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本立体声功率放大器是以集成电路TDA2030A为主组成的立体声功率放大器

本立体声功率放大器是以集成电路TDA2030A为主组成的立体声功率放大器
本立体声功率放大器是以集成电路TDA2030A为主组成的立体声功率放大器

本立体声功率放大器是以集成电路TDA2030A为主组成的立体声功率放大器,其采用典型的功率放大电路,具有失真小、外围元件少、稳定性高、频响范围宽、保真度高、功率大等优点,同时采用四运放GL324A对输入音频信号进行处理及高、低音进行控制,从而更加保证输出声音的音质。这是一款很适合无线电爱好者和音响发烧友自制的音响套材。本功率放大器实际聆听,高音柔美细腻,低音丰满圆润。

一、工作原理

本立体声功率放大器所用的核心芯片是国际通用高保真音频功率放大集成电路TDA2030A。本电路由三个部分组成,即电源电路、左右声道的功率放大器及输入信号处理电源(四运放)。电源变压器将220V交流电降为双12V低压交流电,经桥式整流后变为±18V的直流电,作为功放及运放的供电电源,D5、R29组成电源指示电路,以指示电源是否正常,开关K为电源开关。

四运算放大器GL324A(或LM324)及外围元件组成高、低音控制电路及音频输入信号的处理电路,C16、C18分别是两路信号的输入耦合电路,W1是两路低音控制电位器,W2是两路高音控制电位器,C25、C26是输出耦合电容。GL324A的4脚与11脚分别是正、负电源的接线端,3、5脚是接地端。

两路功率放大器用的集成电路是TDA2030A,其1脚为正相输入端,2脚为反相输入端,C3、C6分别为左、右两路的输入端耦合电容,R1、R4、C2构成IC1的负反馈电路,R6、R7、C5构成IC2的负反馈电路,以提升音质。其5脚、3脚分别接正、负电源,4脚为输出端,负载接4Ω的扬声器时,其有效功率可达20W,W3是两路平衡电位器,W 4是两路音量电位器。

二、焊接与安装

一般先装低矮、耐热的元件,最后装集成电路。应按如下步骤进行焊接与安装:(1)清查元器件的数量及质量,并及时更换不合格的元件;(2)由孔距确定元件的安装方式,电阻器采用卧式安装,涤沦电容器、电解电容器采用立式安装,并都要求紧贴电路板。(3)插装IC1、IC2务必小心,脚全部插进后再焊接,并注意与散热器的孔位吻合。各焊点加热时间及用锡量要适当,防止虚焊、假焊及短路,焊后剪去多余引脚,并检查所有焊点,确认无误后方可通电测试。同时还要注意电源变压器初、次级与开关及电路板的接线,不得有误,IC1、IC2用自攻螺丝与散热器相连。

三、测试与组装

1、通电测试

全部元器件及插件焊接完后,经过认真仔细检查后方可通电测试,用万用表直流电压档测量正、负电源应是±18V 左右,发光二极管D5发光,接上音柱后,手触碰输入端IN1、IN2,应有较强的感应信号,说明电路正常。如没有较强的感应信号,说明功放电路没有工作,需进一步检查IC1、IC2、IC3及周边元器件安装焊接是否正常。

2、整机组装

失真是输入信号与输出信号在幅度比例关系、相位关系及波形形状产生变化的现象。音频功放的失真分为电失真和声失真两大类。电失真是由电路引起的,声失真是由还音器件扬声器引起的。电失真的类型有:谐波失真、互调失真、瞬态失真。声失真主要是交流接口失真。按性质分,有非线性失真和线性失真。

线性失真是指信号频率分量间幅度和相位关系的变化,仅出现波形的幅度及相位失真,这种失真的特点是不产生新的频率分量。

非线性失真是指信号波形发生了畸变,并产生了新的频率分量的失真。音频功放所产生的失真要点如下:

一、谐波失真

这种失真是由电路中的非线性元件引起的,信号通过这些元件后,产生了新的频率分量(谐波),这些新的频率分量对原信号形成干扰,这种失真的特点是输入信号的波形与输出信号波形形状不一致,即波形发生了畸变。降低谐波失真的办法主要有:1、施加适量的负反馈。2、选用特征频率高、噪声系数小和线性好的放大器件。3、提高电源的功率储备,改善电源的滤波性能。

二、互调失真

两种或多种不同频率的信号通过放大器或扬声器后产生差拍与构成新的频率分量,这种失真通常都是由电路中的有源器件(如晶体管、电子管)产生的。失真的大小与输出功率有关,由于新产生的这些频率分量与原信号没有相似性,因此较少的互调失真也很容易被人耳觉察到。

减少互调失真的方法:1、采用电子分频方式,限制放大电路或扬声器的工作带宽,从而减少差拍的产生。2、选用线性好的管子或电路结构。

三、瞬态失真

瞬态失真是现代声学的一个重要指标,它反映了功放电路对瞬态跃变信号的保持跟踪能力,故又称瞬态反应。这种失真使音乐缺少层次或透明度,有两种表现形式:

a、瞬态互调失真。

在输入脉冲性瞬态信号时,因电路中的电容使输出端不能立即得到应有的输出电压,而使负反馈电路不能得到及时

的响应,放大器在这一瞬间处于开环状态,使输出瞬间过载而产生削波,这一削波失真称为瞬态互调失真,这种失真在石机上表现较为严重。

瞬态互调失真是功放的一个动态指标,主要由功放内部的深度负反馈引起的。是影响石机音质、导致“晶体管声”和“金属声”的罪魁祸首。降低这种失真的方法主要有:1、选择好的器件和调整工作点,尽量提高放大器的开环增益和开环频响。2、加强各放大级自身的负反馈,取消大环路负反馈。

b、转换速率过低引起的失真。

以上所述,高电平的输入脉冲使放大器产生削波而造成瞬态互调失真。那么低电平的输入脉冲是否会引起失真呢?这就看放大器的响应时间了,由于放大器的响应时间太长使放大器输出信号的变化跟不上输入信号的迅速变化而引起的瞬态失真,称为转换速率过低失真。它反映了放大器对信号的反应速度,这项失真小的放大器,其重放的音质解析力、层次感及定位感都很好。

四、交流接口失真

交流接口失真是由扬声器的反电动势(扬声器发音振动时,切割磁力线所产生的电势)反馈到电路而引起的。改善方法有:1、减少电路的输出阻抗。2、选择合适的扬声器,使阻尼系数更趋合理。3、减少电源内阻

功放与音箱配接四要素

功放与音箱配接讲究冷暖相宜、软硬适中,以实现整套器材还原音色呈中性,这仅是从艺术方面考虑。然而从技术方面考虑的要素有:

一、功率匹配

二、功率储备量匹配

三、阻抗匹配

四、阻尼系数的匹配

如果我们在配接时认识到上述四点,可使所用器材的性能得到最大、最充分的发挥。

功率匹配为了达到高保真聆听的要求,额定功率应根据最佳聆听声压来确定。我们都有这样的感觉:音量小时、声音无力、单薄、动态出不来,无光泽、低频显著缺少、丰满度差,声音好像缩在里面出不来。音量合适时,声音自然、清晰、圆润、柔和丰满、有力、动态出得来。但音量过大时,声音生硬不柔和、毛糙、有扎耳根的感觉。因此重放声压级与声音质量有较大关系,规定听音区的声压级最好为80~85dB(A计权),我们可以从听音区到音箱的距离与音箱的特性灵敏度来计算音箱的额定功率与功放的额定功率。

功率储备量匹配

音箱:为了使其能承受节目信号中的猝发强脉冲的冲击而不至于损坏或失真。这里有一个经验值可参考:所选取的音箱标称额定功率应是经理论计算所得功率的三倍。

功放:电子管功放和晶体管功放相比,所需的功率储备是不同的。这是因为:电子管功放的过荷曲线较平缓。对过荷的音乐信号巅峰,电子管功放并不明显产生削波现象,只是使颠峰的尖端变圆。这就是我们常说的柔性剪峰。而晶体管功放在过荷点后,非线性畸变迅速增加,对信号产生严重削波,它不是使颠峰变圆而是把它整齐割削平。有人用电阻、电感、电容组成的复合性阻抗模拟扬声器,对几种高品质的晶体管功放进行实际输出能力的测试。结果表明,在负载有相移的情况下,其中有一台标称100W的功放,在失真度1%时实际输出功率仅有5W!由此对于晶体管功放的储备量的选取:

高保真功放:10倍

民用高档功放:6~7倍

民用中档功放:3~4倍

而电子管功放则可以大大小于上述比值。

对于系统的平均声压级与最大声压级应留有多少余量,应视放送节目的内容、工作环境而定。这个冗余量最低10dB,对于现代的流行音乐、蹦迪等音乐,则需要留有20~25dB冗余量,这样就可使得音响系统安全,稳定地工作。

阻抗匹配

它是指功放的额定输出阻抗,应与音箱的额定阻抗相一致。此时,功放处于最佳设计负载线状态,因此可以给出最大不失真功率,如果音箱的额定阻抗大于功放的额定输出阻抗,功放的实际输出功率将会小于额定输出功率。如果音箱的额定阻抗小于功放的额定输出阻抗,音响系统能工作,但功放有过载的危险,要求功放有完善的过流保护措施来解决,对电子管功放来讲阻抗匹配要求更严格。

阻尼系数的匹配

阻尼系数KD定义为:KD=功放额定输出阻抗(等于音箱额定阻抗)/功放输出内阻。

由于功放输出内阻实际上已成为音箱的电阻尼器件,KD值便决定了音箱所受的电阻尼量。KD值越大,电阻尼越重,当然功放的KD值并不是越大越好,KD值

过大会使音箱电阻尼过重,以至使脉冲前沿建立时间增长,降低瞬态响应指标。因此在选取功放时不应片面追求大的KD值。作为家用高保真功放阻尼系数有一个经验值可供参考,最低要求:晶体管功放KD值大于或等于40,电子管功放K D值大于或等于6。

保证放音的稳态特性与瞬态特性良好的基本条件,应注意音箱的等效力学品质因素(Qm)与放大器阻尼系数(KD)的配合,这种配合需将音箱的馈线作音响系统整体的一部分来考虑。应使音箱的馈线等效电阻足够小,小到与音箱的额定阻抗相比可以忽略不计。其实音箱馈线的功率损失应小于0.5dB(约12%)即可达到这种配合。

均衡器是一种可以分别调节各种频率成分电信号放大量的电子设备,通过对各种不同频率的电信号的调节来补偿扬声器和声场的缺陷,补偿和修饰各种声源及其它特殊作用,一般调音台上的均衡器仅能对高频、中频、低频三段频率电信号分别进行调节。均衡器分为三类:图示均衡器,参量均衡器和房间均衡器。

1.图示均衡器:亦称图表均衡器,通过面板上推拉键的分布,可直观地反映出所调出的均衡补偿曲线,各个频率的提升和衰减情况一目了然,它采用恒定Q值技术,每个频点设有一个推拉电位器,无论提升或衰减某频率,滤波器的频带宽始终不变。常用的专业图示均衡器则是将20Hz~20kHz的信号分成10段、15段、27段、31段来进行调节。这样人们根据不同的要求分别选择不同段数的频率均衡器。一般来说10段均衡器的频率点以倍频程间隔分布,使用在一般场合下,15段均衡器是2/3倍频程均衡器,使用在专业扩声上,31段均衡器是1/3倍频程均衡器,多数有在比较重要的需要精细补偿的场合下,图示均衡器结构简单,直观明了,故在专业音响中应用非常广泛。

2.参量均衡器:亦称参数均衡器,对均衡调节的各种参数都可细致调节的均衡器,多附设在调音台上,但也有独立的参量均衡器,调节的参数内容包括频段、频点、增益和品质因数Q值等,可以美化(包括丑化)和修饰声音,使声音(或音乐)风格更加鲜明突出,丰富多彩达到所需要的艺术效果。

3.房间均衡器,用于调整房间内的频率响应特性曲线的均衡器,由于装饰材料对不同频率的吸收(或反射)量不同以及简正共振的影响造成声染色,所以必须用房间均衡器对由于建声方面的频率缺陷加以客观地补偿调节。频段分得越细,调节的峰越尖锐,即Q值(品质因数)越高,调节时补偿得越细致,频段分的越粗则调节的峰就比较宽,当声场传输频率特性曲线比较复杂时较难补偿

故障分析: 根据故障现象及同事叙述,本人初步判断为内部功放电路过热烧坏。因为是在工作过程中突然出现的故障,而且两只卫星箱又能正常工作,说明电源电路和音源输入回路是没有问题的。打开低音炮,发现其功放电路和市售中低档有源音箱电路大同小异:两只卫星箱由一只小功率双声道功放集成电路推动,而低音炮的功率放大由一只TDA2030A 功放集成电路担任。输入至功放板的双路音频信号经过一只双联音量电位器后分为两路,一路直接送至双声道功放驱动卫星箱;另一路又经过一个由JRC4558组成的低通有源滤波器,然后再经一个耦合电容送至TDA2030的第1脚进行功率放大。由此看来,故障还有可能发生在滤波电路,而其公共电路是绝对没有问题的(否则,两只卫星箱怎会正常?)。故障范围被局限,而且本人将TDA2030作为最大“嫌疑”,因为功放集成电路是个发热户,过热、过流损坏的可能性极高。但是本人仔细观察TDA2030A未发现其表面有烧糊、烧裂痕迹。另外由于集成电路的管脚较多,又背着一个散热器,拆卸不太容易,因此,采用更换的方法判断故障所在有点不“划算”!决定采用另一种验证方法:用小刀将电路板上TDA2030的第1脚与耦合电容相连的铜箔刻断,然后再上电试验,发现“嗡嗡”和以前无二,且手拿螺丝刀轻触TDA2030A的第1脚,没有听到任何声音变化。于是,本人断言:TDA2030A必损坏无疑!

故障排除:拆卸下TDA2030A(这时可是不拆不行了!)买一个新的换上,用烙铁将刻断的铜箔焊连好。上电试机,一切正常!

音频功率放大电路报告

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50H Z ~20kH Z ,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:P o =U o I o =U o 2/R L 输出最大功率:P om =U o I o =U o 2/R L =U om 2/2R L =V CC 2/8R L

显然P 与电源电压及负载有关 om 2/8R 当输入功率为8w,阻抗8w时,有Pom=V CC V =8*8*8≈22.6v 则电路所需的电源为22.6v。 CC 2、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。 [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%。用它来做电脑有源音箱的功率放大部分或小型功放再合适不过了。 图3-2使用单电源供电的tda2030基本应用电路

音频功率放大器设计详解

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。由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低

TDA2030集成电路功率放大器设计方案

TDA2030集成电路功率放大器设计 一、设计题目集成电路功率放大器 二、给定条件字串5 设计一款额定输出功率为10 ~ 20W的低失真集成电路功率放大器,要求电路简洁,制作方便、性能可靠。性能主要指标: 字串3 输出功率:10 ~ 20W (额定功率); 字串9 频率响应:20Hz ~ 100kHz ( < 3dB 字串6 谐波失真:w 瑶(10W,30Hz~20kHz ); 字串9 输出阻抗:< 0.16 Q字串4 输入灵敏度:600mV (1000Hz,额定输出时) 三、设计内容 1 ?根据具体电路图计算电路参数字串8 2?选取元件、识别和测试。包括各类电阻、电容、变压器的数值、质量、电器性能的准确判断、解决大功率放大器散热的问题。字串5 3 ?了解有关集成电路特点和性能资料情况 字串5 4?根据实际机壳大小设计1:1印刷板布线图字串3 5 ?制作印刷线路板

字串4 6 ?电路板焊接、调试(调试步骤可以参考《模拟电子技术实验指 字串2 导书》有关放大器测试过程字串5 7?实训期间必须遵守实训纪律、听从老师安排和注意用电安全。 四、功率放大电路的测试基本内容 字串6 注意:将输入电位器调到最大输入的情况。 字串2 1测量输出电压放大倍数Au字串7 测试条件:直流电源电压14v,输入信号1KH z 70 mv (振幅值100mv),输出负载电阻分另为4Q 和8Q O 字串3 字串4 2.测量允许的最大输入信号(1KH z)和最大不失真输出功率 字串5 测试条件:①直流电源电压14v,负载电阻分别为4 Q和8 Q O 字串3 ②直流电源电压10v,负载电阻为8Q O

双声道音频功放的设计

双声道音频功放的设计 1引言 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。回顾一下功率放大器的发展历程。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。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。 音频放大器的目的是在产生声音的输出元件上重建输入的音频 信号,信号音量和功率级都要理想——如实、有效且失真低。音频范围为约20Hz~ 20kHz,因此放大器在此范围内必须有良好的频率响 应(驱动频带受限的扬声器时要小一些,如低音喇叭或(高音喇叭)。根据应用的不同,功率大小差异很大,从耳机的毫瓦级到TV或PC音频的数瓦,再到“迷你”家庭立体声和汽车音响的几十瓦,直到功率更大的家用和商用音响系统的数百瓦以上,大到能满足整个电影院或礼堂的声音要求。音频放大器的一种简单模拟实现方案是采用线性模式的晶体管,得到与输入电压成比例的输出电压。正向电压增益通常

很高(至少40dB)。如果反馈环包含正向增益,则整个环增益也很高。因为高环路增益能改善性能,即能抑制由正向路径的非线性引起的失真,而且通过提高电源抑制能力(PSR)来降低电源噪音,所以经常采用反馈。 高频功率放大器用于发射级的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收级可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。 高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或;宽带高频功率放大器的输出电路则是或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。在课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同,将其分为甲、乙、丙三类工作状态。甲类放大器电流的流通角为360o,适用于小信号低功率放大。乙类放大器电流的流通角约等于180o;丙类放大器电流的流通角则小于180o。乙类和丙类都适用于大功率工作。丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。高频功率放大器大多工作于丙类。但丙类放大器的电流波形失真太大,因而不能用于低频功率放大,只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然极近于

音频功率放大器设计实验报告

题目:音频功率放大器电路 音频功率放大器设计任务 1、基本要求 (1)频带范围 200Hz —— 10KHz,失真度 < 5%。 (2)电压增益 >= 20dB。 (3)输出功率 >= 1 W (8欧姆负载)。 (4)功率放大电路部分使用分立元件设计。 发挥部分 (1)增加音调控制电路。 (2)增加话筒输入接口,灵敏度 5mV,输入阻抗 >> 20 欧姆。 (3)输出功率 >= 10W (8欧姆负载)。 (4)其他。 目录 1 引言····························································· 2 总体设计方案·····················································2.1 设计思路······················································· 2.2 总体设计框图··················································· 3 设计原理分析·····················································3.1设计总原理图 3.2设计的PCB电路图 ··· 1 引言 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。本次设计旨在熟悉设计流程,达到基本指标。 2 总体方案 根据实验要求,本次设计主要是也能够是用集成功放TDA2030为主的电路 一、电路工作原理 图1所示电路为音频功率放大器原理图,其中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。TDA2030使用方便、外围所需元器少,一般不需要调试即可成功。 RP是音量调节电位器,C1是输入耦合电容,R1是TDA2030同相输入端偏置电阻。 R2、R3决定了该电路交流负反馈的强弱及闭环增益。该电路闭环增益为 (R2+R3)/R2=(0.68+22)/0.68=33.3倍,C2起隔直流作用,以使电路直流为100%负反馈。静态工作点稳定性好。 C4、C5为电源高频旁路电容,防止电路产生自激振荡。R4、R5称为茹贝网路,用以在电路接有感性负载扬声器时,保证高频稳定性。VD1、VD2是保护二极管,防止输出电压峰值损坏集成块TDA2030。 2.电流反馈 电流反馈是指在一个反馈电路中,若反馈量与输出电流成正比则为电流反馈;若反馈量与输出电压成正比则为电压反馈。通常可以采用负载短路法来判断。 从概念上说,若反馈量与输出电压(有时不一定是输出电压,而是取样处的电压)成正比则为电压反馈;若反馈量与输出电流(有时不一定是输出电流,而是取样处的电流)成正比则为电流反馈。在判断电压反馈和电流反馈时,除了上述方法外,也可以采用负载短路法。负载短路法实际上是一种反向推理法,假设将放大电路的负载电阻RL短路(此时,),若

音频功率放大电路内容(新)

第一章、绪论 功率放大器的作用是给音响放大器的负载(扬声器)提供一定的输出概率。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小,效率尽可能高。功放常见的电路形式有OTL(Output Transformer less)和OCL(Output Capacitor less)电路。有用集成运算放大器和晶体管组成的功放,也有专用集成电路功放。 LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻或电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,工作电压范围宽,4-12V or 5-18V,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW, 且外围元件少。 设计功放电路由输入级、中间级和输出级三部分组成的:输入级是由100uF的耦合电容及100 k的电位器组成的,它具有隔直、调节音量及增益的作用; 中间级是由集成运放LM386以及由R1、RV4、C2等组成的可调增益放大电路; 输出级是由低通滤波器及扬声器组成的,其中L1为高频扼流圈; 由于该电路为双声道功率放大器,所以下部分电路与上部分电路完全对称,故电路原理同上。

第二章、系统组成与工作原理 功率放大电路由前置放大器、功率放大器、以及电源部分组成。如图1所示。功率放大器的前臵放大器主要作用是电压放大,这部分包括音调控制,音量控制等电路。功率放大器也叫主放大器,它可以把几十毫伏的信号电压放大到要求的功率。电源部分的作用是把220V交流电变成低压直流电,供给各级放大电路使用。 Lm386原理与说明: LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它

音频功率放大器实验报告

一、实验目的 1)了解音频功率放大器的电路组成,多级放大器级联的特点与性能; 2)学会通过综合运用所学知识,设计符合要求的电路,分析并解决设计过程中遇到的问题,掌握设计的基本过程与分析方法; 3)学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试,学会Altium Designer使用进行PCB制版,最后焊接做成实物,学会对实际功放的测试调试方法,达到理想的效果。 4)培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。 二、实验要求 1)设计要求 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。要求直流稳压电源供电,多级电压、功率放大,所设计的电路满足以下基本指标: (1)频带宽度50Hz~20kHz,输出波形基本不失真; (2)电路输出功率大于8W; (3)输入阻抗:≥10kΩ; (4)放大倍数:≥40dB; (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; (6)所设计的电路具有一定的抗干扰能力; (7)具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。 发挥部分: (1)增加电路输出短路保护功能; (2)尽量提高放大器效率; (3)尽量降低放大器电源电压; (4)采用交流220V,50Hz电源供电。 2)实物要求 正确理解有关要求,完成系统设计,具体要求如下: (1)画出电路原理图; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出;

(5)PCB文件生成与打印输出; (6)PCB版图制作与焊接; (7)电路调试及参数测量。 三、实验内容与原理 音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备,它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。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,如图1所示。 v 图1 音频功率放大器的组成框图 1)前置放大级 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。由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低噪声的晶体管,另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小,而且它几乎与静态工作点无关,在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下,

音频功率放大器设计报告分析

目录 课程设计任务书 (2) 摘要 (3) 1 模电课设概述 (5) 1.1设计背景 (5) 1.2音频放大类别 (5) 1.3设计目的及意义 (6) 1.4开发环境Multisim 10.0简要介绍 (7) 2 课程设计内容 (8) 2.1功放电路方案的选择 (8) 2.2 BTL电路的组成 (10) 2.3 电路仿真 (13) 3 实物焊接及调试过程 (18) 3.1 焊接实物 (18) 3.2 调试过程遇到的问题及解决方法 (19) 4 总结与心得 (20) 附录 (21) 附件一实验原理图 (21) 附录二元件清单 (22) 附录三参考文献 (23) 成绩评定表 (24)

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:、 题目: 音频功率放大器 初始条件:芯片:TDA2030A、极性电容、非极性电容、可变电阻、定值电阻、扬声器、 要求完成的主要任务: 1.选择合适的功放电路,如:OCL、OTL、或BTL电路。完成对高 保真音频功率放大器的设计、装备与调试; 2.输入信号Uid≤100mv,频率响应范围30Hz-3KHz; 3.在8Ω扬声器的负载下,输出功率连续可调,最大输出功率达 到6W; 4.音频信号放大后,失真≤5%。 5.效率≥60% 时间安排: 安装调试,地点: 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

摘要 这学期刚学习模电课,学校要求我们完成一次课程设计任务。模电这门课程主要讲 直流稳压电源。功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL 率尽可能高。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 BTL功 TDA2030A集成功放,并采用双电源电源供电。TDA2030A集成电路的特点是输出功率大,而且保护性能比较完善,其工作电压范围较广,信号失真度较小,使用两块TDA2030A组成BTL电路,输出功率可增至35W。实验用multism软件对BTL multism软件模拟 该电路由于价廉质优,使用方便,广泛应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。 BTL、TDA2030A、功率放大、multism。

音频功率放大电路课程设计报告

, 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 专业班级 学号 学生姓名__ 指导教师 : 2010 年 6 月 20 日

— 音频功率放大电路课程设计报告 一、设计题目 题目:音频功率放大电路 二、设计任务和要求 ` 1)设计任务 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)设计要求 频带宽50H Z ~20kH Z ,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 功率放大电路: % 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,

TDA2030A立体声功率放大器制作指导

立体声功率放大器

PCB图元件清单

一、PCB图设计绘制 PCB制板采用热传递复印、三氯化铁腐蚀制作工艺。元器件安装采用手工焊接工艺。根据制作工艺、元器件的封装,对PCB图设计绘制过程中注意要点。 1.布线宽度应≥0.5mm。线尽量宽,特别是电源和地线。防止在制作过程中出现断线。 2.元件RP1~RP3、SW、C17~18、IC1~2、接插件JP1~JP4引脚孔径为1mm;螺丝安装孔径为3mm;其余元件孔径为0.8mm。 3.做元件封装时,注意引脚的编号。尤其是芯片TDA2030的第1脚的准确位置(安装面,或者焊接面的位置)。 4.焊盘的直径应≥2倍过孔直径。如位置所限可采用椭圆等形状焊盘。 5.为增强焊盘可靠性,加泪滴。 6.加敷铜。 二、PCB板制作工艺 工艺流程: ①PCB图打印②准备敷铜板③热转印④修板 ⑤蚀刻⑥钻孔⑦板面处理⑧涂助焊剂

①PCB图打印:采用激光打印机(碳粉)打印机,将PCB图按1∶1 比例、黑白方式的镜向图打印在热转印纸。 ②准备敷铜板:按PCB图实际要求确定敷铜板大小,去掉毛刺。用 不锈钢丝球清洗铜箔面的油污锈渍,干后进行图形转印。 ③热转印:图形与敷铜板的铜箔面对正贴实,纸面向上送进制板机 进行图行转印。待自然冷却到室温后揭去转印纸。 ④修板:用油性笔修补转印中形成的砂眼、断线等需要覆盖不被蚀 刻的地方。用小刀刮去的需要蚀刻地方的墨,露出铜箔。 ⑤将处理好的敷铜板,放入三氯化铁溶液中,注意观察腐蚀情况。 当露出铜箔已被腐蚀完,取出用清水将附着的腐蚀液冲洗干净,待干后进行钻孔。 ⑥钻孔:按PCB图孔径的要求选择钻头。遵守钻床安全操作规程。 压住印制板,钻头进刀速度适中,以防毛刺过大。完成后还要认真检查一遍,确保不漏钻。 ⑦板面处理:用不锈钢丝球反复擦洗,直至焊盘与线条铜箔显现铜 的光亮无污渍。 ⑧涂助焊剂:板面处理待干后,在焊接面均匀涂上松香酒精溶液, 可防止氧化助于焊接。风干后就可以焊按安装。 三、检查、测试 焊接安装完成后,在通电前应认真检查元器件是否正确。注意二极管、电解电容的极性,接反极易造成元件损坏。 1.通电前应先调好稳压电源为+15V和-15V(用万用表检测电压是

高效率音频功率放大器设计文献综述【文献综述】

文献综述 电子信息工程 高效率音频功率放大器设计文献综述 一、前言 为了节约电路的成本,提高放大器的效率,采用普通的电子元器件设计高 效率音频功率放大器的方法,使用基本的运算放大器,构成PWM路,形成D 类功率放大器,实现了高效率,低失真的设计要求。为了提高电路的抗干扰性能,在设计中使用了电压跟随器,差动放大器,有源带通滤波器等。使设计获 得了良好的效果。 二、主题 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,例如,共发射极截止频率fh的典型值为4kHz,大电流管的耐压值一般在30V一40V左右。这样,放大器的频率响应也就很狭窄,其3dB截止频率通常在10kHz左右,大大影响了音乐中高频信号的重现。再加上功放管的耐压、电流和功耗三个指标相互制约,制作较大功率的OTL或OCL放大器不易寻到三个指标都满足要求的管子,所以不得不采用变压器耦合输出。变压器的相移又使电路中加深度负反馈变得很困难,谐波失真得不到充分的抑制,因此这一时期的晶体管放大器音质是很差的。“还

音频功率放大电路

课程设计说明书 课程名称:数字电子技术、模拟电子技术 设计题目:音频功率放大电路 院系: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: 年月日

课程设计任务书设计题目音频功率放大电路 学生姓名 电子信息与电 所在院系专业、年级、班 气工程学院 设计要求: 1、设计制作一个音频功率放大电路(带高低音调节); 2、负载电阻为8Ω(扩音器的等效阻抗); 3、额定输出功率为10W ; 4、带宽大于50Hz~15KHz ; 5、输入阻抗大于500KΩ。 学生应完成的工作: 设计音频功率放大电路,并利用Multisim 软件进行电路仿真。利用DXP 软件绘制电路原理图, 并设计制作电路的PCB 板。根据设计原理对电路进行安装、调试,完成课程设计工作,并提交课程设 计报告。 参考文献阅读: [ 1]童诗白 . 模拟电子技术基础[ M ]. 北京:高等教育出版社,2005 . [ 2]臧春华 . 电子线路设计与应用[ M ]. 北京 : 高等教育出版社,2005 . [ 3]邱关源,罗先觉 . 电路(第五版[ M ]. 北京:高等教育出版社,2006. [ 4]阎石 . 数字电子技术(第五版)[ M ]. 北京:高等教育出版社,2005. [ 5]张阳天,韩异凡 . Protel DXP 电路设计 [ M ]. 北京:高等教育出版社,2005. 工作计划: 5 月 14 号—1 6 号完成仿真图的设计; 5 月 1 7 号完成原理图设计; 5 月 1 8 号— 5 月 21 完成 PCB 图设计; 5 月 22 号— 5 月 24 完成 PCB 板的制作及电路的安装与调试; 5 月 25 完成实验报告。 任务下达日期:年月日 任务完成日期:年月日 指导教师(签名):学生(签名):

TDA2030A立体声功率放大器制作指导

立体声功率放大器 原理图

元件清单

一、 PCB图设计绘制 PCB制板采用热传递复印、三氯化铁腐蚀制作工艺。元器件安装采用手工焊接工艺。根据制作工艺、元器件的封装,对PCB图设计绘制过程中注意要点。 1.布线宽度应≥0.5mm。线尽量宽,特别是电源和地线。防止在制作 过程中出现断线。 2.元件RP1~RP3、SW、C17~18、IC1~2、接插件JP1~JP4引脚孔径为 1mm;螺丝安装孔径为3mm;其余元件孔径为0.8mm。 3.做元件封装时,注意引脚的编号。尤其是芯片TDA2030的第1脚 的准确位置(安装面,或者焊接面的位置)。 4.焊盘的直径应≥2倍过孔直径。如位置所限可采用椭圆等形状焊 盘。 5.为增强焊盘可靠性,加泪滴。 6.加敷铜。 二、 PCB板制作工艺 工艺流程: ①PCB图打印②准备敷铜板③热转印④修板 ⑤蚀刻⑥钻孔⑦板面处理⑧涂助焊剂 ①PCB图打印:采用激光打印机(碳粉)打印机,将PCB图按1∶1比 例、黑白方式的镜向图打印在热转印纸。

②准备敷铜板:按PCB图实际要求确定敷铜板大小,去掉毛刺。用 不锈钢丝球清洗铜箔面的油污锈渍,干后进行图形转印。 ③热转印:图形与敷铜板的铜箔面对正贴实,纸面向上送进制板机 进行图行转印。待自然冷却到室温后揭去转印纸。 ④修板:用油性笔修补转印中形成的砂眼、断线等需要覆盖不被蚀 刻的地方。用小刀刮去的需要蚀刻地方的墨,露出铜箔。 ⑤将处理好的敷铜板,放入三氯化铁溶液中,注意观察腐蚀情况。 当露出铜箔已被腐蚀完,取出用清水将附着的腐蚀液冲洗干净,待干后进行钻孔。 ⑥钻孔:按PCB图孔径的要求选择钻头。遵守钻床安全操作规程。 压住印制板,钻头进刀速度适中,以防毛刺过大。完成后还要认真检查一遍,确保不漏钻。 ⑦板面处理:用不锈钢丝球反复擦洗,直至焊盘与线条铜箔显现铜 的光亮无污渍。 ⑧涂助焊剂:板面处理待干后,在焊接面均匀涂上松香酒精溶液, 可防止氧化助于焊接。风干后就可以焊按安装。 三、检查、测试 焊接安装完成后,在通电前应认真检查元器件是否正确。注意二极管、电解电容的极性,接反极易造成元件损坏。 1.通电前应先调好稳压电源为+15V和-15V(用万用表检测电压是否 准确)。功放输出端接上假负载,电位器调到最小,电源开关SW 处于断开位置。接上电源,做好观察电流表的准备。

音频功率放大器设计(明细)

电气与电子信息工程学院《电子线路设计与测试B》报告 设计题目:多级音频放大电路的设计与测试专业班级:电子信息工程技术2013(1)班学号: 201330230118 姓名: 指导教师: 设计时间: 2015/07/13~2015/07/17 设计地点:K2—306

电子线路设计与测试B成绩评定表 姓名学号 专业班级电子信息工程技术2013级(1)班 课程设计题目:多级音频放大电路的设计与测试 课程设计答辩或质疑记录: 1、对一个音频功率放大器的前置级有什么要求? 答:要求: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。 2、试画出利用TDA2030/2030A实现的OTL功率放大器电路? 答: 3、何为D类功率放大器?D类功率放大器有什么特点? 答:(1)D类功放也叫丁类功放,是指功放管处于开关工作状态的功率放大器。 (2)特点:效率高、功率大、失真小、体积小。 成绩评定依据: 实物制作(40%): 课程设计考勤情况(10%): 课程设计答辩情况(20%): 完成设计任务及报告规范性(30%): 最终评定成绩: 指导教师签字: 年月日

目录 《电子线路设计与测试B》课程设计任务书 (4) 一、课程设计题目:多级音频放大电路的设计与测试 (4) 二、课程设计内容 (4) 三、进度安排 (4) 四、基本要求 (5) 五、课程设计考核办法与成绩评定 (5) 六、课程设计参考资料 (5) 多级音频功率放大电路的设计与测试 (6) 一、设计任务 (6) 二、设计方案分析 (6) 1、前置放大器 (6) 2、音调控制电路 (7) 3、功率放大器 (11) 三、主要单元电路参考设计 (11) 1、前置放大器电路 (12) 2、音调控制器电路 (12) 3、功率放大器电路 (14) 四、软件的仿真与调试 (15) 五、原理图与PCB的制作 (16) 六、音频功率放大器的调试 (17) 七、心得体会 (18) 八、附录 (19) 1、元件清单 (19) 2、实物图 (19) 3、文献 (19)

立体声音频功率放大器(题)

2008年海南省大学生电子设计竞赛试题-高职高专组 参赛注意事项 (1)2008年11月21日8:00竞赛正式开始,每支参赛队限定在提供的A、B、C、D、E、F题中任选一题;认真填写《登记表》各栏目内容,填写好的《登记表》由赛场巡视员暂时保存。 (2)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件(如学生证)随时备查。 (3)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。 (4)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。 (5)2008年11月23日20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专 立体声音频功率放大器(A题) 一、任务 设计并制作一个立体声音频功率放大器。 二、要求 1、基本要求 在放大通道的正弦信号输入电压幅度为500m V~1V,等效负载电阻R L=8Ω时,放大器应满足: (1)额定输出功率(单通道)P O≥10W(可使用集成功率放大电路或大功率晶体三极管)。 (2)频率响应:f L ~f H =20Hz~20kHz。 (3)在满足P O和频率响应下的谐波失真≤3%。 (4)在P O下的效率 ≥55%。 (5)信噪比(S/N)≥55dB。 (6)自制放大器所需的电源(电源变压器可购成品)。 2、发挥部分 (1)制作四音源选择电路,用轻触开关(单只或四只)实现音源转换。 (2)制作实用音调控制电路,音调控制范围≥12dB,音调特性自定。 (3)制作数字音量控制电路(不可使用专用音响音量控制集成电路,可用通用数字电路及单片机控制电路实现),用两只轻触开关分别实现音量的加减。

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

学号: 课程设计 题目OTL音频功率放大器的设计与制作 学院信息工程学院 专业通信工程 班级通信1302 姓名 指导教师 2014 年 1 月23 日

课程设计任务书 题目:OTL音频功率放大器的设计与制作 初始条件: 元件:集成功放TDA2030A、集成稳压器LM7812、电阻、电容、电位计若干。 仪器:万用表、示波器、交流毫伏表、函数信号发生器、学生电源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、课程设计工作量:1周。 2、技术要求: ①要求设计制作一个音频功率放大器频率响应20~20KHZ,效率>60﹪,失真小。完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试,并自制直流稳压电源。 ②确定设计方案以及电路原理图并用multisim进行电路仿真。 时间安排: 序号设计内容所用时间 1 布置任务及调研1天 2 方案确定0.5天 3 制作与调试 1.5天 4 撰写设计报告书1天 5 答辩1天 合计1周 指导教师签名: 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 (1) Abstract (2) 音频功率放大器的设计与制作 (3) 1. 设计原理及参数 (3) 1.1音频功放电路的设计 (3) 1.1.1设计原理 (3) 1.1.2 参数计算 (5) 1.2直流稳压电源的设计 (6) 1.2.1设计原理 (6) 1.2.2参数计算 (7) 2.仿真结果及分析 (8) 2.1音频功率放大电路 (8) 2.1.1仿真原理图 (8) 2.1.2仿真效果图 (9) 2.2直流稳压电源电路 (11) 2.2.1电路原理图仿真 (11) 2.2.2仿真效果图 (11) 3.实物制作与性能测试 (12) 3.1音频功放实物制作 (12) 3.2性能测试 (13) 3.2.1功率性能测试 (13) 3.2.2频率响应测试 (14) 3.3直流稳压电源制作 (14) 3.4直流稳压电源的测试 (15) 4.收获以及体会 (15)

几款最常用的音频功放芯片以及应用电路介绍

几款最常用的音频功放芯片以及应用电路介绍 来源:华强北IC代购网功放芯片就好像是多媒体播放设备的“心脏”,是为播放设备提供动力的部件,也是关系到音质的重要环节之一,其重要性自然不言而喻。于是有许多音频功放芯片的初学者就会好奇,要怎么才能选到合适的芯片呢?常用的音频功放芯片有哪些?下面华强北IC代购网搜集了几款最常用的音频功放芯片,以及功率放大集成电路介绍希望对大家的音频电路设计有帮助。 常用的音频功放芯片 1、LM1875 LM1875是最常用的功放芯片之一,为单声道设计,不仅具有音质醇厚功率大的优点,还具有完整的保护电路,在同类型芯片中属于高档型号。 2、LM3886 同样是单声道设计,共有11个引脚,相对LM1875来说,LM3885具有更大的功率,更宽的动态,在其他参数上也有优势,所以只有在最高端多媒体音响才会采用LM3886作为音频功放芯片。 3、LM4766

网上通常的说法是,LM4766等于将两个LM3886封装在一起,为什么这样说呢?从性能参数来看,LM4766恰好和LM3886相当,甚至音色表色也是如出一辙。不过,由于LM4766引脚较多,业内人士常把它称之为“蜈蚣芯片”,在焊接的时候具有一定的难度。 功率放大集成电路分类介绍 1、二声道三维环绕声处理集成电路 音响系统中使用的二声道三维环绕声系统有SRS、Spatializer、Q Surround以及虚拟杜比环绕声系统。 2、杜比定向逻辑环绕声集成电路 杜比定向逻辑环绕声解码系统是经过杜比编码处理过的左、右二声迹信号调节还原成四声道音频信号。 3、数码环绕声解码集成电路 音响系统中使用的数码环绕声系统有杜比数码系统和DTS系统等,两种系统音频信号的记录与重放均为独立六声道。 4、电子音量控制集成电路 电子音量控制集成电路是采用直流电压或串行数据控制的可调增益放大器,其内部一般由衰减器、锁存器、移位寄存器和电平传唤电路组成。 5、电子转换开关集成电路 电子转换开关集成电路是采用直流电压或串行数据控制的额多路电子互锁开关集成电路,内部一般由逻辑控制、电平转换、锁存器、模拟开关等组成。 6、扬声器保护集成电路 扬声器保护集成电路可以在音频功放芯片出现故障、过载或过电压时将扬声器系统与功放电路断开,从而达到保护扬声器和功放电路的目的。扬声器保护集成电路内部一般由检测电路、触发器、静噪电路及继电器驱动电路等组成。

实验五 集成功率放大器

实验五 集成功率放大器 一、实验目的 (1) 熟悉集成功率放大器的工作原理。 (2) 掌握集成功率放大器性能指标测试方法。 .二、实验仪器 .〈1〉双踪示波器1台 (2)数字毫伏表1台 (3)模拟实验台1台 (4)数字万用表1块 .三、预习要求 (1)复习集成功率放大器的工作原理,阅读实验内容,对照图1-1及图1-2分析工作原理。 (2)在图1-2电路中,若Vcc=12V , RL=10Ω, 计算电路的输出功率Pom, 电源供给功率Pc 、效率η。 四、实验原理 实验电路由集成电路LM386加外围元件组成, 该电路为美国国家半导体公司产品。采用8引线双列直插封装,电源电压VCC 使用范围(VCC=5-18V )、静态功耗低(VCC= 12V 时为6mA 左右),由于该集成电路外接元件少,因而在便携式无线电设备、收音机、录音机、小型放大设备中得到广泛应用。 LM386是单电源互补对称功放集成电路,该电路内部包括由Vl 构成的射极输出器、V2、V3构成的差动放大电路、V5、V6构成的镜像电流源以及由V8、V9、V10组成互补对称电路构成的输出级。为使电路工作在甲乙类放大量状态,利用VD1、VD2提供偏置电压。该电路静态工作电流很小,约4mA-8mA 。输入电阻较高约5M Ω左右,故可以获得很高的电压增益,由于V1、V2采用截止频率较低的横向PNP 管,故几十赫以下的低频噪音很小。该电路内部原理如图1-1所示。 图1-2为外部接线原理图,图中Rw 为输入衰减电位器(音量控制),信号由③脚同相端输入,②脚反相端接地。C1、C2为接在直流电源Vcc 端(⑥脚)的退耦电容,C4为输出(⑤脚)耦合电容,C5为旁路电容(⑦脚),C3为跨接在①脚与⑧)脚之间的增益控制电容。当①脚和⑧脚之间开路时,电压增益为26dB ;若在①脚和⑧脚之间接阻容串联元件,则增益最高可达46dB ,改变阻容值则增益可在26dB-46dB 之间任意选取,电阻值越小增益越大。 (虚线框测数据时不接入)。 123 4 5678增益增益-输入+输入地输出 +V 旁路LM386引脚图 音箱 8欧 黑 红 LM386功率放大器原理图 om 图1-2

音频功率放大器设计实验报告_需要的进啦!!!!要点

第一节实训目的 实训是通过对培训对象比较集中、系统的专业技能培训,使其具有一定的专业操作技能。对于电子信息工程专业的学生,实训的目的在于通过集中、系统的培训使学生了解和掌握电子元件的认外形、特征及一些常用电子元件的运用,了解和掌握常用操作工具(如电烙铁、万用表、吸锡器、斜口钳等)和常用实验仪器设备(如函数发生器、示波器等)的原理和使用。与此同时掌握电子元件检测、焊接技术和调试技术,使理论与实践相结合,进一步提升自己的专业知识,最后真正的掌握一门技术。 第二节TDA2030简介 TDA 2030A: TDA 2030 是一块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TDA 2030 在内的几种。我们知道,瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素,该集成功放

的一个重要优点。 TDA 2030 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TDA 2030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)。 TDA 2030 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。 TDA2030A主要参数: 工作电压:±6~22V 静态电流:<50mA 输出功率:18W,当V=±16V,RL=4Ω时 谐波失真:0.05%,当f=15kHz,RL=8Ω时 闭环增益:26dB,当f=1kHz时

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