小功率音频集成电路功率放大电路

课程设计（大作业）报告

课程名称：模拟电子技术

设计题目：小功率音频集成电路功率放大电路院系：信息技术学院

班级：2012级计算机科学与技术2班

设计者：

学号：

指导教师：

设计时间：2013.07.01~2013.07.05

昆明学院

昆明学院课程设计（大作业）任务书

一、设计任务与要求

查阅TDA2822集成电路资料，根据资料进行设计，确定输出功率、电源电压、外围电路元器件的参数等。理论设计完成后，使用面包板搭建实物电路进行验证。

要求：

1．选择芯片，耦合电容，耦合电阻等组成音频放大器；

2．运用所学理论知识完成课程设计；

3.熟悉常用电子器件的类型和特征，并掌握合理选用原则。

4.查阅手册和上网查看文献资料，提高独立分析和解决实际问题的能力；

一、方案设计

1.设计要求的总体分析

ＴＤＡ２８２２是一款采用ＤＩＰ８封装形式的单片集成电路，主要应用于便携式录音机和收音机作双声道音频功率放大器。它分别由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成稳压电源，由ＴDA２８２２，耦合电容，电阻组成功放电路。

基本逻辑框图如下：

ＡC220v→→

→→

↓

↓

←←←← 6V

功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。在很多电子设备中，要求放大电路的输出级能够带动某种负载，例如驱动仪表，使指针偏转；驱动扬声器，使之发声；或驱动自动控

制系统中的执行机构等。也就是把输入的模拟信号经被放大后,去推动一个实际的负载工作，所以要求放大电路有足够大的输出功率，这样的放大电路统称为功率放大电路。而音频功率放大器的作用就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地小，效率尽可能的高。随着半导体工艺,技术的不断发展,输出功率几十瓦以上的集成放大器已经得到了广泛的应用。功率VMOS管的出现,也给功率放大器的发展带来了新的生机。总之，功率放大器的主要任务是向负载提供较大的信号功率,故功率放大器应具有以下几个主要特点：

◇1. 输出功率要足够大，工作在大信号状态下，输出电压和输出电流都很大.要求在允许的失真条件下，尽可能提高输出功率。

◇2. 效率要高功率放大器实质上是一个能量转换器，它是将电源供给的直流能量转换成交流信号的能量输送给负载，因此，要求转换效率高。在直流电源提供相同直流功率的条件下，输出信号功率愈大，电路的效率愈高。

◇3. 非线性失真要小功率放大器是在大信号状态下工作，电压，电流摆动幅度很大，而且由于三极管是非线性器件，在大信号工作状态下，器件本身的非线性问题十分突出。因此，输出信号不可避免地会产生一定的非线性失真，在实际应用中，要采取措施减少失真，使之满足负载要求。

2.设计系统方案

（1）、收集TDA2822集成电路资料

TDA2822是小功率集成功放，其特点是：工作电压低，低于2V时仍能正常工作，集成度高，外围元件少，音质好。TDA2822广泛应用于收音机、随身听、耳机放大器等小功率功放电路中。

（2）、TDA2882M基本信息

工作温度范围:-40°C to +150°C 针脚数: 8 封装类型:DIP

功率, 有效值:2W 器件标号:2822 器件标记:TDA2822M

工作温度最低:-40°C 工作温度最高:150°C 带宽:0.12MHz 放大器数目:2 放大器类型:功率电源电压最大:15V

电源电压最小:1.8V 芯片标号:2822 输出功率: 1.7W

表面安装器件:通孔安装负载阻抗, 最小:8ohm 输出功率:1W

运放特点:音频逻辑功能号:2822 输出信号类型：差分,单路

额定电源电压:12V 输入信号类型：单

输出类型：单通道单声道,双通道立体声

TDA2822产品种类: 音频功率放大器(Audio Power Amplifier)

产品类型: Class-AB(AB类音频功率放大器)

输出类型: 1-Channel Mono or 2-Channel Stereo(桥接单声道或立体声双声道)

（3）、TDA2882M基本特点

○1.电源电压降到1.8V时仍能正常工作。

○2.交越失真小，静态电流小。

○ 3.可作桥式或立体声式功放应用。

○4.外围元件少。

○5.通道分离度高。

○6.开机关机无冲击噪声。

3、实施方案（用集成器件实现）

集成功率放大器是在集成运算放大电路的基础之上发展起来的，其内部的电路和原理与集成运算放大电路基本类似。但是它又和集成运放有很大的不同，这在于它的安全性，高效性，低失真上优于集成运放，并且输出功率大。电路内部多施加深度负反馈。集成功率放大器广泛应用于各种各样的电器中，输出功率由几百毫瓦到几十瓦。除了单片集成功放电路外，还有集成功率驱动器，它与外配的大功率管及少量阻容元件构成大功率放大电路，有的集成电路本身包含两个功率放大器，称为双声道功放。集成功率放大器不仅具有体积小，重量轻，成本低，外围元件少，安装调试简单，使用方便等优点；而且在性能上也优于分立元件，例如温度稳定性好，功耗小，失真小，特别是集成功率放大器内部还设置有过热，过电流，过电压等自动保护功能的电路对电路自行进行保护。

三、电路原理分析

如图所示为TDA2822用于立体声功放的典型应用电路。图中，R1，R2是输入偏置电阻，C1，C2是负反馈端的接地电容气，C6，C7是输出耦合电容，R3，C4和R4，C5是高次谐波抑制电路，用于防止电路振荡。如图所示为TDA2822用于立体声耳机的应用电路。

它的内部结构和外部引脚功能分别如下图（a）、（b）所示。若工作在双通道OTL状态，两通道信号分别从⑥、⑤脚之间和⑦、⑧脚之间输入，经内部放大，分别从③脚与④脚之间和①脚与④脚之间输出（各输出端应接耦合电容），如果工作在单通道BTL状态，则信号从⑥、⑦脚之间输入，经内部放大，从①、③脚之间输出，无需输出耦合电容。