音频功率放大器的设计与制作
高保真音频功率放大器设计资料
电子技术课程设计
方案二： LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、 电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波 失真小等优点，广泛应用于录音机和收音机之中。LM386电 源电压4--12V，音频功率0.5w。LM386音响功放是由NSC制 造的，它的电源电压范围非常宽，最高可使用到15V，消耗 静态电流为4mA，当电源电压为12V时，在8欧姆的负载情况 下，可提供几百mW的功率。它的典型输入阻抗为50K。
2019/3/2
11
2019/3/2 10
电子技术课程设计
六、参考文献
[1] 付家才.电子实验与实践.北京：高等教育出版社， 2005.9 [2] 廖芳.电子产品生产工艺与管理.电子工业出版社2003.9 [3] 周泽义.电子技术实验.武汉：武汉理工大学出版社， 2001.5 [4] 谢自美.电子线路设计· 实验· 测试.第三版.武汉：华中科 技大学出版社，2006.8
2019/3/2
Chapter 4:
8
8
电子技术课程设计
四、功率放大电路设计
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大，输出信号的 非线性失真尽可能地小，功率尽可能的高。
2019/3/2
9
电子技术课程设计 五、调试与测量
（1）通电观察。接通电源后，先不要急于测试，首先观察功放电 路是否有冒烟、发烫等现象。若有，应立即切断电源，重新检查电 路，排除故障。 （2）静态工作点的调试。将功率放大器的输入信号接地，测量输 出端对地的点位应为0V左右，电源提供的静电电流一般为几十mA 左右。若不符合要求，应仔细检查外围元件记接线是否有误；若无 误，可考虑更换集成功放器件。 （3）动态测试。在功率放大器的输出端接额定负载电阻RL条件 下，功率放大器输入端加入频率等于1KHz的正弦波信号，调节输入 信号大小，观察输出信号的波形观察输出信号的波形。若输出波形 变粗或带有毛刺，则说明电路发生自激振荡，应尝试改变外接电路 的分布参数，直至自激振荡消除。然后逐渐增大输入电压，观察测 量输出电压的失真及幅值，计算输出最大不失真功率。改变输入信 号的频率，测量功率放大器在额定输出功率下的频带宽度是否满足 设计要求。
音频功率放大器设计方案
音频功率放大器设计方案音频功率放大器是一种可以将低功率音频信号放大到较大功率的装置，用于驱动扬声器等音频设备。
设计一个音频功率放大器需要考虑众多因素，包括放大器的类型、放大电路的结构、电源的设计和保护电路等。
本文将详细介绍一个音频功率放大器的设计方案。
首先，我们需要选择适合的音频功率放大器类型。
常见的音频功率放大器类型有A类、B类、AB类、D类等。
A类功率放大器可以实现最好的音频质量，但是功率效率低，因此通常用于高要求音频品质的应用。
B类功率放大器功率效率高，但是存在较大的非线性失真。
AB类功率放大器在音频质量和功率效率之间取得了平衡。
D类功率放大器通过脉冲宽度调制技术实现高效率的功率放大，但是需要注意输出滤波电路的设计。
选择了功率放大器类型后，我们需要设计放大电路。
放大电路包括输入级、驱动级和输出级。
输入级负责将音频信号放大到适合驱动级的电平，驱动级将信号放大到足够驱动扬声器的电平，输出级将电压信号转化为电流信号驱动扬声器。
放大电路中的关键参数包括增益、带宽和失真等。
增益应根据实际需求进行设计，带宽应满足音频信号的要求，而失真应尽量降低。
接下来，我们需要设计电源。
音频功率放大器的电源是其正常工作的基础，电源的设计需要考虑稳压、低噪声和足够的电流输出能力等因素。
为了提高音频质量，我们可以考虑使用分立元件电源，避免共模噪声。
同时，应添加保护电路，如过流保护、过热保护和短路保护等，保证放大器在工作过程中的安全性和可靠性。
此外，还需要注意输入和输出接口的设计。
输入接口应该能够适应不同的音频信号源，如电视、音乐播放器等，同时应该具备常见的保护电路，如静音电路和防辐射电路。
输出接口应能够与扬声器匹配，保证音频信号的传输质量，以及具备短路保护电路，防止短路损坏扬声器。
最后，在设计方案完成后，我们需要进行模拟仿真和实际测试。
通过模拟仿真可以评估设计的性能指标，包括频率响应、相位响应和失真等。
实际测试可以验证设计方案的可行性和准确性，如测量电流、电压和功率等参数，并进行电磁兼容性和温度稳定性测试。
高保真音频功率放大器设计
高保真音频功率放大器设计高保真音频功率放大器是一种能够放大电信号的设备，用于驱动扬声器或头戴耳机等音响设备。
它的设计目标是尽可能地保持输入信号的原始特性，同时输出高质量的音频信号。
本文将介绍高保真音频功率放大器的设计中的关键因素和步骤。
首先，设计一个高保真音频功率放大器的关键因素之一是选择合适的放大器拓扑结构。
通常使用AB类放大器作为高保真音频功率放大器的基本拓扑结构。
AB类放大器有两个工作状态，A类状态用于低功率操作，而B类状态用于高功率操作，这可以提供高效率和低失真的输出。
其次，使用线性化技术对放大器进行线性化处理也是关键因素之一、线性化技术的目的是减小失真并提高放大器的线性度。
常见的线性化技术包括负反馈、反噪音技术、温度补偿技术等。
负反馈是一种将输出信号与输入信号相比较的技术，通过调节放大器的增益和频率响应来减小失真。
反噪音技术通过消除输入信号中的噪音来提高放大器的信噪比。
温度补偿技术可以有效地消除温度对放大器性能的影响。
另外，选取合适的元件和电路参数也是设计高保真音频功率放大器的重要步骤之一、首先，选取合适的功率管要求其具有低失真、高带宽等特性。
其次，电源的设计也很关键。
音频功率放大器的电源设计需要保证输出信号的稳定性和供电的整洁性，以避免电源噪声对音频信号的干扰。
辅助电路、滤波器、阻抗匹配网络等也需要合理选取和设计。
最后，进行实际的电路实现和调试是设计过程的最后一步。
设计者需要通过仿真和实际测量来验证设计的性能和指标。
同时，还需要不断地调整电路参数和元件选择，以达到设计要求。
综上所述，设计高保真音频功率放大器需要考虑到拓扑结构的选择、线性化技术的应用、元件和电路参数的选取等关键因素。
通过合理设计和调试，可以实现高保真和低失真的音频放大效果。
LM1036音频功率放大器的设计
LM1036音频功率放大器的设计
LM1036音频功率放大器是一种集成电路，适用于汽车音响、家用音
响等音频放大器设计。
它具有调音功能，可以通过调节音量、低音、高音
等参数来实现音频效果的调节。
在设计音频功率放大器时，需要考虑电路
的稳定性、音质、功率输出等因素。
下面我将介绍LM1036音频功率放大
器的设计步骤。
首先，确定设计要求。
在设计音频功率放大器时，需要确定输入电压、输出功率、失真度等参数。
根据设计要求选择LM1036作为音频放大器的
芯片。
其次，设计电路图。
根据LM1036的数据手册，设计音频放大器的电
路图。
电路图主要包括LM1036芯片、输入输出接口、电源接口、音量控
制接口等部分。
在设计电路图时，需要考虑电路的稳定性和抗干扰能力。
接着，制作PCB板。
根据电路图设计PCB板，布线和焊接电路元件。
在制作PCB板时，要留意布线的合理性和元件的连接正确性。
确保电路的
连接正确，没有短路或断路。
然后，调试电路。
制作好PCB板后，进行电路的调试。
连接电源并测
试音频输入输出接口，调节音量、低音、高音等参数。
在调试电路时，可
以通过示波器等仪器来监测输出波形，调节参数，使输出波形符合设计要求。
最后，测试音频效果。
经过电路调试后，进行音频效果的测试。
播放
不同音频文件，测试音频效果的清晰度、音质等参数。
根据测试结果调整
参数，达到最佳音频效果。
音频功率放大器设计报告
音频功率放大器设计报告1. 简介音频功率放大器是一种用于放大音频信号的电子设备，通常用于音响系统、电视和无线电等设备中。
本报告介绍了一个音频功率放大器的设计过程和实现。
2. 设计目标本次设计的目标是实现一个功率放大器，能够放大音频信号并输出高质量的声音。
以下是设计要求：- 输入电压范围：0.2 V - 2 V- 输出功率范围：10 W - 50 W- 频率响应范围：20 Hz - 20 kHz- 输出失真率低于1%3. 设计步骤3.1 选择放大器类型根据设计目标，我们选择了类AB功率放大器作为设计方案。
该放大器能够提供高质量的放大效果，并且具有较低的失真率。
3.2 电路设计经过电路设计和计算，我们决定使用以下主要元件：- BJT（双极型晶体管）：NPN型三极管- 电容和电感：用于构建频率响应滤波器- 可调电阻：用于调节放大器的增益和偏置- 电源电路：用于提供适当的电压3.3 PCB设计为了实现电路的稳定性和可靠性，我们进行了PCB（Printed Circuit Board）设计。
通过将元件布局在PCB上并进行连接，可以减少干扰和噪声。
3.4 元器件选择根据设计需求和可靠性要求，我们选择了适当的元器件进行组装。
在选择元器件时，我们重点考虑了其性能指标、价格和供应情况。
3.5 调试和测试完成电路装配后，我们进行了调试和测试。
通过连接音频信号源、功率负载和测试仪器，可以确保放大器能够正常工作，并且满足设计要求。
4. 结果和讨论经过测试，该音频功率放大器满足了设计要求，并且具有很好的音质和稳定性。
其输出功率范围为10 W至50 W，输入电压范围为0.2 V至2 V，频率响应范围为20 Hz至20 kHz。
失真率低于1%，音质清晰、饱满。
5. 总结在本次设计过程中，我们成功实现了一个高性能的音频功率放大器。
通过选择合适的放大器类型、进行电路设计和PCB设计、选择优质的元器件以及进行严格的调试和测试，我们达到了设计要求。
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
项目2音频功率放大器的制作负反馈
这个电路中有无反馈？为何种反馈？ 此反馈的作用是什么？对哪些性能有影响？
*
03
02
01
电路中引入负反馈后其电压放大倍数下降，但放大电路的其他性能得到改善。
提高放大倍数的稳定性
闭环放大电路增益的相对变化量是开环放大电路增益相对变化量的（1+AF）分之一。即
2.减小环路内的非线性失真
*
引入负反馈，反馈回的信号同输出信号的波形一样，使净输入信号Xid=（Xi-Xf）的波形正半周幅度变小，而负半周幅度变大。经基本放大电路放大后，输出信号趋于正、负半周对称的正弦波，从而减小了非线性失真。 注意：引入负反馈减小的是环路内的失真。如果输入信号本身有失真，此时引入负反馈的作用不大。 引入负反馈减小失真
改变输入和输出电阻
负反馈对放大电路输入电阻的影响 串联负反馈使放大电路的输入电阻增大； 并联负反馈使输入电阻减小。
负反馈对放大电路输出电阻的影响 电压负反馈使放大电路的输出电阻减小； 电流负反馈使输出电阻增大。
01
03
02
放大电路引入负反馈的一般原则 （1）稳定放大电路的静态工作点Q，引入直流负反馈。 （2）改善放大电路的动态性能（如增益的稳定性、稳定输出量、减小失真、扩展频带等），引入交流负反馈。 （3）稳定输出电压，减小输出电阻，提高电路的带负载能力，引入电压负反馈。 （4）稳定输出电流，增大输出电阻，引入电流负反馈。 （5）提高电路的输入电阻，减小电路向信号源索取的电流，引入串联负反馈。 （6）要减小电路的输入电阻，应该引入并联负反馈。
音频放大电路认识
扬声器负载
输入信号源
音频放大电路的组成
为放大器提供能量的直流电源
RS
+
－
US
高保真音频功率放大器的设计与制作
一、题目简介：
现代人对听觉的水平要求越来越高，所以对音响的音质真实性要求越来越多。高保真音响能够如实的反映出声音信号的音色，音高和音强等音质状况本来面貌的能力。本题目来源于工程需要，目的是通过设计，使学生熟悉和掌握电路设计的相关知识，获得本专业工程应用开发的锻炼，为将来在专业领域从事研究与开发工作打下基础。
2、基本要求
（1）查阅毕业设计相关领域的资料；
（2）记录保存设计过程中产生和实验中的实测数据或波形，以作为设计报告的依据；
（3）预先制定设计计划，提前一周提出需要的仪器设备；
（4）要求简洁有条理，设计目标、设计思路、数据计算过程正确，数据来自于实验；
（5）要做出实物。
四、计划进度：
第1-4周（2011.12.1-2011.12.29）；根据任务书的要求，查询相关资料，完成毕业设计开题报告；
二、主要任务：
设计一个高保真音频功率放大电路，要做出实物。
三、主要内容与基本要求：
1、主要内容
要求选择合适的电路，设计一个高保真音频功率放大电路。
（1）双声道音频功率放大；
（2）额定输出功率大于10W，负载阻抗8 ；
（3）失真度小于3%；
（4）放大器所需的直流稳压电源为 V；
（5）频率响应20～20KHz。
第5-9周（2012.2.27-2012.3.31）：整理、消化相关资料，进一步明确设计任务及思路；熟悉音频功率放大电路的相关知识，提出设计方案，完成电路设计及调试工作；对学生毕业论文中期工作进行检查;
第10-11周（2012.4.1-2012.4.15）：分析实验结果，得出结论，提交毕业论文初稿；指导教师审阅论文初稿，并提出修改意见；
年 月 日
教研室意见：
音频功率放大器设计
04 音频功率放大器性能测试 与优化
测试方法与设备
测试方法
采用失真度测试、动态范围测试 、信噪比测试等多种方法，全面 评估音频功率放大器的性能。
测试设备
需要使用音频分析仪、信号发生 器、功率计等专业设备，确保测 试结果的准确性和可靠性。
测试结果分析
01
02
03
失真度分析
分析音频功率放大器在不 同功率输出下的失真度， 判断其线性度表现。
加强散热设计
优化散热设计，降低放 大器工作温度，提高其
稳定性。
噪声抑制措施
采取有效的噪声抑制措 施，提高信噪比性能。
05 设计总结与展望
设计总结
设计目标达成情况 实现了预期的功率放大倍数，满足了音频信号放大的需求。
优化了电路的效率，减少了能源消耗，符合绿色环保标准。
设计总结
提高了放大器的稳定 性，减少了噪声和失 真，提升了音质。
为单位。
频率响应
衡量音频功率放大器的频率范 围，即其能够处理的最低频率
和最高频率。
失真度
衡量音频功率放大器对原始音 频信号的失真程度，失真度越
低，音质越好。
阻尼系数
衡量音频功率放大器对扬声器 的控制能力，阻尼系数越高， 对扬声器的控制能力越强。
03 音频功率放大器设计
输入级设计
输入阻抗匹配
确保输入信号源与放大器输入阻抗相匹配，以减 小信号源的负担并提高信号传输质量。
动态范围评估
了解音频功率放大器在高、 低电平信号下的表现，判 断其动态范围。
信噪比分析
通过对比放大器输入与输 出信号的噪声水平，评估 其信噪比性能。
性能优化建议
改进电路设计
根据测试结果，优化电 路设计，降低失真度，
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。
音频功率放大器设计与制作
音频功率放大器设计与制作
一、音频功率放大器设计综述
音频功率放大器是以音频信号作为输入，将输入的音频信号放大，输出更大的音频功率（声压），以满足音频系统的需要。
由于音频功率放大器的设计要求较高，一般采用多种多样的电子元件组成，如放大器、功率放大器、低通滤波器、高通滤波器等，以确保良好的信号质量。
1.1功率放大器的电路类型选择
在音频功率放大器的电路类型选择上，一般采用双极功率放大器电路类型，因为它具有优良的输入输出特性，它的输出电流和输入电压相关性较大，输入阻抗较低，输出阻抗较高，具有低失真和高信噪比等特点。
1.2功率放大器的输出功率
在音频功率放大器设计中，输出功率大小起着重要作用，当音频功率放大器的输出功率大小过大时，音响系统将出现过载的问题，导致音响系统出现声音变化，甚至发生损坏。
因此，必须根据音响系统的需要，合理选择功率放大器的输出功率。
课程设计报告--音频功率放大器设计
课程设计报告--音频功率放大器设计音频功率放大器设计报告一、引言音频功率放大器是电子工程领域中的一个重要组成部分，它能将输入信号放大并驱动扬声器输出高质量的音频信号。
音频功率放大器设计的主要目标是提高音频信号的功率，同时保持音频信号的稳定和高保真度。
本报告将介绍一个音频功率放大器的设计过程，包括电路设计、原理图设计、仿真和测试结果等。
二、电路设计1. 器件选择首先需要选择适合的放大器芯片和其他必要的元件。
在音频功率放大器设计中，常用的芯片有TDA2030、TDA2050等，选择芯片时需考虑芯片的功率输出、输入电压、高保真度等参数。
2. 电路图设计根据所选芯片的数据手册和设计要求，进行电路图的设计。
电路图设计主要包括输入电路、放大电路、输出功率放大电路等部分。
在设计过程中应注意信号的阻抗匹配、滤波等问题。
三、原理图设计根据电路设计，绘制电路的原理图。
原理图将各个部分的连接关系以及元件的数值等信息展示出来，为后续的仿真和测试提供便利。
四、仿真基于设计好的原理图，进行电路仿真。
使用仿真软件（如Proteus、Multisim等）对电路进行仿真，验证放大器的性能指标，包括功率输出、频率响应、失真度等参数。
五、测试结果根据仿真结果，制作音频功率放大器的实物电路，并进行测试。
测试包括输入信号的幅值、频率、输出功率、失真度等参数的测量。
根据测试结果，评估设计的音频功率放大器的性能和有效性。
六、总结通过本次课程设计，了解了音频功率放大器的设计过程，掌握了电路设计、原理图设计、仿真和测试等技能。
同时也深入了解了音频功率放大器的重要性和应用领域。
在今后的学习和工作中，将进一步拓展音频功率放大器设计的知识，不断提高设计水平，为音频领域的发展做出更大的贡献。
音频功率放大器设计与制作
引言 (1)第一章课题概况 (3)§1.1 课题设计要求 (3)§1.2 毕业设计目的 (3)第二章音响技术简介 (4)§2.1人耳的听觉特性 (4)§2.2高保真度 (4)第三章高保真音响的原理介绍 (6)§3.1设计思路 (6)§3.2滤波器的介绍 (6)§3.3功率放大器的介绍 (7)§3.4 音频功率放大器 (8)§3.5 电源 (14)第四章焊接与调试 (15)§4.1电路的焊接 (15)§4.2电路的调试 (15)第五章全文总结和展望 (16)§5.1总结 (16)§5.2展望 (16)致谢..................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献................................................................................... 错误!未定义书签。
附录........................................................................................... 错误!未定义书签。
人们总是喜欢用听音乐的方式来放松工作中的疲劳，或者欢聚庆祝，或者陶冶情操。
随着改革开放的深入，经济的快速增长和城市规模的不断扩大，人类的生活水平也都相应的提高了，人们懂得了听音乐来缓解生活中所带来的各种巨大压力，通过解放神经来提高自己的生活水平，如今的市场上有着许许多多，琳琅满目的音响品牌，具体那些好，商家各执一词，消费者也很难选择，因此，通过此次设计，可以解决消费者难以选择的麻烦，直接自己动手制作，了解音响的结构和特点，不光扩大了自己的知识面，从制作到完成作品，最后欣赏自己的作品，简直有种说不出的美妙感觉，连上CD机，放上自己喜欢的音乐，来享受音乐的魅力，从而能缓解压力，使心情放松，能更好的投入工作，从而提高自己的生活水平。
音频功率放大器设计
乙类
甲乙类
iC
●
●
Q
Q
Q
●
上页
下页
返回
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
上页
下页
电路组成
返回
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。
音频功率放大器设计方案与制作
音频功率放大器设计方案与制作
一、音频功率放大器的简介
二、原理
音频放大器采用一种称为“负反馈”的技术。
这种技术是指从输出端反馈输入端的一小部分，以抑制非线性的音频信号，从而改善信号失真。
负反馈将小部分信号重新发送回输入端，并将其与未受到反馈的输入信号混合，从而减少了输入信号的失真。
三、设计方案
1.首先，定义音频放大的输入和输出信号。
输入信号是音频源（如mp3播放器，CD播放器等）的音频输出，而输出信号是驱动扬声器的音频信号。
2.设计一款可以支持不同音频输入信号的放大器，要求输入信号的音量可以在一定范围内调整。
3.设计出一个具有负反馈技术的复杂电路，实现放大器的音频信号放大功能，可以有效抑制信号失真。
4.确定所需要的元件，制定相关元件购买清单，并安排相关元件的采购工作。
5.安排面板绘制，将电路图放置在面板上，使组装更加方便。
6.组装完成，为放大器两端的输入输出连接接口，进行绝缘处理。
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
课程设计-高保真音频功率放大器的原理和设计、制作
课程设计（论文）总结报告摘要本文介绍了采用分立元件设计和制作高保真音频功率放大器的原理和设计、制作方法，阐述了功率放大三极管对管2SC5200和2SA1943及其前级支持电路的机构，记录了其各项性能指标。
该功放的设计采用了分立元件组合电路，具有布线简单，输出信号失真小，放大倍数高的优点。
关键词：功率放大器；2SC5200；2SA1943；高保真AbstractThis article introduces the design and manufacture components division high-fidelity audio power amplifier and principle of design, production method, this paper expounds the power amplifier for 2SC5200 tube and 2SA1943 transistor circuits and support the former, record its various performance indicators. The design has adopted the amplifier circuit components, separation, the output signal muting simple distortion, the advantages of high magnification.Key Words: power amplifier, 2SC5200, 2SA1943, High fidelity一、设计题目功率放大器的设计与制作二、设计目的（1）根据设计要求，完成对高保真音频功率放大器的设计。
（2）进一步加强对Protel99SE软件的应用和对模拟电子技术知识的理解和实际应用能力。
（3）掌握音频功率放大器的设计方法与小型电子线路系统的安装调试技术三、主要指标和要求根据技术指标和老师提供的技术资料（参考原理图、元器件）以及自己查阅相关资料，设计合适的功放电路，如：OCL、OTL 或BTL电路。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
毕业设计论文课题名称：音频小信号功率放大电路设计与制作学生姓名欧大连学号 0501100219学院（系）机械与电子工程学院专业应用电子技术班级10应电（2）班指导教师陈明芳起讫时间：2011 年11 月14 日～2012 年01 月06 日音频小信号功率放大电路设计与制作摘要音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的进步。
本设计主要描述了音频功率放大器的设计思路，硬件电路的调试过程及测试结果。
本设计采用OTL功率放大电路用于音频信号的放大，是本电路设计的重要组成部分。
OTL功放电路由于它不需要变压器就减少了体积和信号的失真。
本设计主要由前级电路和功率放大电路两部分组成，前级电路用于音频信号的一级放大，功率放大电路用于音频信号的二级放大，保证信号有足够的功率可以从扬声器输出。
关键词：OTL功率放大电路；前级电路；音频功率放大器；音频信号目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 音频功率放大器的发展 (2)1.3 本课题设计意义 (3)第2章系统总体设计方案 (4)2.1 设计要求 (4)2.1.1 设计依据 (4)2.1.2 基本要求 (4)2.2 设计思路 (4)2.3 整体框图 (5)2.4 方案比较与论证 (5)2.4.1 方案一 (5)2.4.2 方案二 (7)2.4.3 方案三 (11)第3章单元电路设计 (13)3.1 前级放大电路的设计 (13)3.1.1 负反馈的概念 (13)3.1.2 负反馈对放大电路的影响 (14)3.1.3 前级放大电路对负反馈的应用 (15)3.2 功率放大电路的设计 (16)3.2.1 OTL电路的概念 (16)3.2.2 OTL功率放大电路的工作原理 (17)3.2.3 OTL电路的主要性能指标 (18)3.2.4 复合管的概念 (19)3.2.5 复合管在本设计中的应用 (20)3.3 总电路的设计 (21)第4章硬件电路的制作与调试 (24)4.1 硬件设计 (24)4.2 系统调试主要测量仪器 (24)4.3 系统调试 (25)4.4 误差分析 (25)第5章结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附件1 元器件清单 (30)附件2 硬件电路板 ...................................................................... 错误!未定义书签。
第1章绪论1.1 引言随着社会和技术的不断发展，音频功率放大器已经达到一个成熟的阶段。
音频功率放大器简称音频功放，它主要用于推动扬声器发声，凡发声的电子产品中都要用到音频功放，比如手机、MP4播放器、笔记本电脑、电视机、音响设备等，给我们的生活和学习工作带来了不可替代的方便享受。
利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。
因为声音是不同振幅和不同频率的波，即交流信号电流，三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍，β是三极管的交流放大倍数，应用这一点，若将小信号注入基极，则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍，然后将这个信号用隔直电容隔离出来，就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号，这现象称为三极管的放大作用。
经过不断的电流放大，就完成了功率放大。
常见的功率放大器工作方式有以下几种：A类放大器的主要特点是：放大器的工作点Q设定在负载线的中点附近，晶体管在输入信号的整个周期内均导通。
放大器可单管工作，也可以推挽工作。
由于放大器工作在特性曲线的线性范围内，所以瞬态失真和交替失真较小。
电路简单，调试方便。
但效率较低，晶体管功耗大，功率的理论最大值仅有25%，且有较大的非线性失真。
由于效率比较低现在设计基本上不在再使用。
B类放大器的主要特点是：放大器的静态点在(VCC，0)处，当没有信号输入时，输出端几乎不消耗功率。
在Vi的正半周期内，Q1导通Q2截止，输出端正半周正弦波：所以必须用两管推挽工作。
其特点是效率较高(78%)，但是因放大器有一段工作在非线性区域内，故其缺点是"交越失真"较大。
即当信号在-0.6V~ 0.6V之间时，Q1 Q2都无法导通而引起的。
所以这类放大器也逐渐被设计师摒弃。
AB类放大器的主要特点是：晶体管的导通时间稍大于半周期，必须用两管推挽工作。
可以避免交越失真。
交替失真较大，可以抵消偶次谐波失真有效率较高，晶体管功耗较小的特点。
D类(数字音频功率)放大器是一种将输入模拟音频信号或PCM数字信息变换成PWM（脉冲宽度调制)或PDM(脉冲密度调制)的脉冲信号,然后用PWM或PDM的脉冲信号去控制大功率开关器件通/断音频功率放大器，也称为开关放大器。
具有效率高的突出优点。
T类功率放大器的功率输出电路和脉宽调制D类功率放大器相同，功率晶体管也是工作在开关状态，效率和D类功率放大器相当。
音频功率放大器的出现让我们的生活充满了活力与色彩，它是音响技术领域无法或缺的一部分。
有了它，把我们带进了电子产品的有声世界。
1.2 音频功率放大器的发展回顾一下功率放大器的发展历程，对我们广大音响爱好者来说也许是一件饶有趣味的事情。
音频功率放大器的应用主要是音响技术领域。
音响技术的发展历史可以分为电子管、晶体管、集成电路、场效应管四个阶段。
1906年美国人德福雷斯特发明了真空三极管，开创了人类电声技术的先河。
1927年贝尔实验室发明了负反馈技术后，使音响技术的发展进入了一个崭新的时代，比较有代表性的如"威廉逊"放大器，较成功地运用了负反馈技术，使放大器的失真度大大降低。
至50年代电子管放大器的发展达到了一个高潮时期，各种电子管放大器层出不穷。
由于电子管放大器音色甜美、圆润，至今仍为发烧友所偏爱。
60年代晶体管的出现，使广大音响爱好者进入了一个更为广阔的音响天地。
晶体管放大器具有细腻动人的音色、较低的失真、较宽的频响及动态范围等特点。
在60年代初，美国首先推出音响技术中的新成员—集成电路。
到了70年代初，集成电路以其质优价廉、体积小、功能多等特点，逐步被音响界所认识。
发展至今，厚膜音响集成电路、运算放大集成电路被广泛用于音响电路。
70年代的中期，日本生产出第一只场效应功率管。
由于场效应功率管同时具有电子管纯厚、甜美的音色，以及动态范围达90dB、THD<0.01%（100kHz 时）的特点，很快在音响界流行。
现今的许多放大器中都采用了场效应管作为末级输出。
80年代,数字功放成为了新一代的宠儿。
1.3 本课题设计意义随着电子技术的迅速发展，音频小信号功率放大器的用途也越来越广泛。
许多电子产品都要用到音频功率放大器，诸如音响、电视机、收音机等，均要求放大电路的末级有足够的功率去推动扬声器（喇叭）音圈振动发出声音。
这种用于向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大电路，简称功放。
音频功率放大器的作用是将微弱的声音电信号放大为功率或幅度足够大、且与原来信号变化规律一致的信号，即进行不失真的放大。
音频功率放大器应用最广的是音响技术领域，用于扬声器的发声，是音响设计与制作中必不可少的一部分。
本设计音频功率放大器是如今使用非常广泛的一类器件，为电子产品的发声提供了许多的解决方案。
本文设计的是一种音频小信号功率放大器，设计中采用了OTL功放作为本课题的主要组成部分，通过前级放大电路与音频功率放大电路的结合，利用两次放大，从而实现音频信号的输出。
本设计制作的基本技术指标要求：（1）当输入正弦信号电压有效值为5mv时，在8Ω电阻负载（一端接地）上，输出功率≥8w，输出波形无明显失真。
（2）通频带为20Hz~150kHz。
（3）输入电阻为600Ω。
（4）尽可能提高功率放大器的整机效率。
本设计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。
前级放大主要完成对小信号的放大，使用一个由电阻和电容组成的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。
后一级主要是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。
本设计用到了两个晶体管：NPN、PNP各一支；两管特性一致。
组成互补对称式射极输出器。
还用到了OTL功率放大器，这些是本设计的核心部分。
新的技术飞跃往往是新材料、新理论、新方法的出现之后产生的，音频功率放大器同样也不会例外。
在科技日新月异的时代，我们有理由期待更完美的功率放大器的出现。
第2章系统总体设计方案2.1 设计要求2.1.1 设计依据（1）与电子电路设计有关的国家和行业法规、技术标准与规范等；（2）本音频功率放大器设计任务书要求的技术范围。
2.1.2 基本要求（1）当输入正弦信号电压有效值为5mv时，在8Ω电阻负载（一端接地）上，输出功率≥8w，输出波形无明显失真。
（2）通频带为20Hz~150kHz。
（3）输入电阻为600Ω。
（4）尽可能提高功率放大器的整机效率。
2.2 设计思路本课题要求设计并制作一个音频功率放大器，要求当输入正弦信号电压有效值为5mv时，在8Ω电阻负载上，输出功率要大于等于8w，输出波形无明显的失真；通频带在20Hz到150kHz之间；输入电阻要求为600Ω；尽可能的提高功率放大器的整机工作效率。
根据这些要求，本设计最好采用二级放大来实现音频信号的输出。
前级放大主要作用于电压信号的放大，二级放大主要作用于功率的放大。
这样的设计能保证音频信号有足够的功率能从扬声器输出。
本课题要求设计一种音频功率放大器，在8Ω电阻负载上输出波形为无明显失真的正弦波。
设计中采用分立元件组成音频功率放大器，采用三极管构成一级放大电路，利用NPN和PNP管构成二级放大电路，采用滑动变阻器改变输入电压。
2.3 整体框图本设计主要通过输入信号源，在一级电路将音频信号的电压放大后，传给二级电路进行音频信号功率的放大，最后通过扬声器输出。
本设计要求在8Ω电阻负载上输出波形为无明显失真的正弦波，当输入正弦信号电压有效值为5mv 时，输出功率≥8w ，尽可能提高功率放大器的整机效率。
电路通过改变滑动变阻器的阻值来调节电压，使输出功率随着电压的变化而变化，从而达到本设计的设计指标。
系统整体设计框图如图1-1所示。
图2-1 系统整体设计框图示意图2.4 前级放大设计方案比较与论证2.4.1 方案一用LM386组成的OTL 功放电路如图1-2所示，信号从③脚同相输入端输入，从⑤脚经耦合电容（220μF ）输出。
图1-3为LM386芯片的管脚图，⑦脚可以接电容，作用是作为去耦滤波电容。
①脚与⑧脚之间可以接电阻、电容用于调节电路的闭环电压增益。
①脚与⑧脚之间接滑动变阻器的话，可以通过改变电阻值，使集成功放的电压放大倍数发生变化。