音响放大器设计模板讲解
模数电课程设计报告课题名称：音响放大器设计姓名：谭先科学院：信息与通信工程学院班级：自动化13-2BF学号：14132100699序号：04指导老师：程望斌完成时间：2014年12月16 日目录1 音响放大器基本功能 (1)2 音响放大器主要技术指标 (1)3 音响放大器的基本组成 (1)4 音响放大器的主要技术指标及测试 (4)5 音响放大器整机试验电路原理图 (6)6 音响放大器PCB图及实物图 (6)7 电路板设计与制作注意事项 (7)8 电路的安装和调试技术 (8)9 心得与体会 (10)10 参考文献 (13)11 元器件清单 (13)音响放大器设计1 音响放大器基本功能音响放大器基本功能主要有：话音放大、音调控制、音量控制、卡拉OK 伴唱。
2 音响放大器主要技术指标音响放大器主要技术指标有：（1）额定功率3.0≥o p W ；（2）负载阻抗L R =10Ω；（3）频率响应Z H L KH f Hz f 20,50==；（4）输入阻抗Ω≥K Ri 20；（5）音调控制特性1KHz 处增益为0dB 、125Hz 和8KHz 处有dB 12±的调节范围，dB A A VH VL 20≥=。
3 音响放大器的基本组成（1）结构图1 音响放大器结构组成框图话筒话音放大器 混合前置放大器音调控制器 功率放大器扬声器 录音机（2）各级电压增益分配话放级 混放级 音调级 功放级5mv42mv 125mv 100mv 3v图2 各级电压增益分配（3）前置放大电路图3 前置放大电路5.81V A 32V A 8.03V A 404V A（4）音调电路图4 音响控制电路（5）功放电路图5 功率放大器电路4 音响放大器的主要技术指标及测试（1）额定功率音响放大器输出失真小于某一数值的最大功率为额定功率Pо。
测量方法：功率放大器的输出端接额定负载电阻L R ，逐步增大输入电压i V ，直到Vo 的波形刚好不出现削波失真，此时对应的输出电压为最大输出电压，由L R Vo Po /2=算出额定功率。
音响放大器课程设计说明书
模拟电子技术课程设计说明书音响放大器院、部：电气与信息工程学院学生姓名：陈勇指导教师：贾雅琼职称：讲师专业：自动化班级：1002班完成时间：2012.05.27摘要本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理，它由LM386芯片所组成的功放电路和LM324四运放的前置放大及音调调节等多模块电路构成，且具有电子混响效果。
所用芯片具有电源电压范围宽，静态功耗小，采用偏置电阻单电源供电，价格低廉等优点。
LM386是一款输出功率小、静态电流小、更新内链增益可调整、外接元件少和总谐波失真小等优点的音频功率放大芯片。
LM324是由四个独立的、高增益、有内部频率补偿的算放大器。
都具有内部保护电路。
本设计作品的功能是将输入音频信号和话筒信号不失真地进行放大，且伴有立体声，音色圆润，失真率低，信噪比高，适用性强，可普遍用于家庭音响系统、立体声唱机等电子系统。
关键词功放；失真;信噪比；输出功率；LM386ABSTRACTThis paper introduces the structure of the audio and the working principle of function, It consists of LM386 chip of power amplifier circuit and LM324 four op-amp preamplifier and tone of the many module circuit to form, and has the electronic reverberation effect with the chip supply voltage range wide, static power consumption is small, the bias resistors single power supply, price is low wait for an advantage LM386 is a power output small static current small updates can be adjusted in the chain gain external less component and total harmonic distortion of the advantages of small audio power amplifier chip LM324 is made up of four independent high power gain have internal frequency compensation is has the amplifier circuit design works the internal protection is the function of the input audio signal and microphone signal not distortion to enlarge, and with stereo, rounded toneKeys words Power amplifier; Distortion; Signal-to-noise ratio; Output power; LM386目录1设计目的与要求1.1设计目的 (1)1.2设计要求及技术指标 (1)2设计方案 (2)2.1音响模块图 (2)2.2各模块的功能作用 (2)2.3设计方案的选择 (3)3核心元器件简介 (4)3.1LM386简介 (4)3.2LM324简介 (5)4各模块电路原理 (6)4.1话筒放大与混合前置放大器 (6)4.2音调控制器 (7)4.3电子混响器 (8)4.4功率放大器 (9)4.6总电路图 (9)5仿真分析与PCB图制作............................. 错误！未定义书签。
模电实验_音响放大器设计
模电实验_音响放大器设计音响放大器设计是模拟电路实验的一个重要内容，本实验旨在让学生通过实践掌握音响放大器的设计原理与方法。
音响放大器是音频信号放大的装置，能够将低电平的音频信号放大为适合扬声器输出的音频信号。
本实验分为基本放大器设计和功率放大器设计两个部分。
基本放大器设计是音响放大器设计中的基础，本实验采用共射放大器作为基本放大器电路。
首先，我们需要选择放大器的工作点。
工作点的选择需要满足以下几个条件：静态工作点电流适中，能够使晶体管正常工作；输出电压波形对称，能够提供丰富的音乐信息；输出电压不过大，以避免过载。
具体的工作点选择需要根据晶体管的参数和特性曲线进行计算。
首先，我们需要找到晶体管参数手册，根据手册中给出的参数和特性曲线，确定晶体管的Vbe，Vce-Sat和β值。
然后，根据设计要求，选择工作点电流Icq。
接下来，根据以下公式计算出Rb和Rc的取值：Rb = (Vbe - Vcc/2) / IcqRc = (Vcc - Vce-Sat) / Icq其中，Vcc为供电电压，Vbe为基极-发射极的电压，Vce-Sat为集电极-发射极的饱和电压，Icq为工作点电流。
完成工作点选择后，我们可以开始进行电路的构建。
首先，连接输入信号源到放大器的输入端，接上输入耦合电容C1、然后，向放大器的输入端接入直流偏置电压，以使放大器达到工作点。
接下来，连接静态偏置电路，包括电阻R1和R2，用于提供基极电流。
最后，连接输出负载电阻Rc和输出耦合电容C2，以使放大器能够输出电信号。
功率放大器是音响放大器的重要组成部分，它能够将基本放大器输出的信号进一步放大到足够大的电平，以驱动扬声器。
本实验采用双管共射极功率放大器电路。
与基本放大器设计类似，我们首先需要选择输出级的工作点。
工作点的选择需要满足以下几个条件：静态工作点电流适中，能够使晶体管正常工作；电流冲击能力强，能够满足音响放大器的功率输出要求；功率放大器的平稳度好，能够提供稳定的输出功率。
模电课程设计-音响放大器
琼州学院本科生课程设计《模拟电子技术》课程设计设计题目：音响放大器学院：电子信息工程学院专业：电子信息科学与技术年级：学生姓名：学号：指导老师：2012年6月音响放大器的设计（琼州学院电子信息工程学院，海南三亚572022）摘要：音响放大器所需要设计的电路为话筒放大器，音调控制器及功率放大器。
话音放大器的作用是不失真的放大声音信号（最高信号达到10kHz)。
其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗；音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性，因此音调控制器的电路可由低通滤波器与高通滤波器组成。
关键词：音响放大器；话放级；音调控制级；功放级1设计内容1．1设计目的(1)学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。
(2)学会音响放大器的设计方法和性能指标测试方法。
(3)培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
1．2设计要求(1)设计并制作一个音响放大器，主要技术指标要求：①额定功率：P。
>=1W②负载阻抗：R=8Ω③频率范围：40Hz~10kHz④话放级输入灵敏度：5mV⑤输入阻抗：R>>20Ω⑥系统的总电压增益A>560倍（55dB）(2)设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。
(3)自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。
(4).批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。
1.3参考方案(1).电路图设计①确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出音响放大器方框图。
②系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。
③参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。
④总电路图：连接各模块电路。
(2).电路安装、调试①为提高学生的动手能力，学生自行焊接电路板。
②在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。
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《模拟电子技术》课程设计说明书音响放大器院、部：电气与信息工程学院学生姓名：**指导教师：张松华职称副教授专业：电子信息工程班级：电子1201班学号： **********2014年6月课程设计任务书1.设计题目带音调控制器的音响放大电路2.设计目的1、了解集成功率放大器内部电路工作原理2、掌握其外围电路的设计与主要性能参数测试方法3、掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术3.设计要求1、设计混合前置放大器、音调控制级和功率放大级；2、选定元器件和参数，并设计好电路原理图；3、在万能板或面包板或PCB板上进行电路安装调测；4、撰写设计报告。
目录第1章概述 (1)1.1 音响的介绍 (1)1.2 名词解释 (1)1.2.1 频率响应 (1)1.2.2 信噪比 (1)1.2.3 动态范围 (1)1.2.4 失真 (2)第2章音响放大器电路设计 (3)2.1 音响放大器的基本原理 (3)2.2 前置放大电路（A1） (4)2.3 音调控制电路（A2） (4)2.3.1 低音提升 (5)2.3.2 高音提升 (5)2.3.3 高音衰减 (5)2.3.4 低音衰减 (6)2.3.5 反馈型音调控制电路 (6)2.3.6 信号在低频区 (6)2.3.7 信号在高频区 (7)2.4 功率放大级 (8)2.4.1 TDA2030A介绍 (8)2.4.2 功率放大电路说明 (9)第3章用multisim仿真音响放大器电路 (10)设计心得与体会 (11)参考文献 (12)附录A 实物图 (13)附录B 元器件清单 (13)第1章概述1.1 音响的介绍音响技术的发展经历了电子管、晶体管、场效应管的历史时期，在不同的历史时期都各有其特点。
通过音响放大器设计，使我们认识到一个简单的模拟电路系统，应当包括信号源、输入级、中间级、输出级和执行机构。
信号源的作用是提供待放大的电信号，如果信号是非电量，还须把非电量转换为电信号，然后进入输入级，中间级进行电流或电压放大，再进入输出级进行功率放大，最后去推动执行机构做某项工作。
放大器电路发展更是迅速，已成为新一代音响不可缺少的核心部件，其现实生活中的运用也是非常普遍和广泛。
1.2 名词解释音响系统整体技术指标性能的优劣，取决于每一个单元自身性能的好坏，如果系统中的每一个单元的技术指标都较高，那么系统整体的技术指标则很好。
其技术指标主要有六项：频率响应、信噪比、动态范围、失真度、瞬态响应、立体声分离度、立体声平衡度。
1.2.1 频率响应所谓频率响应是指音响设备重放时的频率范围以及声波的幅度随频率的变化关系。
一般检测此项指标以1000Hz的频率幅度为参考，并用对数以分贝(dB)为单位表示频率的幅度。
1.2.2 信噪比所谓信噪比是指音响系统对音源软件的重放声与整个系统产生的新的噪声的比值，其噪声主要有热噪声、交流噪声、机械噪声等等。
一般检测此项指标以重放信号的额定输出功率与无信号输入时系统噪声输出功率的对数比值分贝(dB)来表示。
一般音响系统的信噪比需在85dB以上。
1.2.3 动态范围动态范围是指音响系统重放时最大不失真输出功率与静态时系统噪声输出1功率之比的对数值，单位为分贝(dB)。
一般性能较好的音响系统的动态范围在100(dB)以上。
1.2.4 失真失真是指音响系统对音源信号进行重放后，使原音源信号的某些部分（波形、频率等等）发生了变化。
音响系统的失真主要有以下几种。
（1）谐波失真所谓谐波失真是指音响系统重放后的声音比原有信号源多出许多额外的谐波成分。
此额外的谐波成分信号是信号源频率的倍频或分频，它是由负反馈网络或放大器的非线性特性引起的。
高保真音响系统的谐波失真应小于1%。
（2）互调失真互调失真也是一种非线性失真，它是两个以上的频率分量按一定比例混合，各个频率信号之间互相调制，通过放音设备后产生新增加的非线性信号，该信号包括各个信号之间的和及差的信号。
（3）瞬态失真瞬态失真又称瞬态响应，它的产生主要是当较大的瞬态信号突然加到放大器时由于放大器的反映较慢，从而使信号产生失真。
一般以输入方波信号通过放音设备后，观察放大器输出信号的包络波形是否输入的方波波形相似来表达放大器对瞬态信号的跟随能力。
（4）立体声分离度立体声分离度表示立体声音响系统中左、右两个声道之间的隔离度，它实际上反映了左、右两个声道相互串扰的程度。
如果两个声道之间串扰较大，那么重放声音的立体感将减弱。
（5）立体声平衡度立体声平衡度表示立体放音系统中左、右声道增益的差别，如果不平衡度过大，重放的立体声的声像定位将产生偏移。
一般高品质音响系统的立体声平衡度应小于1dB。
2第2章 音响放大器电路设计2.1 音响放大器的基本原理音响放大器的作用是对于微弱信号进行电压放大和功率放大，推动负载工作，同时需要对音调和音量的调节。
音频信号的输入，由话音放大电路放大输出到音调调节电路，在由功率放大电路放大，输到扬声器。
图 2-1音响放大电路的整机电路如下图所示，按其构成，可分为前置放大级，音调控制级和功率放大级三部分。
图 2-23音频输入 语音放大音调调节扬声器功率放大2.2 前置放大电路（A1）由A1组成的前置放大电路是一个同相输入比例放大器，电路的闭环特性如下：理想闭环电压增益:输入电阻rif=R1输出电阻rof=0图 2-3扩音机电路的增益是很高的，所以扩音机的噪声主要取决于前置放大器的性能。
为了减小前置级放大器的噪声，第一级要选用低噪声的运放。
2.3 音调控制电路（A2）常用的音调控制电路有三种形式，一是衰减式RC 音调控制电路，其调节范围宽，但容易产生失真；另一种是反馈型音调控制电路，其调节范围小一些，但失真小；第三种是混合式音调控制电路，其电路复杂，多用于高级收录机。
为使电路简单而失真又小，本音调集成功率电路中采用了由阻容网络组成的RC 型负反馈音调控制电路。
它是通过不同的负反馈网络和输入网络造成放大器闭环放大倍数随信号频率不同而改变，从而达到音调控制的目的。
下图是这种音调控制电路的方框图，它实际上是一种电压并联型负反馈电路，图中Z f 代表反馈回路总阻抗；Z i 代表输入回路的总阻抗。
电路的电压增益图 2-44231R R Auf +=R1100kΩR2100kΩR3510kΩC110µFC210pFU17413247651Uo Zf Auf UiZi==-只要合适选择并调节输入回路和反馈回路的阻容网络，就能使放大器的闭环增益随信号频率改变，从而达到音调控制的目的。
组成Z i 和Z p 的RC 网络通常有下图所示四种形式。
2.3.1 低音提升图2-5中若C1取值较大，只有在频率很低时才起作用，则当信号频率在低频区随频率降低， 增大，所以 提高，从而得到低音提升。
图(a)图 2-52.3.2 高音提升图2-6中，若C3取值较小只有高频区起作用，则当信号在高频区且随频率升高 减小，所以 提高，从而可得到高音提升。
图 2-62.3.3 高音衰减图 2-7 图 2-85Zi ZiR Auf 2=Zf 1R ZfAuf =2.3.4 低音衰减同理可以分析图2-7、图2-8，分别可用作高、低音衰减。
2.3.5 反馈型音调控制电路如果将这四种电路形式组合起来，即可得到下图所示的反馈型音调控制电路。
先假设R1=R2=R3=R ； C1=C2>>C3；RW1=RW2≈9R 。
图 2-92.3.6 信号在低频区在低频区，因为C3很小，所以C3、R4支路可视为开路，反馈网络主要由上半部分电路起作用。
又因运放的开环增益很高，U ´E ≈UE ≈0（虚地），故R3的影响可忽略，当电位器RP2的活动端移至A 点时，C1被短路，其等效电路如下图所示。
可以得到低音最大提升量按实际电路参数R1=R2=R3=20k Ω，RP1=RP2=220k Ω，C1=C2=0.022uF ，可得:(约18.6dB) 转折频率:以同样方式可以说明在RP2滑动到B 点时，低音地最大衰减量:按实际电路参数可得: （约－18.6dB ） 转折频率: 6 122R W R A UA +=5.8≈UA A 1221482L Zf H RP C π==2222224102L ZR RP f H R RP C π+==212UB R A R RP =+118.0≈Ub A 1148ZL L f f H '==22410ZL L f f H '==2.3.7 信号在高频区图 2-10 图 2-11设前级输出电阻很小（如小于500Ω），输出电压Uo 通过Rc 反馈到输入端的信号被前级输出电阻所旁路，故Rc 的影响可忽略（视为开路）。
因此当RP2滑动到C 点或D 点时，可分别画出如下图2-12和图2-13所示的等效电路（因RP2的数值很大，为简单起见，可视为开路）。
图 2-12 图 2-13上图2-12显然具有高音提升作用，其最大提升量:按电路实际参数R=20k Ω，R4=8.2k Ω，C3=1000P ，所以: AUC ≈8.3(约18dB) 上图2-13为高音衰减电路，其衰减量:按电路实际参数:AUD ≈0.12(约-18dB) 高频转折频率:74443//R RR R R R A a b UC +==RR R R R R A a b UD 3//444+==13411 2.32()H a f KHz C R R π=⨯=+23411192H f KHzC R π=⨯=若将音调控制电路高低音提升和衰减曲线画在一起，可得到如下图所示幅频特性曲线。
图 2-14由图2-14可见，音调控制级的中频电压放大倍数Aum=1；当f<fL1 (48Hz)时低音控制范围为±18dB ，当f>fH2 (19KHz)时高音控制范围也为±18dB 。
2.4 功率放大级2.4.1 TDA2030A 介绍本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。
TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高，失真小，输出功率大，外围电路简单等特点，采用5脚塑料封装结构。
其中1脚为同相输入端；2脚为反相输入端；3脚为负电源；4脚为输出端；5脚为正电源。
图 2-15820logA18 dB0 -18f L148f L2 410f H1 2.3Kf H2 19kf (Hz)TDA2030A功率集成电路的内部电路包含由恒流源差动放大电路构成的输入级、中间电压放大级，复合互补对称式OCL电路构成的输出级；启动和偏置电路以及短路、过热保护电路等。
其结构框图如图2-16所示。
图 2-162.4.2 功率放大电路说明TDA2030A的电源电压为±6V－±22V，静态电流为50mA（典型值）；1脚的输入阻抗为5MΩ（典型值），当电压增益为26dB、RL=4Ω时，输出功率Po=15W。