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。

课程设计题目高保真音频功率放大器设计学院专业班级姓名指导教师年月日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: 高保真音频功率放大器设计初始条件：可选元件：集成功放LA4100或LA4102；集成功放4430；集成功放TD2030；集成功放TDA2004、2009；集成功放TA7240AP（集成功放的选择应满足技术指标）。

电容、电阻、电位器若干；或自备元器件。

直流电源±12V，或自备电源。

可用仪器：示波器，万用表，毫伏表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。

完成对高保真音频功率放大器的设计、装配与调试。

（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。

计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。

（选做：用PSPICE或EWB软件完成仿真）③安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。

时间安排：1、年月日集中，作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。

2、年月日，查阅相关资料，学习电路的工作原理。

2、年月日至年月日，方案选择和电路设计。

2、年月日至年月日，电路调试和设计说明书撰写。

3、年月日上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。

指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要本文设计的高保真音频功率放大器，带八欧负载，输出功率可达10W，整体电路分为四级：电源、前置放大电路、音调调节电路、功率放大电路；正负电源用7815和7915设计，前置放大和音调调节电路用NE5532设计，功率放大电路用TDA2030设计，制作和调试后，各项指标已实现。

关键字：音频功率放大器，音调调节，TDA2030，NE5532。

目录1设计内容及技术参数指标 (4)1.1设计内容 (4)1.2设计要求和技术参数 (4)2方案论证及电路框图 (4)2.1方案论证 (4)2.2电路框图 (4)3单元模块设计与参数计算 (5)3.1电源模块 (5)3.2前置放大电路 (6)3.2.1设计的必要性 (6)3.2.2芯片选择 (6)3.3音调调节电路 (7)3.3.1功能 (7)3.3.2电路 (7)3.3.3原理说明 (7)3.4功率放大电路 (8)3.4.1方案选择 (8)3.4.2原理说明 (9)4 PCB电路板制作和焊接 (9)4.1原理图设计 (9)4.2 PCB设计 (9)4.3 PCB板制作 (9)4.4焊接 (9)5安装与调试 (10)5.1分级测试 (10)5.1.1前置放大级 (10)5.1.2音调调节级 (10)5.1.3功率放大级 (10)5.2联调 (10)5.2.1通频带测试 (10)5.2.2计算 (11)6总结 (12)附录1完整电路图 (13)附录2元件清单 (13)1设计内容及技术参数指标1.1设计内容本次课程设计内容为设计一个高保真音频功率放大器。

模电研讨题目音频功率（100W）放大电路的设计姓名班级电子信息工程学院学号时间2011-5-22音频功率（100W）放大电路的设计Xxx北京交通大学电子信息工程学院摘要：随着现代电子技术的发展，集成电路被广泛地应用于各类电子电路中。

随着半导体技术的进，功率放大电路也得到了飞速的发展和应用。

音频功率放大器是功率集成电路的重要组成部分，并且广泛应用于消费类电子产品中。

我国是全球最大的消费类电子商品市场和生产基地，音频功率放大器的需求日益倍增。

因此研究音频功率放大器有着非常重要的现实意义。

本文通过对音频功率放大电路知识和技术指标的学习及研究，设计了一款100W的音频功率放大电路，对这个电路分别进行了仿真，并且对并进行了比较。

这款功率放大电路采用甲乙类（也就是AB类）互补推挽功率放大电路中的OCL互补功率放大电路。

关键词：音频放大电路；功率放大电路；OCL互补功率放大中图分类号：文献标志码：AAudio power (100W) amplifier designXXXElectronics and Information Engineering,Beijing Jiaotong UniversityAbstract: With modern electronic technology, integrated circuits are widely used in various types of electronic circuits. With the progress of semiconductor technology, power amplifier has also been rapid development and application. Audio power amplifier is an important part of power integrated circuits, and is widely used in consumer electronics products. China is the world's largest consumer electronics market and production base, increasing the demand for double audio power amplifier. Therefore, the audio power amplifier research has very important practical significance.Based on the audio power amplifier circuits of knowledge and technical indicators of learning and research, designed a 100W audio power amplifier circuit, this circuit was simulated, respectively, and on and compared. The power amplifier circuit is Class A and B (that is, class AB)complementary push-pull power amplifier circuit Power Amplifier OCL complementary.Key words:Audio Amplifier ; Power amplifier ;Complementary power amplifier OCL1.综述(引言)1.1音频功率集成电路概况音频功率放大电路是一种很常用的电子电路，广泛应用于家庭影院、音响系统、立体声唱机、伺服系统、车载娱乐系统、手机、掌上电脑以及工业制造中的电机驱动等电子系统。

模拟电子技术课程设计说明书扩音机院系：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：职称讲师专业：电气工程及其自动化班级：完成时间： 2012年6月2日摘要扩音机是生活中很常见的一类电子产品，使用非常广泛。

扩音机电路是把微弱的声音信号放大成能推动扬声器的大功率信号，电路结构主要分为前置放大，音调控制两部分。

前置放大主要完成小信号的放大，一般要求输入阻抗高，输出阻抗低，频带宽，噪声要小。

在本次设计中前置放大级分为两级，第一级为共源放大电路，整个电路的放大倍数主要靠第一级；第二级为射级跟随器，保证音调控制电路有较好的效果，给音调控制电路以较小的信号源内阻。

音调控制主要是实现对输入信号高、低音的提升和衰减；由于集成运算放大器具有电压增益高、输入阻抗高等优点，用它制作的音调控制电路具有电路结构简单、工作稳定等优点。

关键词：扩音机；前置放大；音调控制ABSTRACTMegaphone is very common life of a class of electronic products, the use of it is very extensive. Amplifier circuit is put the faint sound amplification can push into the high-powered signal, circuit structure is mainly divided into the preamplifier, tone control two parts.Preamplifier main perform small signal amplifier, general requirement high input impedance, output impedance low, wide frequency band, the noise is small. In the design of preamplifier level are divided into two levels, the first level for common source amplifier circuit, the whole circuit amplification depend mainly on the first level; The second grade level is shot with, ensure tone control circuit has good effect, to the tone control circuit with a small signal source resistance. Tone control mainly is the realization of the input signal is high, the bass ascension and attenuation; Due to the integrated operational amplifier has voltage gain high input impedance, higher advantages, and use it to make the tone of the control circuit has simple structure, stable circuit, etc.Key words:Megaphone; Preamplifier; tone control目录一、设计任务与要求………………………………………………………………4二、设计原理分析 (5)扩音机原理 (5)设计思路分析 (5)三、总体设计方案 (6)总体方案 (6)前置放大器 (7)音调控制电路 (7)有源滤波电路 (9)四、扩音器的调试 (9)输入级及音调控制电路的调试 (9)放大倍数调试 (10)测试频率特性与音调控制特性……………………………………………10五、实验总结与结论 (10)参考文献…………………………………………………………………………11.致谢 (11)附录 (12)一、设计任务与要求设计目的：通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握模拟电子系统的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。

课程设计课程设计名‎称：模拟电路课‎程设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计时‎间： 2015年‎6月电子信息科‎学与技术专业课程设‎计任务书说明：本表由指导‎教师填写，由教研室主‎任审核后下‎达给选题学‎生，装订在设计‎（论文）首页1、设计任务及‎要求这次的模拟‎电路课程设‎计题目为音‎频功率放大‎器，简称音频功‎放，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。

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。

2、设计方案整体电路的‎设计与工作‎原理是通过‎前置放大器‎的处理，使输入的音‎频信号与放‎大器的输入‎灵敏度相匹‎配，从而使放大‎器适应不同‎的输入信号‎，再通过音量‎控制，输入功率放‎大电路进行‎处理。

同时设计电‎源电路，为前置电路‎和功率放大‎电路提供电‎源，最后得到较‎为理想的信‎号。

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‎1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。

3、模块设计与‎参数计算低频功率放‎大器原理图‎（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，如话筒、录音机、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。

课程名称：模拟电子技术课程设计题目： OCL功率放大器学生姓名：专业：班级：学号：指导教师：杨艳日期： 2014 年 10 月 25 日一、任务及要求：1.设计任务与要求（1）采用全部或部分分立元件电路设计一种OCL 音频功率放大器。

（2）额定输出功率P O ≥10W 。

（3）负载阻抗R L =8Ω。

（4）失真度γ≤3%。

（5）设计放大器所需的直流稳压电源。

二．方案设计与论证1.设计思路功率放大器的作用是给负载L R 提一定的输出功率，当L R 定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能小，且效率尽可能高。

由于OCL 电路采用直接耦合方式，为了保证工作稳定，必须采用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OCL 功率放大器应由输入级，推动级和输出级部分组成。

2. OCL 功放各级的作用和电路结构特征输入级：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）送来的信号作用低失真，低噪声放大。

为此，采用带恒流源的，由复合管组成的差动放大电路，且设置的静态偏置电流较小。

推动级的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要大。

输出级的作用是给负载提供足够大的输出信号功率，可采用有复合管构成的甲乙类互补对称功放或准互补功放电路。

三、单元电路的选择及设计1、设计方案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能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，这现象成为三极管的放大作用。

闽南师范大学《模拟电子技术》课程设计设计题目：简易音频功率放大器*名：***学号：**********系别：物理与信息工程学院专业电气工程及其自动化年级：12级指导教师：周锦荣老师2014年5月 1 日目录一系统设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21.设计任务┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 22.设计要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 2二电路设计原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3 1．系统原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 32．方案比较┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 33．芯片介绍┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8三PCB布板┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10四实物安装与调试┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11 1．实物图┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11 2．测试的波形┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12 3．实验结果分析及与理论对比┄┄┄┄┄15 五附录┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄151.设计总结┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄152. 原件清单┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄153.参考文献┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16摘要:本方案采用LM358，LM386集成运放芯片，外加电阻、电容等元器件调整、滤波，滑动变阻器实现音量可调，构成简易音频功率放大器,音频功率放大器主要用于推动扬声器发声。

关键词：LM358；LM386;音频放大一系统设计1 设计任务利用集成运算放大器LM358，LM386设计一个简易音频功率放大器。

2 设计要求设计一个简易的音频功率放大器，要求如下：（1）系统主要由前置放大电路和后级功率放大器电路构成，电路具有音量可调；（2）前置放大电路主要有集成芯片LM358构成；后级功率放大器电路主要由集成芯片LM386音频功率放大芯片构成；（3）要求输入音频信号在10mV/1kHz时，输出功率1（负载：8Ω），输出音频信号无Po W明显失真，输出功率大小可调；（4）系统测试可以由函数信号发生器产生音频信号，系统所需电源可由实验室现有学生电源提供；（5）完成相应的电路原理图设计、硬件电路设计和调试及相关结果测试；（6）完成课程设计报告撰写。

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。

音频功率放大电路实验报告课程名称：_电路与模拟电子技术实验__指导老师：_________成绩：__________________实验名称：__音频功率放大电路的设计制作调试__实验类型：_____同组学生姓名：__________一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一．实验目的和要求1.认知音频功率放大电路的工作原理；2.介绍内置功率放大器的基本特点；3.了解音调控制原理，学习电路频率特性的测试；4.提高电子电路的综合调试能力。

二．实验内容和原理（1）组装焊接由三级运放组成的扩音机电路(电路原理图见下图)。

并仔细复查整机电路的接线是否正确无误；（2）分别测量各级电路的静态工作点；（3）测量前置级的增益；（4）测量音调级低音和高音增益调节范围；（5）测量功率放大级的增益；（6）测量功率放大级最小不杂讯输入和最小功率(不带载)；（7）测试整机增益；（8）测量频率特性；（9）测量其它各项指标；（10）听音试验。

2.实验原理（1）整机电路音频功率放大电路，也即音响系统放大器，用于对音频信号的处理和放大。

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。

扩音机的整机电路如下图右图，按其形成，可以分成前置压缩电路，音调控制电路和功率放大电路三部分。

（2）前置放大电路前置压缩级的性能对整个音频功放电路的影响非常大，为了增大噪声，前置级通常必须采用低噪声的运放。

另外，例如输出线的屏蔽情况，地线的加装等等都对噪声存有非常大影响。

由a1组成的前置放大电路是一个同相输入比例放大器。

(c2克服自激）理想闭环电压放大倍数为输入电阻rif=r1，电阻值rof=0（3）音调控制电路常用的音调控制电路有三种形式，一是衰减式rc音调控制电路，其调节范围宽，但容易产生失真；另一种是反馈型音调控制电路，其调节范围小一些，但失真小；第三种是混合式音调控制电路，其电路复杂，多用于高级收录机。

1 初始条件和设计要求1.1 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。

1.2 设计要求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3.1 电路组成我们设计的电路有两部分组成：（1）直流稳压电源首先我们考虑到直流稳压电源是每个电子设备的基础器件，应该与主电路分开设计，单独放置一个模块。

其次我们设计的是高保真音频功率放大器，因此对直流电源有着很高的要求，要尽可能的滤掉交流分量，达到稳压效果，使输出信号失真度达到最小。

（2）双声道高低音音频功率放大器实验要求是要有高低音可调电路，但是我们考虑到信号是由左右声道组成，所以为了达到最好的输出效果，我们设计了高低音调节外兼有左右声道的立体声高保真音频功率放大器。

此音频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。

4.1 直流稳压电源4.1.1 直流稳压电源原理图图4-1-14.1.2 直流稳压电源所选元件双24V变压器，二极管1N4007，1000uf电解电容，0.33uf独石电容，三端稳压管LM7815,LM7915，0.1uf瓷片电容，220uf电解电容4.1.3 直流稳压电源原理直流稳压电源分为四部分:变压，整流，滤波，稳压。

变压：此处我们选择双24V的交流变压器，输出相位相反的24V交流电。

整流：我们选择了耐压较好的整流二极管1N4007。

滤波：我们放置了多组电容，达到最好的滤波效果。

首先电流经过二极管整流后，先经过两个1000uf的大电容，滤掉直流中的交流分量，此处电容越大越好。

经过初步电容滤波的输出电压V0=（1.1-1.2）V2。

然后在经过两个0.33uf的电容，用以抵消输出端较长接线的电感效应，以防止自激震荡，还可抑制电源的高频脉冲干扰，一般取0.1-1uf。

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8。

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。

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8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。

电子技术课程设计报告音频放大器的设计学院：机械与电子工程学院年级专业：机械电子工程102学号：2010012325姓名：杨建平指导教师：龙燕完成时间：2013.1.10成绩：中国陕西杨凌摘要本次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。

几乎所有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。

这款功放采用了典型的OCL功放电路，具有结构简单，输出功率大，失真小等特点，应用十分广泛。

本设计主要包括两部分放大电路电路：前置放大电路、OCL功率放大电路。

前置放大级采用的是集成运算放大器NE5532AP，NE5532AP 在噪声、转换速率、增益带宽积等方面具有优异的指标。

OCL功率放大电路采用TDA2030音频放大器芯片，其性能优良，由它组成的功率放大器可以很好的满足设计要求。

本设计将通过电路分析设计、NI Multisim电路仿真及分析完成。

关键词：NE5532AP；TDA2030；失真小；音频功率放大器目录1 设计任务 (4)1.1 设计目的和意义 (4)1.2 放大指标 (4)2系统设计 (4)2.1 总体方案设计 (4)2.2 具体电路设计 (5)2.2.1前置放大电路的设计 (5)2.2.2功率放大电路的设计 (6)2.3 系统总体电路 (7)2.4 系统所用元器件 (8)3系统调试与仿真 (8)3.1 前置放大器调试 (8)3.2 OCL功率放大电路的调试 (11)3.3 总电路调试 (12)4总结 (14)4.1 本系统的优缺点 (14)4.2 心得体会 (14)参考文献 (14)1 设计任务音频功率放大器设计1.1 设计目的和意义日常生活中涉及到发声的电子设备大多数都要用到音频功率放大器，本设计的目的就是为了满足其需要，要求在较小失真的情况下满足一定的放大倍数以推动负载（如扬声器）正常运行。

课程设计报告设计题目：OTL功率放大器系别：专业：班级：学生：2010年12月24日课程设计任务书摘要本报告包括两个容。

第一部分，设计并实现OTL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。

其次本次实物产品采用PCB印制电路板制作（单面板）使其性能良好满足设计要求和外表美观。

第二部分，用multisim软件对OTL 功率放大器进行仿真实现。

根据实例电路图和已经给定的原件参数，使用multisim软件模拟电路，并对其进行静态分析，动态分析，显示波形图，计算数据等操作。

关键词： OTL功率放大电路；multisim软件仿真；TDA2030音频放大器；交越失真；无输出耦合电容；输出功率；反馈网络；PCB单面板。

目录一、设计要求二、设计总体方案2.1设计思路2.2 OTL功放各级的作用和电路结构特征2.3简要原理分析2.4用集成运算放大器放大信号的主要优点三、选择器件及参数计算3.1功率放大器芯片TDA2030介绍3.2参数计算3.2.1参数计算3.2.2功率的计算四、用multisim仿真OTC功率放大器五、实物电路安装调试及使用5.1电路调整与测试5.2通电观察六、设计体会与总结七、参考文献OTL功率放大器设计一、设计要求任务了与要求：1、采用全部或部分分立元件电路设计一种OTL音频功率放大器；2、额定输出功率Po≥10W；3、负载阻抗R L=8Ω；4、失真度γ≤3%。

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。

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。

模电课程设计黄颖泽武汉理工大学《模拟电子技术》课程设计说明书1 理论分析由电路原理图分析可知，声光控制路灯电路，包含了声音放大电路原理，光敏电阻的相关知识，以及稳压电路的相关理论，和可控硅电子开关等一系列的综合理论知识，现对部分理论知识作出相关分析。

1.1 放大电路的基本形式和放大作用基本放大电路时放大电路中最基本的结构，是构成复杂放大电路的基本单元。

基本放大电路一般是指由一个三极管或场效应管组成的放大电路。

从电路的角度来看，可以将基本放大电路看成一个双端口网络。

放大的作用体现在如下方面：（1）放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大微弱信号，输出信号较输入信号在电压或电流的幅度上得到了放大，输出信号较输入信号的能量增大；（2）输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过三极管的控制，使之转换成输出信号能量，提供给负载。

所以三极管或场效应管实质上是实现了能量控制与转换；（3）输出信号与输入信号始终保持线性关系，要求信号的放大不能失真，即线性放大，放大电路的三极管和场效应管，必须工作在线性区；三极管工作在放大区，场效应管工作在饱和区。

1.2 稳压二极管工作原理稳压二极管是一个特殊的面接触型的半导体硅二极管，其V-A特性曲线与普通二极管相似，但反向击穿曲线比较陡，稳压二极管工作于反向击穿区，由于它在电路中与适当电阴配合后能起到稳定电压的作用，故称为稳压管。

稳压管反向电压在一定范围内变化时，反向电流很小，当反向电压增高到击穿电压时，反向电流突然猛增，稳压管从而反向击穿，此后，电流虽然在很大范围内变化，但稳压管两端的电压的变化却相当小，利于这一特性，稳压管就在电路到起到稳压的作用了。

而且，稳压管与其它普通二极管不同之处是其反向击穿具有可逆性的，当去掉反向电压稳压管又恢复正常，但如果反向电流超过允许范围，二极管将会发热击穿，所以，与其配合的电阻往往起到限流的作用。

稳压二极管(又叫齐纳二极管)，此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管1武汉理工大学《模拟电子技术》课程设计说明书主要被作为稳压器或电压基准元件使用。