模电课程设计仿真-音频放大电路
模电课程设计--音频功率放大电路
课程设计课程名称模拟电子技术课程设计题目名称_音频功率放大电路学生学院材料与能源学院2011年07月04日目录前言 (2)一、课程设计题目 (2)二、设计任务和要求 (2)三、原理电路设计及元件参数 (2)四、元件清单 (5)五、电路调试过程与结果 (5)六、总结和心得体会 (8)七、参考文献 (9)八、致谢 (9)九、附件 (9)前言摘要：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，输出的信号的非线形失真尽可能的小，效率尽可能的高。
功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。
有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器，也有专集成电路功率放大器。
本文设计的是一个OTL 功率放大器，该放大器采用TDA2030音频放大器芯片，TDA2030音频放大器电路是最常用到的音频功率放大电路，TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。
其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。
采用正输出单电源供电。
关键词：TDA2030 音频放大器电路OTL 功率放大器非线形失真一、课程设计题目音频功率放大电路二、设计任务和要求1、要求：设计并制作一个音频功率放大电路（电路形式不限），负载为扬声器，阻抗8Ω。
2、基本指标：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、原理电路设计及元件参数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。
如下图所示。
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。
意大利SGS公司、美国RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同类产品生产，虽然其内部电路略有差异，但引出脚位置及功能均相同，可以互换。
模电音频放大器实验
模拟电子技术课程设计设计题目：音频功率放大器班级：姓名：学号：指导老师：完成日期:2012年6月22日目录摘要 (3)1 概述 (4)2 元器件构成及功能 (5)2.1 TDA2030 (5)2.1.1 TDA2030实物 (5)2.1.2 TDA2030管脚功能 (5)2.1.3 TDA2030的参数 (6)2.1.4 TDA2030的特点和注意事项 (6)2.2 喇叭 (7)3 理论分析 (7)3.1 电路原理图 (7)3.2 实验原理 (8)4 电路安装与调试 (8)4.1 元器件焊接 (8)4.2 电路的调试 (9)5 设计体会与总结 (9)6 参考文献 (10)7 附录 (10)7.1 元器件清单 (10)7.2 课程设计评分标准 (11)摘要这次的模拟电子技术课程设计的题目为音频功率放大器，简称音频功放。
音频功率放大器主要用于推动扬声器发声，音频放大器能够如实的反映出声音信号的音色。
凡发声的电子产品中都要用到音频功放，如手机，电视等。
本文介绍了音频功放的构成、功能及工作原理，它是由TDA2030芯片所组成的功放电路，并采用单电源供电。
TDA2030输出功率大，负载能力强，有自身保护功能，构成的电路简洁。
在实验前使用multisim软件模拟电路进行仿真实现。
本设计的功能是将输入音频信号进行放大。
关键字：TDA2030 、multisim仿真模拟电子技术课程设计实验报告1 概述细心观察我们身边，现在音响可以说是无处不在。
作为一个现代人，我们已经离不开音响。
它的出现与使用，丰富了我们的生活，而在实际生活中，它更是不可取代。
娱乐、工作、学习......生活的方方面面都有它的身影。
在现代音响普及中，人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同，令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。
所以，就高保真度功放而言，应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。
音频放大电路时典型应用电路，由一块TDA2030和较少元件组成的，装置调整方便，性能指标好等突出的优点。
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(音频功率放大电路)
1、设计题目：音频功率放大电路2、设计任务目的与要求：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。
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47K Ω。
3、整体电路设计：⑴方案比较：①利用运放芯片 LM1875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+19v ，另一端接地，负载是阻抗为8Ω的扬声器，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。
⑵整体电路框图：⑶单元电路设计及元器件选择： ①单元电路设计：功率放大器按输出级静态工作点的位置可分为甲类、乙类和甲乙类三种；若按照输出级与负载的耦合方式，甲乙类又可分为电容耦合（OTL 耦合）、直接耦合（OCL 电路）和变压器耦合三种。
变压器耦合容易实现阻抗匹配，但体积大，较笨重。
又OCL电路电源输入要求较高，所以采用OTL电路。
采用单电源的OTL 电路不需要变压器中间抽头，但需要在输出端接上大电容，且低频特性不如OCL 好。
根据“虚短”、“虚断”的原理，利用电阻的比值，可求得电路所需的放大倍数，其中可加入一个电位器替代反馈电阻，这样就能够实现电路放大倍数的调整。
因为功率放大电路是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率，可以采取OTL电路来实现。
为了提高转换功率，我们要对电路进行改善，这主要围绕功率放大电路频率响应的改善和消除非线性失真来改进电路，因此要用到若干个电阻电容来保护电路。
OTL电路会产生交越失真，为了消除这种失真，应当设置合适的静态工作点，使电路中的两只放大管均工作在临界导通或微导通的状态，这可以通过加入两个二极管来实现，因为二极管具有单向导电性。
收音机课程设计----收音机音频放大电路仿真设计
本科生课程设计题目收音机音频放大电路仿真设计学院机械交通学院专业电气工程及其自动化班级092班模拟电子技术课程设计评分标准项目子项目满分得分1．作品制作质量2040 完成效果202．设计报告方案论证1050 电路、计算，或仿真20调试、测试数据10规范性103．其他工作态度 510 答辩 5总分100总分：指导教师签名：1 设计目的 (1)2 设计要求和设计方案分析 (1)2.1、设计要求 (1)2.2、设计方案分析 (1)2.2.1功率放大电路的分析 (1)2.2.2 电压放大电路的分析 (2)3 设计内容 (3)3.1 功率放大电路 (3)3.1.1 功率放大电路的模拟仿真 (3)图1 功率放大电路的模拟仿真及结果 (3)3.2、电压放大电路 (3)3.2.3、反馈网络的计算 (8)3.2.4 电压放大电路仿真图形及结果 (8)3.2.5、确定静态工作点 (9)3.2.6输入电阻、输出电阻及电压放大倍数的计算 (9)4 图形仿真和运行结果 (10)4.1、电路图 (10)4.2、仿真结果及分析 (11)5 心得体会 (12)6 收音机原件对照表 (16)1设计目的1、培养大学生的实际动手操作能力2、学习和使用multisim软件3、训练毅力和耐心。
培养独立思考问题的能力4、较好的把握电路图和实物之间的联系，并且会对造电路图检测错误5、根据原理图测出静态工作点2设计要求和设计方案分析2.1、设计要求1、设计一个晶体管功率放大器电路，输入信号600mV，输出功率1-5W2、输出功率在1W到5W之间3、放大器工作频率范围30Hz-30kHz4、带内增益平坦度小于1dB5、效率大于40%（越高越好）6、电压放大倍数：Au=1707、最大输出电压：Uo=2.5V8、频率响应：30Hz—30kHz9、输入电阻：r>15kΩi10、失真度：γ<10%11、电源电压：E=18VC12、β=1002.2、设计方案分析2.2.1功率放大电路的分析在多级放大电路中，输出的信号往往是送去驱动一定的装置。
模电课设报告-音频功率放大器1
模电课设报告-音频功率放大器11.设计思路此次课程设计要求我们做一款音频功率放大器，通过在网上查找资料，我们发现TDA203是一款性能十分优良的功率放大集成电路，其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小，在目前流行的数十种功率放大集成电路中，规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA2030在内的几种。
TDA2030集成电路的另一特点是输出功率大，而保护性能以较完善。
根据掌握的资料，在各国生产的单片集成电路中，输出功率最大的不过20W，而TDA 2030的输出功率却能达18W，若使用两块电路组成BTL电路，输出功率可增至35W。
另一方面，大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大，在使用中稍有不慎往往致使损坏。
然而在TDA2030集成电路中，设计了较为完善的保护电路，一旦输出电流过大或管壳过热，集成块能自动地减流或截止，使自己得到保护（当然这保护是有条件的，我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用）。
TDA2030集成电路的第三个特点是外围电路简单，使用方便。
现有的各种功率集成电路中，它的管脚属于最少的一类，总共才5端，外型如同塑封大功率管，这就给使用带来不少方便。
TDA2030在电源电压±14V，负载电阻为4Ω时输出14瓦功率（失真度≤0.5％）、在电源电压±16V，负载电阻为4Ω时输出18瓦功率（失真度≤0.5％）。
该电路由于价廉质优，使用方便，并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。
该电路可供低频课程设计选用。
12.电路选择通过学习模电，我们对OCL、OTL和BTL 功率放大电路有的一定的认识，经过比较，我们决定选择其一进行设计。
下面是对三个功放电路的比较及介绍：2.1 OCL电路简介：OCL电路称为无输出电容功放电路，是在OTL 电路的基础上发展起来的。
主要特点：1采用双电源供电方式，输出端直流电位为零；由于没有输出电容，低频特性很好扬声器一端接地，一端直接与放大器输出端连接，因此须设置保护电路；2具有恒压输出特性；允许选择4Ω、8Ω或16Ω负载；3最大输出电压振幅为正负电源值，额定输出功率约为/(2RL)2.2 OTL电路简介：OTC称为无输出变压器功放电路。
模电课程设计——OTL音频功率放大器
OTL—音频功率放大器一、设计任务与要求1.设音频信号为vi=10mV, 频率f＝1KHz;2.额定输出功率Po≥2W；3.负载阻抗RL=8Ω；4.失真度γ≤3%；5.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源二、设计思路：1.功率放大器的作用是给负载RL 提供一定的输出功率，当RL 一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真可能小，且效率尽可能高。
由于OTL 电路采用直接耦合方式，为了保证电路工作稳定，必须采取有效措施抑制零点漂移。
为了获得足够大的输出功率驱动负载工作，故需要有足够高的电压放大倍数。
因此，性能良好的OTL 功率放大器应由输入级、推动级和输出级等部分组成。
2. OTL 功放各级的作用和电路结构特征1) 输入级：主要作用是抑制零点漂移，保证电路工作稳定，同时对前级（音调控制级）送来的信号作低失真，低噪声放大。
为此，采用带恒流源的，由复合管组成的差模放大电路，且设置的静态偏置电流较小。
2) 推动级的作用是获得足够高的电压放大倍数，以及为输出级提供足够大的驱动电流，为此，可采用带集电极有源负载的共射放大电路，其静态偏置电流比输入级大。
3) 输出级的主要作用是级负载提供足够大的输出信号功率，可采用由复合管构成的甲乙灯互补对称功放或准互补功放电路。
此外，还应考虑为稳定静态工作点须设置直流负反馈电路，为稳定电压放大倍数和改善电路性能须设置交流负反馈电路，以及过流保护电路等。
电路设计时，各级应设置合适的静态工作点，在组装完毕后须进行静态和动态测试，在小型不失真的情况下，使输出功率最大。
动态测试时，要注意消振和接好保险丝，以防损坏元器件。
三、1 直流电源部分（1）变压：用变压器（220~15 的变压器）将交流220 变为副边电压U2=15v，（2）整流部分：用桥式整流法对交流进行整流，（用1N4007 二极管）整流后电压为Uo1=0.9U2=13.5V（3）滤波部分：用大电容（4700uf 的电解电容），因为设计中要求输出正负12V 所以要用两个大电容，滤波之后电压为Uo2=1.2U2=18V （4）稳压：分别用LM7812 和LM7912 进行稳压，将电压稳定在正负12V，要注意对稳压块的保护，所以安装保护二极管，最后的输出部分应装发光二极管，观察电路是否导通。
高校电机专业的模电课程设计：音频功率放大器
安阳师范学院电机系课程设计报告（模拟电子线路）一、设计目的根据设计要求，完成对音频功率放大器的设计。
进一步加强对模拟电子技术知识的理解和对Protel软件的应用。
了解集成功率放大器内部电路工作原理，掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法。
学习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方法。
二、设计要求内容：设计并制作一OCL音频功率放大器和与之匹配的直流稳压电源。
指标：P oM≥5W；fL≤50Hz，fH≥15KHz；中点电位≤100mV；负载：8.2Ω；输入电压50mV。
三、方案选择音频功率放大器的主要作用是向负载提供功率，要求输出功率尽可能大效率尽可能高、非线性失真尽可能小。
输出功率指的是功放提供给负载级的功率，为达到这一要求，功放管的电压和电流变化范围应尽可能大。
功率放大器的效率指的是负载上得到的功率与电源提供的直流电源的功率之比，为达到这一要求必须选择合适的电路，下文中会有描述。
非线性失真要小：功率放大器是在大信号状态下工作的，电压、电流摆动幅度交大，很容易超出管子特性曲线的线性变化范围而进入非线性区，造成输出信号波形的非线性失真。
因此，功率放大器比小信号的电压放大器的非线性失真严重。
为了减小这种失真，本设计选择下文所述方案。
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。
有集成运放和晶体管组成的功率放大器，也有专用集成电路功率放大器芯片。
根据设计指标及要求，选择NE5532功放芯片的双电源供电的OCL互补推挽对称功放电路。
此推挽功率放大器工作在甲乙类状态，其目的是为了减小交越失真。
电路在工作时由于每管的工作点稍高于截止点，因此有一很小的静态工作电流I，这样便可克服管子的截止区电压，使两只管子交CQ替工作处的负载电流按标准正弦规律变化，从而克服了交越失真。
OCL互补推挽对称功放电路一般包括驱动级和功率输出级，前者为后者提供一定的电压幅度，后者则向负载提供足够的信号，以驱动负载的工作。
模电课程设计仿真音频放大电路模板
模电课程设计仿真音频放大电路12020年4月19日文档仅供参考电子科技大学《模拟电路基础》电子线路应用设计报告设计题目：功率放大电路学生姓名：学号：教师姓名：日期： .12.2722020年4月19日文档仅供参考1、设计任务设计要求：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R L=8Ω。
性能指标：频率：20Hz～20kHz输出功率：≥8W放大倍数：30dB失真：≤10%2、电路原理2.1 电路整体方案2.1.1 方案的确定及论证一、OCL互补对称功率放大器如图所示放大电路是由两个射极输出器组成的，T1和T2分别为NPN型管和PNP 型管，两管的材32020年4月19日文档仅供参考料和参数相同（即特性对称），且电源由对称的双电源+V CC和-V CC 提供。
图中，两管基极没有偏置电流，静态损耗为0，电路工作在乙类状态，信号从基极输人，从射极输出，R L为负载，输出端没有耦合电容。
因此，把图4-35所示的电路称为无输出电容的功率放大电路，简称OCL电路。
图 2.1.1-1 OCL电路静态时，U EQ＝U BQ＝0输入电压的正半周：＋V CC→T1→R L→地输入电压的负半周：地→R L→T2→－V CCOCL电路的输出功率的计算公式如下：最大输出功率：转换效率：二、用集成器件实现TDA2030集成功放芯片：42020年4月19日文档仅供参考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。
图 2.1.1-2 TDA2030芯片TDA2030管脚功能：1脚是正相输入端；2脚是反向输入端；3脚是负电源输入端；4脚是功率输出端；5脚是正电源输入端。
图 2.1.1-3 TDA2030芯片52020年4月19日文档仅供参考图 2.1.1-4 TDA2030典型参数TDA2030特点:1.开机冲击极小。
模拟电子技术基础实验预习报告-音频功率放大器Multisim仿真
模拟电子技术基础实验预习——集成运算放大器基本应用 Multisim 仿真
2.噪声电压的测试
3.OTL 电路性能指标测试
从 21mV 加大后开始失真：
表 2-8-3 Un 5.156pV S(Ui) 14.85mV Uom 1.001V IE 58.75mA Pomax 0.125W 0.39W PE 0.294W 0.497W
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模拟电子技术基础实验预习——集成运算放大器基本应用 Mul UC/V UE/V 0.80 1.86 0.16 VT2 3.15 5.00 2.49
IE=5.963mA, UA=2.5V VT3 1.86 1.86 2.49
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模拟电子技术基础实验预习——集成运算放大器基本应用 Multisim 仿真
模拟电子技术基础实验预习
——音频功率放大器 Multisim 仿真
实验目的：
1.掌握 OTL 功率放大器的工作原理和基本概念； 2.熟悉集成功率放大器的安装和 OTL 电路参数测试方法； 3.了解功率放大器的应用。
实验内容：
1.静态工作点的测试
UA=2.5V, RL=8Ω PT 0.107W η 42.5% 78.5%
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模电课设—音频功率放大器报告
学号：课程设计题目音频功率放大器的设计仿真与实现学院信息工程学院专业班级姓名指导教师年月日课程设计任务书学生：专业班级：指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 音频功率放大器的设计仿真与实现初始条件：可选元件：集成功放，电容、电阻、电位器若干；或自选元器件。
可用仪器：示波器，万用表，毫伏表等。
要求完成的主要任务:（1）设计任务根据技术指标和已知条件，选择合适的功放电路，如：OCL、OTL或BTL电路。
完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试，并自制直流电源。
（2）设计要求①输出功率10W/8Ω；频率响应20~20KHz；效率>60﹪；失真小。
②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。
④安装调试并按规要求格式完成课程设计报告书。
⑤选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。
时间安排：1、2016年12月查阅资料，确定设计方案；2、2017年01月4日-2017年01月7日完成仿真、制作实物等；3、2017年01月8日-2017年01月9日调试修改；4、2017年01月9日-2017年01月10日完成课程设计报告；5、2016年01月11日完成答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)1引言 (1)2音频功率放大器的工作原理及组成 (2)2.1前置放大电路 (2)2.2功率放大电路 (2)3方案设计与选择 (4)3.1 功率放大器的选择 (4)3.1.1 OTL互补对称功率放大器 (4)3.1.2用集成器件TDA2030实现 (5)3.1.3 基于TDA2030的双电源互补对称功放 (6)3.1.4 基于TDA2030的双电源桥式推挽互补对称功放 (6)3.1.5 比较与选择 (8)3.2 整体电路 (8)3.2.1 主要元件：TDA2030 (8)3.2.2 放大电路的基本设计 (9)3.3 各模块功能与设计 (10)3.3.1 放大模块 (10)3.3.2 输入模块 (11)4电路原理及分析 (13)4.1电路图 (13)4.2 波特图输出如图 (14)4.3 输入输出波形仿真 (15)4.3.1 仿真波形情况 (15)4.3.2 灵敏度测量 (16)5 实际测试 (17)6 主要元件介绍及参数 (18)6.1 TDA2030 (18)6.1.1 TDA2030参数 (18).6.1.2 TDA2030介绍 (19)6.2 1N4007G基本参数 (19)6.3 2N2222A基本参数 (19)7 电路仿真与调试 (20)7.1 Proteus仿真 (20)7.2 Multisim软件对直流稳压电源仿真 (21)8 实物展示 (22)9 元件清单 (23)10 心得体会 (24)参考文献 (25)摘要音响放大器的设计目的是为了更好的掌握集成功率放大器部电路工作原理，学会其外围电路的设计与主要性能参数测量方法以及掌握音响放大器的设计与电子线路系统的装试和调试技术。
模拟电子技术课程设计音频放大电路报告
重庆大学课程设计报告课程名称：模拟电子技术课程设计学院：微电子与通信工程学院年级：2019级专业班级：学生姓名：学号：完成时间：年月日成绩：指导教师：重庆大学本科学生课程设计任务书目录音频域放大电路设计报告 (4)1 需求分析与方案设计 (4)1.1需求分析 (4)1.2方案设计 (4)1.3电路的设计与分析 (5)1.3.1前置放大电路 (5)1.3.2音量调节电路 (6)1.3.3功率放大电路 (9)2 模块的设计与验证 (10)2.1前置放大电路的设计与验证 (10)2.1.1前置放大电路的设计 (10)2.1.2前置放大电路的验证 (11)2.2音量调节电路的设计与验证 (12)2.2.1音量调节电路的设计 (12)2.2.2音量调节电路的分析 (13)2.3功率放大电路的设计与验证 (16)2.1.1功率放大电路的设计 (16)2.1.2功率放大电路的分析验证 (16)3 联合调试与总体测试 (17)3.1 电路各模块连接 (17)3.2 电路联合及调试总体测试 (17)心得体会 (20)参考文献 (21)元件清单 (22)音频域放大电路课程设计报告1 需求分析与方案设计1.1需求分析音频放大电子设备已经涉及到生活中的各个领域，在音频放大设备中音频域放大电路是重要的且不可或缺的一部分，作为音频放大电子设备中的最为基本电路，其主要功能是将收音机、录音机、碟唱片等设备输出的电信号进行放大，从而将输出功率增大到一个可使扬声器工作的额定输出功率环境。
而且该装置也可以对电路中的高频（生活中说的高音）和低频（生活中说的低音）信号进行一定的调节，也可以通过改变功率来改变播放器音量的大小，令整个设备可以在各种环境得到应用。
1.2方案设计音频域放大电路是将输入的电信号经过信号频率以及功率的一系列改变，得到最后输出的电信号来驱动扬声器的工作。
可作为输出信号的的种类有很多（例如：话筒，碟唱机，播音器等），相应的可作为输入信号的电信号也有很大的差异，其电压值也有很大的差距。
模电课程设计-音频功率放大器
摘要这次的模拟电路课程设计题目为音频功率放大器，简称音频功放，音频功率放大器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。
我主要采用了两种方法对其进行了分析和设计，一种利用了A386集成芯片对其进行放大输出，另一种是利用二极管进行偏置的互补对称电路，即分立元件进行设计放大。
期间遇到了不少问题，不过好在在老师的指导，同学的帮助下终于成功调试成功，听到了悦耳的嗡嗡声，设计题目也算比较圆满的完成了。
在设计的过程中，首先对自己的设计思路有个整体的认识，即对音频功率放大器的原理了解，在查阅了很多资料，以及对实验器材有了初步了解以后，利用课本及一些资料上所描述的同相放大电路和甲乙类互补对称功率放大电路的基本知识，通过对两种方法的对比评析确定了下面的课程设计。
总体设计步骤↓↓↓↓1 设计概述1、1音频功率放大器的设计作为模拟电子课程设计课题设计，本课题提出的音频功率放大器性能指标比较低，主要采用理论课程里介绍的运算放大集成电路和功率放大集成电路来构成音频功率放大器。
1、1、1 设计任务和要求采用运算放大集成电路和功率放大集成电路设计音频功率放大器，其要求如下：①输入信号为vi=10mV, 频率f＝1KHz;②额定输出功率Po≥2W；③ 负载阻抗RL =8Ω。
1、1、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，对整机电路做出适当安排，确定各级的增益分配，然后对各级电路进行具体的设计。
max Po =8W,输出电压U = L R Po max =8V ，要使输入为10mv 的信号放大到输出的8V ，所需的总放大倍数为800。
模电课程设计之音频功率放大器
模电课程设计之音频功率放大器一、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。
武汉理工模电课程设计——音频功放
课程设计任务书学生姓名：张建朋专业班级：电信 1002 指导教师：刘运苟工作单位：信息工程学院题目：音频功率放大器初始条件：具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、不失真输出功率≥2.4 W，频率响应：20HZ～20KHZ2、输入阻抗≥ 50KΩ，输入电压≤ 5mv3、具备高音和低音的音调控制功能4、效率>60%5、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书时间安排：一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1 模电课设概述 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计目的及意义 (2)1.3设计时间 (2)1.4开发环境Multisim介绍 (2)2 课程设计内容 (3)2.1课程设计题目 (3)2.2课程设计统一技术要求 (3)2.3音频功率放大器各个电路介绍 (4)2.3.1直流稳压电源 (4)2.3.2前置放大 (5)2.3.3带通滤波电路 (5)2.3.4音调控制 (7)2.3.5功率放大 (10)2.4音频功率放大整体电路图 (11)2.5 仿真过程及分析 (12)2.6 实际安装与调试 (18)3心得体会 (21)4参考文献 (22)5本科生课程设计成绩评定表 (23)1 模电课设概述1.1 设计背景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。
一、早期的晶体管功放半导体技术的进步使晶体管放大器向前迈进了一大步，自从有了晶体管,人们就开始用它制造功率放大器，早期的放大器几乎全用锗管来制作,但由于锗管工艺上的一些原因,使得放大器中所用的晶体管,尤其是功放管性能指标不易做得很高。
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模电课程设计仿真-音频放大电路
电子科技大学
《模拟电路基础》电子线路应用设计报告
设计题目：功率放大电路
学生姓名：学号：
教师姓名：日期： 2016.12.27
1、设计任务
设计要求：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R L =8Ω。
性能指标：频率：20Hz ～20kHz 输出功率：≥8W 放大倍数：30dB 失真：≤10%
2、电路原理
2.1 电路整体方案 2.1.1 方案的确定及论证
一、OCL 互补对称功率放大器
如图所示放大电路是由两个射极
输出器组成的，T 1和T 2分别为NPN 型管和PNP 型管，两管的材料和参数相同（即特性对称），且电源由对称的双电源+V CC 和-V CC 提供。
图中，两管基极没有偏置电流，静态损耗为0，电路工作在乙类状态，信号从基极输人，从射极输出，R L 为负载，输出端没有耦合电容。
所以，把图4-35所示的电路称为无输出电容的功率放大电路，简称OCL 电路。
图 2.1.1-1 OCL 电路
静态时，U EQ＝U BQ＝0
输入电压的正半周：＋V CC→T1→R L→地
输入电压的负半周：地→R L→T2→－V CC
OCL电路的输出功率的计算公式如下：
最大输出功率：
转换效率：
二、用集成器件实现
TDA2030集成功放芯片：
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。
图 2.1.1-2 TDA2030芯片
TDA2030管脚功能：
1脚是正相输入端；
2脚是反向输入端；
3脚是负电源输入端；
4脚是功率输出端；
5脚是正电源输入端。
图 2.1.1-3 TDA2030芯片
图 2.1.1-4 TDA2030典型参数
TDA2030特点:
1.开机冲击极小。
2.外接元件非常少。
3.TDA2030输出功率大，Po=18W(RL=4Ω)。
4.采用超小型封装(TO-220),可提高组装密度。
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。
6．TDA2030A能在最低±6V最高±22V的电压下工作在±19V、8Ω阻抗时
能够输出16W的有效功率，THD≤0.1%。
运用集成芯片TDA2030完成音频功率放大电路的设计，能够更好地达到设计任务和要求。
2.1.2 整体电路
整体电路设计：使用TDA2030加少量外围元件，输入端使用高通滤波。
图 2.1.2-1 音频功放电路
2.2 各部分电路原理
一、输入部分
图 2.2-1 输入部分电路
R3是直流平衡电阻，同时与C3构成高通响应，用以滤除低频信号。
二、放大部分
图 2.2-2 放大部分电路
R1、R2和C2构成负反馈电路，决定电路的电压增益及低端截止频率。
A u=R1/R2
三、输出部分
输出部分负载为扬声器，阻抗R L=8Ω。
四、保护部分
图 2.2-3 保护部分电路
R4和C7可以稳定频率，防止电路自激。
D1、D2用以保护集成块
2.3 电路参数选择依据
阐述电路整体方案、各部分电路原理和电路参数选择依据
3、电路仿真和结果
根据要求，仿真软件选用multisim，在软件中连接电路如图4.1所示：
图 3-1 电路仿真图
一、波特图输出
图 3-2 波特图
由图可以看出，其仿真的结果，在20Hz-20kHz内中后段的波形放大能力基本保持不变化，且放大倍数约为30dB。
符合题目要求。
二、输出功率
图 3-3 输出回路上探针数据
图 3-4 输出功率图
输出功率为8.662W，≥8W，满足要求。
三、失真分析
图 3-5 失真分析图
失真为0.014%，≤10%。
满足要求。
选择的器件及其参数
给出部分和整体电路仿真截图，给出仿真结果及结论。
4、电路加工及测试（可选）
阐述制作电路（画图、焊接）的过程及注意事项，给出PCB版图、实物图。
阐明所用的测试仪表、测试方法，给出测试结果。
在最后，针对这次DIY，也有些收获和感悟。
其中最重要的一点就是功放单点接地的问题！一定得慎之慎之处理处理不好功放会有底噪。
图中R1、R2是输入落地电阻，C2是直流反馈电容，接地点是小信号地，标记为蓝色，；C3、C4、C6、C7是退耦电容，接地端标记为红色，属电源地。
正确的接地方式为：三个小信号接地点可混合在一条地线上，四个电源地汇集为另一条地线，电源地与小信号地在总接地点处汇合，除总接地点外，两种地不得有其他连通点。
5、问题解答
1、为什么共射放大电路不宜用作功率放大电路？
共射主要用于放大电压信号，其输出功率和效率都很低；而功放不仅需要有放大的电压信号，还需要有放大的电流信号，只有电压信号和电流信号都足够大，才能满足功放的要求，所以共射放大不宜用作功率放大电路。
2、TDA2030使用时对电路有什么要求？
TD2030使用时类似于集成运放，需要用负反馈电路。
3、如何实现电路的实物制作？
根据电路图绘制PCB→将PCB文件导出为PDF文档格式，采用1：1导出→将PDF打印到菲林上，采用实际大小打印→将打印好PCB菲林平铺在感光板上，准备曝光→用11W的日光台灯曝光约15分钟→曝光完毕后用显影液进行显影→准备好腐蚀溶液进行腐蚀→腐蚀结束，钻孔，准备焊接→焊接元件
6、总结
通过此次的课程设计，我增进了对功率放大电路的了解、掌握了音频功率放大电路的基本设计方法，对于仿真软件Multisim也用得更加得心应手，此外我还新学会了利用软件Altium Designer绘出PCB版图。
同时对于模电的课程的内容也有了更加深刻的认识。
电子设计和需要扎实的理论基本功，同时也需要有一定的动手能力。
理论加上实践，才能做等更好。
从选择题目到开始着手去做，我才发现自己的模电知识掌握得并不牢固，于是花了很多时间去读教材相关内容，包括基本放大电路的知识，多级放大器，放大电路的反馈和功率放大器等章节，总算是有了大概的想法和思路。
而后便查阅各种论文和书籍资料，浏览各样的电子、电工论坛，看到别人的一些见解和讨论，启发了我的思路。
最终发现了TDA2030的集成运放具有很大的优点，便想用集成运放来实现。
我选择了TDA2030典型电路中的双电源电路来实现，并揣摩该电路的设计思路和意图，最终看出了其中的道理。
之后便是应用仿真软件来实现。
制作实物电路图又是一次挑战。
首先我询问了一些搞电子设计的同学如何实现实物，得知要先绘出PCB布线再印制、最终把元件焊上去并调试。
软件Altium Designer的使用对我来说又是一项新鲜事物，我不断尝试，学会了如何利用软件布线。
学校开放实验室给了我们很大的支持和鼓励，元件的找寻以及板子的印制都不再成为困扰我们的问题。
我在没课的时候就呆在那里焊板子，最终做出了实物。
虽然我做出来的电路满足了设计要求，但是我仍觉得有些遗憾，那就是这个电路图我是直接用的TDA2030典型电路，并没有在此基础上做什么改进和变化。
我想，以后我要更加注重模电这样的课程的学习，掌握扎实的基础，才有创新思考的能力。
同时我也认识到，电子设计也需要有一定的动手能力。
理论加上实践，才能做得更好。
电路设计、仿真、加工、测试过程中的收获和体会，对课程的理解，对实际电路的认识等等。
说明：正文小四号宋体。
图表采用五号宋体，图表分别按顺序编号。
表1 选用的元器件型号和数量
图1 xxx仿真电路图
参考文献
[1].童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].第四
版.北京：高等教育出版社，2006.
[2].周文.浅谈TDA2030集成音频功率放大器的
制作[J].课程教育研究,2013，(2).
[3].朱李明.线性集成电路——TDA2030A[J].集
成电路应用，1986,(3).
[4].张燕玉，陈国志.实用OCL集成音频功率放大
器的分析方法[J].科技资讯，2010，(3). [5].芮新芳，朱朝霞，牛耀国.使用Altium Designer Winter 09设计印刷电路板之常见问题及使用技巧[J].电脑与电信,2011，(9).
[6].吴中华.Altium Designer 10使用快速入门
[J].电子制作,2012，(6).。