音响放大器设计 东南大学

第1章音响放大器的基本组成1.1 音响放大器的基本组成音响放大器的基本组成如图1-1所示:1.2 各部分电路的作用1.2.1 话筒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(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。

1.2.2 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。

对于一定位数的BBD器件，可以通过调节反馈量的大小来调节混响时间的长短，也可以通过调节时钟脉冲的周期来调节混响时间。

在BBD电子混响器中，输入信号经前置放大后，由低通滤波器滤去高频信号，然后送入BBD延时电路，延时后的信号再低通滤波器恢复原有信号波形，并将时钟脉冲产生的高频开关脉冲滤除，以免产生高频杂音。

这一延时信号分两路输出，一路经放大后至混响器输出，另一个反馈至前置放大器，在次经过上述处理过程，如此循环往复，便形成混响声信号。

在“卡拉OK” (不需要乐队,利用磁带伴奏歌唱)伴唱机中,都带有电子混响器,它的基本功能是混合和延时混响。

其组成框图如图1-2所示。

图1-2 电子混响器组成框图图中,集成电路BBD 称为模拟延时器,其内部有由场效应管构成的多级电子开关和高精度存储器。

在外加时钟脉冲作用下,这些电子开关不断地接通和断开,对输入信号进行取样。

保持并向后级传递,从而使BBD 的输出信号相对于输入信号延迟乐一段时间。

BBD 的级数越多,时钟脉冲的频率越高,延迟时间越长。

BBD 配有专用时钟电路,如MN3102时钟电路与MN3200系列的BBD 配套。

电子混响器的实验电路图所示(附录一),其中两级二阶低通滤波器(MFB)A 1、A 2滤去4kHz(语音)以上的高频成分,反相器A 3用于 隔离混响器的输出与输入级间的相互影响。

RP 1调节混响器的输入电压,RP 2调节 MN3207的平衡输出以减少失真,RP 3控制延时时间,RP 4控制混响器的输出电压。

毕业设计作用于高保真音响设备的音频放大器1. 引言在高保真音响设备中，音频放大器是一个至关重要的组件，它负责将信号放大，以驱动扬声器产生高质量的声音。

对于毕业设计的学生来说，设计一个适用于高保真音响设备的音频放大器是一个具有挑战性和实践意义的任务。

本文将详细介绍如何设计一个功能强大且高保真的音频放大器，并深入探讨其在高保真音响设备中的作用。

2. 音频放大器的基本原理音频放大器的基本原理是将输入的音频信号放大至足够的功率，以驱动扬声器产生声音。

其主要包括输入级、放大级和输出级。

•输入级：负责接收来自音频源的弱信号，并将其放大到适量的电压水平。

•放大级：负责对输入信号进行进一步放大，以增加功率。

•输出级：负责将放大后的信号通过输出装置（如扬声器）输出。

3. 设计要求在设计一个毕业设计作用于高保真音响设备的音频放大器时，需考虑以下几个方面的要求：3.1 高保真度高保真度是指音频放大器在放大过程中，能够尽量保持原始音频信号的准确性和纯净度。

为达到高保真度的要求，设计中需注意以下因素：•频率响应：放大器应具有平坦的频率响应特性，能够均匀地放大不同频率的信号。

•谐波失真：放大器应尽量减少谐波失真，保证音频信号的原始波形不被破坏。

•信噪比：放大器应具有较低的噪声水平，以保证音频信号的清晰度和细节表现。

3.2 功率输出能力高保真音响设备通常需要具备较大的功率输出能力，以满足各类音乐风格的要求和大场合的需求。

因此，在设计中要考虑放大器的功率输出特性，以保证其能够驱动扬声器产生足够的音量和动态范围。

3.3 低失真放大器的失真度直接影响音频信号的质量。

因此，设计中要注重降低失真，尤其是非线性失真的程度。

通过选择合适的电子元件和设计合理的电路结构，可有效降低失真水平，并提高音频信号的准确性和真实感。

4. 设计方法为实现一个功能强大且高保真的音频放大器，可以采用以下设计方法：4.1 选择合适的电子元件在设计中，选择合适的电子元件是至关重要的一步。

音响放大器的实验报告篇一：实验5 音响放大器报告东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：电子线路实践第5次实验实验名称：院（系）：专业：姓名：学号：实验室:103实验组别： \同组人员： \ 实验时间：XX年6月3日评定成绩：审阅教师：实验五音响放大器设计【实验内容】设计一个音响放大器，性能指标要求为：功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能、音调可调(选作) 额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%) 负载阻抗10Ω频率响应fL≤50Hz fH≥20kHz 输入阻抗≥20kΩ话音输入灵敏度≤5mV音调控制特性(扩展) 1kHz处增益为0dB，125Hz和8kHz 处有±12dB的调节范围1. 基本要求功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%) 负载阻抗10Ω频率响应fL≤50Hz fH≥20kHz 输入阻抗≥20kΩ话音输入灵敏度≤5mV2. 提高要求音调控制特性 1kHz处增益为0dB，125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围。

3. 发挥部分可自行设计实现一些附加功能【实验目的】1. 了解实验过程：学习、设计、实现、分析、总结。

2. 系统、综合地应用已学到的模拟电路、数字电路的知识，在单元电路设计的基础上，利用multisim软件工具设计出具有一定工程意义和实用价值的电子电路。

3. 通过设计、调试等环节，增强独立分析与解决问题的能力。

【报告要求】(1) 根据实验内容、技术指标及实验室现有条件，自选方案设计出原理图，分析工作原理，计算元件参数。

1）音响放大器电路包含4个模块：话音放大器、混合前置放大器、音调控制器及功率放大器。

电路设计框图如下：2）各级电路增益分配3）话音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20k。

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20kHz)。

其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。

东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：电路与电子线路实验2第 5 次实验实验名称：音响放大器的设计院（系）：吴健雄学院专业：姓名：学号：实验室: 实验组别：同组人员：实验时间：评定成绩：审阅教师：一、实验目的1、了解实验过程：学习、设计、实现、分析、总结。

2、系统、综合地应用已学到的模拟电路、数字电路的知识，在单元电路设计的基础上，利用Multisim软件工具设计出具有一定工程意义和实用价值的电子电路。

3、通过设计、调试等环节，增强独立分析与解决问题的能力。

二、实验内容设计一个音响放大器，要求实现话筒扩音、音量控制、混音功能、音调可调（选作）等功能。

1、基本要求功能要求：话筒扩音、音量控制、混音功能额定功率：0.5W(失真度THD≤10%)负载阻抗：8Ω频率响应：fL≤50Hz ，fH≥20kHz输入阻抗：20kΩ话音输入灵敏度：5mV2、提高要求音调控制特性：1kHz处增益为0dB，125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围。

3、发挥部分可自行设计实现一些附加功能。

三、电路设计1、项目分析1）话音放大器①话放的输入音源采用驻极体话筒；②话放增益一般为5~10倍左右，可采用同相放大器实现；③由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，而输出阻抗达到20k，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。

2）混合前置放大器① 混合前置放大器的作用是将放大后的话音信号与Line In （输出MP3作为背景音乐信号源）信号混合放大，起到了混音的功能；② 使用加法器实现信号的合成。

3）功率放大① 功率放大的作用是给音响放大器的负载提供一定的输出功率；② 当负载一定时，希望输出的功率尽可能的大，输出信号的线性失真尽可能的小，效率尽可能的高；③ 常用形式有OTL 电路和OCL 电路等。

4）电路结构框图5）电路增益分配（1）输出功率：W P o 5.0= （2）负载：Ω=8L R （3）对应输出电压：由公式L o o R U P /2=得：V R P U L o o 2== （4）电压增益：已知输入电压mV U i 5=，则电压增益400/==i o V U U A （5）方法倍数分配：2、电路原理图1）话音放大器话音放大器由如图所示电路组成，即由A1组成的同相放大器，具有很高的输入阻抗，能与高阻话筒配接作为话筒放大器电路。

东南大学电工电子实验中心告报实验电子电路实践课程名称：次实验第音响放大器设计实验名称：业：院（系）：专名：学号：姓: 实验室实验组别：实验时间：年评定成绩：同组人员：审阅教师：实验五音响放大器设计【实验内容】设计一个音响放大器，性能指标要求为：功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能、音调可调(选作)额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%)负载阻抗10Ω频率响应f≤50Hz f≥20kHz HL输入阻抗≥20kΩ话音输入灵敏度≤5mV音调控制特性(扩展) 1kHz处增益为0dB，125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围1.基本要求功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%)负载阻抗10Ω频率响应f≤50Hz f≥20kHz HL输入阻抗≥20kΩ话音输入灵敏度≤5mV2.提高要求音调控制特性1kHz处增益为0dB，125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围。

3.发挥部分可自行设计实现一些附加功能【实验目的】1.了解实验过程：学习、设计、实现、分析、总结。

2.系统、综合地应用已学到的模拟电路、数字电路的知识，在单元电路设计的基础上，利用multisim软件工具设计出具有一定工程意义和实用价值的电子电路。

3.通过设计、调试等环节，增强独立分析与解决问题的能力。

【报告要求】1.实验要求：(1)根据实验内容、技术指标及实验室现有条件，自选方案设计出原理图，分析工作原理，计算元件参数。

话音放大器：由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，而输出阻抗可能高达到20k。

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20kHz)。

其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。

话筒接入后可能会啸叫，这一般是话筒外壳接地不善引起的。

在话筒输入和地直接接一47uF电容，啸叫基本消除。

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地放大声音信号（取频率lkHz)。

本科毕业论文论文题目：音响放大器的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

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涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

东南大学电工电子实验中心实验报告第九次实验实验名称：音响放大器设计院（系）：专业：姓名：学号：实验室：实验组别：无同组人员：实验时间：评定成绩：审阅老师：实验报告格式实验准备：1.实验目的和要求（或电路需要实现的功能及主要功能指标）2.实验原理及实现方案3.实验电路设计与参数选择4.需要设计的参数及数据测量方法5.理论计算数据或软件模拟数据6.实验数据记录格式7.实验使用仪器准备（包括仪器的名称、型号、规格、编号、实用状况）8.实验过程或实验步骤实验过程：1.实验步骤与实验数据记录2.实验最终电路与电路参数3.实验中出现的问题及解决方案实验总结：1.实验数据处理2.实验误差分析3.实验结果讨论4.思考题一、实验目的和要求1、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；2、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、实验原理1、音响放大器原理框图：2、话音放大器：由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，而输出阻抗达到20k。

(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。

3、混合前置放大器：混合前置放大器的作用是将放大后的话音信号与Line In信号混合放大，起到了混音的功能。

4、功率放大：器件选用LM386，请参看相关数据手册，设计电路1)自激：由于功放级输出信号较大，对前级容易产生影响，引起自激。

因此功率放大器的安装调试对布局和布线的要求很高，安装前要根据集成功放的内部电路对整机线路进行合理布局，级和级之间要分开，每一级的地线要接在一起，同时要尽量短，否则很容易产生自激。

自激分高频自激和低频自激①高频自激：集成块内部电路多极点引起的正反馈易产生高频自激，常见高频自激现象如下图所示。

可以加强外部电路的负反馈予以抵消，如功放级1脚与5脚之间接入几百皮法的电容，形成电压并联负反馈，可消除叠加的高频毛刺②低频自激：常见的现象是电源电流表有规则地左右摆动、或输出波形上下抖动。

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，对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。

所以，就高效率音频功率放大器而言，应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。

音频放大器已经有快要一个世纪的历史了，从最早的电子管放大器的第一个应用就是音频放大器。

然而直到现在为止，它还在不断的更新、发展、前进。

主要因为人类的听觉是各种感觉中的相当重要一种，也是最基本的一种。

为了满足它的需要，有关的音频放大器就要不断的加以改进。

进入21世纪以后，各种携带型的电子设备成为了电子设备的一种重要的发展趋势。

从作为通讯工具的手机，到作为音乐设备的MP3播放机，已经成为差不多人人具备的携带型电子设备。

陆续将要普及的还有携带型电视机、携带型DVD，等等。

所有这些携带型电子设备的一个共同点就是都有音频输出，也就是都需要有一个音频放大器；另一个特点就是它们都是电池供电的，都希望能够有较长的使用寿命。

就是在这种需求的背景下，D类放大器被开发出来了，它的最大特点就是它能够在保持最低的失真情况下得到最高的效率。

高频功率放大器是无线电发送设备的重要组成部分。

它的主要任务是放大高频信号使其达到足够的功率，以满足天线辐射的需要或技术指标要求。

高频功率放大器不仅应用于各种类型的发射机中，而且许多电气设备，如功率信号源、高频大功率加热设备和高频换流器等，也都广泛地用到。

高频功率放大器的主要技术指标有输出功率、效率、功率增益、带宽和谐波抑制等。

由于发射机的输出功率和效率主要取决于高频功率放大器，对同一发射机来说，效率的提高意味着输出功率的增大，当输出功率一定时，效率的提高使消耗的电源功率减小，管子的耗散功率降低。

这对于节省能源、使用较小的功率管输出较大的功率、减小没备的体积和重量都有颇大的实际意义。

因此，提高功率放大器的效率一直是人们关注的重要课题,它推动了功率放大技术的不断发展。

第一章 概述早在60年代以前，真空管功率放大器一直占着主导地位，其工作类别采用A 类(甲类)或AB 类(甲乙类)，并由变压器与负载偶合。

《专业综合课程设计》任务书学生姓名：覃文博专业班级：通信0905 指导教师：王晟工作单位：信息工程学院题目: 音响放大器设计与制作课程设计目的：1.学习音响放大器设计与制作的方式；2.通过音响放大器设计，深刻明白得模拟电路的原理；3.熟练大体的焊接技术；4.提高正确地撰写论文的大体能力。

课程设计内容和要求1.依照理论知识书写课程设计报告。

2.依照要求焊接实物，利用分离元件或集成电路制作一个音响放大器，能够放大话筒信号或毫伏级音频信号。

3.其他实验项目能够选做。

4.查阅很多于6篇参考文献。

初始条件：1.模电知识基础，尤其是功放部份；2.电路板焊接知识。

时刻安排：第17周，安排设计任务；第18周，完成重点测试项目；第19周，进行一样测试项目；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 (3)Abstract (3)1设计要求 (4)设计任务 (4)设计要求和技术指标 (4)发挥部份 (4)2设计整体方案 (5)音响模块流图 (5)电路方案的比较与论证 (5)3 核心元器件介绍 (7)集成功放TDA2030A简介 (7)LM324的介绍 (8)4各模块电路原理与总电路图 (10)话音放大器 (10)电子混响器 (11)混合前置放大器 (12)音调操纵器 (13)功率放大器 (17)总电路图 (18)5音响放大器的技术指标及测试方式 (19)额定功率 (19)音调操纵曲线 (19)输入阻抗 (19)噪声电压 (19)整机效率 (20)附元件清单 (21)总结（心得体会） (22)参考文献 (23)摘要本文介绍了音响的组成、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和音调放大组成，本身具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源利用，价钱低廉等优势。

而TDA2030一款输出功率大，最大功率抵达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，电路简练，制作方便、性能靠得住的高保真功放，并具有内部爱惜电路。

电子技术（综合）课程设计题目名称：音响放大器的设计班级：电气1302班学号：姓名：指导教师：吴建国日期：2015.6.27音响放大器的设计1. 设计任务和要求：(1) 具有对话筒与录音机输出信号进行扩音、音调控制、卡拉OK 伴唱等功能。

(2) 主要技术指标：额定功率O W P ≥1（γ<3%）；负载阻抗L 8R =Ω；截止频率L 40f z =H ，H k 10f z =H ；音调控制特性：k 1z H 处增益为0dB ；z H 100处和k 10z H 处有12±dB 的调节范围；VL LH 20A A =≥dB ；话筒放大级输入灵敏度mV 5；录音机的输出信号电压为mV 100；输入阻抗i 20R >>Ω。

（为了保证设计内容的多样性，技术指标部分可另取值）。

(3) 主要器件：CC V =+9V ；话筒（低阻20Ω）电子混响模块一个；集成功放LA4102一只；集成运放LM324一只（或μA741 3只）；W 8/2Ω负载电阻L R 一只；W 8/4Ω扬声器一只。

题目分析或内容摘要：这个音响放大器的设计过程为：首先确定整机电路的级数，再根据各级的功能及技术指标要求分配电压增益，然后分别计算各级电路参数，通常从功放级开始向前级逐级计算。

只需给定电子混响器电路模块，需要设计的电路为话筒放大器，混合前置放大器，音调控制器及功率放大器。

根据题意要求，输入信号为5mV 时输出功率的最大值为lW ，因此电路系统的总电压增益∑uA =L PoP／Ui=566(55dB)，由于实际电路中会有损耗，故取∑uA =600(55·6dB)，各级增益分配如图4所示。

功放级增益4u A 由集成功放块决定，取4u A =100(40dB)，音调控制级在fo=lkHz 时，增益应为1(0dB)，但实际电路有可能产生衰减，取3u A =0.8 (一2dB)。

话放级与混合级一般采用运算放大器，但会受到增益带宽积的限制，各级增益不宜太大，取1u A =7．5(17．5dB)，2u A =l(OdB)。