基于EWB的音频功率放大电路设计

精选全文完整版可编辑修改目录1 选题背景 (2)1．1 指导思想 (2)1．2 方案论证 (2)1．3 基本设计任务 (2)1．4 发挥设计任务 (2)1．5电路特点 (3)2 电路设计 (3)2.1 总体方框图 (3)2.2 工作原理 (3)3 各主要电路及部件工作原理 (3)3.1 第一级--输入信号放大电路 (4)3.2 NE5532简要说明 (5)3.3 第二级--功率放大电路 (6)3.4 直流信号过滤电路 (6)4 原理总图 (7)5 元器件清单 (7)6 调试过程及测试数据（或者仿真结果） (7)6.1仿真检查 (8)6.1.1第一级仿真检查。

(8)6.1.2第二级仿真检查 (9)6.2 通电前检查 (10)6.3 通电检查 (10)6.3.1第一级电路检查 (10)6.3.2第二级电路检查 (10)6.3.3完整电路检查 (10)6.4结果分析 (10)7 小结 (10)8 设计体会及今后的改进意见 (11)8.1 体会 (11)8.2本方案特点及存在的问题 (11)8.3 改进意见 (11)参考文献 (12)1 选题背景在科技发达的现代社会随声听、收音机、mp3、mp4、电视机、手机、电脑……极大丰富了我们的日常生活，这些产品在使用时时常会有音频的播放，而这些产品本身配带的音频播放装置往往功率较小，难以带给人们想要的音乐效果与震撼。

因此音频小信号功率放大器就有着广泛的运用空间，能够让人们尽情享受音乐激情与活力。

正因为如此我对音频小信号放大电路产生了浓厚的兴趣，希望通过自己的知识和能力亲自动手设计和制作这样一款产品。

1．1 指导思想利用运算放大器构成第一级放大电路对输入信号进行放大；把放大后的信号接入第二级功率放大电路进行功率放大。

1．2 方案论证方案一：可使用NE5532配合集成功放TDA2030进行功率放大。

这样实现电路简单方便且电路的实现效果会很好，但由于题目要求不允许使用集成音频功放所以此方案不符合，故舍弃此方案。

word文档可自由复制编辑1方案设计 (4)2方案比较 (7)3单元模块设计 (8)3.1直流稳压电源 (8)3.2前置放大 (10)3.3 滤波器设计 (11)3.3.1主要元器件 (11)3.3.2 低频滤波器电路 (13)3.3.3 带频滤波器电路 (13)3.3.3 带频滤波器电路 (14)3.4功率放大器电路 (14)3.4.1主要元器件介绍 (14)3.4.2 电路工作原理介绍 (16)4 软件设计 (16)4.1P ROTEL 99SE软件 (17)4.2W ORD 2003软件 (17)5系统调试 (17)系统总图 (17)6 系统功能 (18)7.总结与体会 (19)文献 (20)附录：电路原理图 (21)相关设计图 (21)相关设计软件 (21)word文档可自由复制编辑音频功率放大器摘要：本音频功率放大器由四部分组成：电源，前置放大级，滤波器，功率放大电路。

电源电路输入交流电，输出18V的直流电，为集成功率放大器供电；再经过变换输出+12V与-12V的直流电，为滤波器及前置放大级的运算放大器的供电。

前置放大级将音频信号放大至功率放大器所能接受的范围。

滤波器电路，分为高通滤波器、中通滤波器、低通滤波器，将输入的音频信号分为不同频率音频信号，并设有开关可以按个人喜好调节输出音频信号。

功率放大电路，将输入的信号功率放大。

关键字：音频功率放大器、电源、滤波器、功放电路Abstract:The audio power amplifier consists of four parts: power supply, level preamp, filter, power amplifier circuit. AC input power supply circuit, output DC 18V, power supply for the integrated power amplifier; another transform output +12 V and-12V DC, in order to filter and preamp-level op-amp power supply. Preamp-level audio signal amplification will be acceptable to the scope of power amplifier. Filter circuit, is divided into high-pass filter, in-pass filter, low pass filter, the input audio signal into different frequency audio signal and a switching regulator in accordance with personal preference, audio output. Power amplifier circuit, the input signal power amplifier.Key words: Audio power amplifier, power supply, filter, power amplifier circuitword文档可自由复制编辑前言1.在当代生活中，人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的提高，人们对音响的性能要求也越来越高。

杭州电子科技大学音频功率放大器设计报告一.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。

输入音频线自备。

☐基本指标：☐频带宽度50Hz～20kHz，输出波形基本不失真；☐电路输出功率大于8W；☐输入阻抗：≥10kΩ；☐放大倍数：≥40dB；☐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；☐所设计的电路具有一定的抗干扰能力；☐具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。

二.实验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，组成框图如图1-1所示。

图1-1v i三. 设计思路及方案论证 设计思路：首先根据输出功率的确定电源大小和整个系统的增益。

∵音频功率放大器的输出功率P OM ≥8W 。

∴音频功率放大器的输出幅值若输入信号为5mV 时，整个放大系统的电压增益为：，即67dB 。

根据整个放大系统的电压增益，合理分配各级单元电路的增益。

功率放大器级（采用集成功放）电压放大倍数取30倍； 音调控制器放大器在中频（1KHz ）处的电压放倍数取1； 前置放大器的电压放大倍数取80（考虑到实际电路中有衰减）。

方案选择： 1. 前置放大器：实验室可为我们提供NE5532运放，所以前置放大器将使用NE5532搭建电路。

为了保证输入电阻足够大，我们选择同相组态，由于同相组态中Av=1+R2/R1,根据设计要求，取R1=910Ω， R2=22K Ω。

具体电路图参见4-12. 音调控制电路：11.3OM V V≥==22601053.113=⨯==-i OM V V V ARp1：高音调节电位器Rp2：低音调节电位器电容C：音频信号输入耦合电容电容C1、C2：低音提升和衰减电容，一般选择C1=C2电容C3：高音提升和衰减作用，要求C3的值远远小于C1。

如何设计一个简单的音频放大电路音频放大电路是一种能够将输入的音频信号放大的电路，其设计的目的是为了使音频信号在经过放大后能够得到更高的音量和更好的音质。

本文将介绍如何设计一个简单的音频放大电路，以帮助读者了解和掌握这一领域的基本知识。

一、电路原理要设计一个音频放大电路，首先需要了解电路的原理。

一个简单的音频放大电路通常包括以下几个主要组成部分：信号输入模块、放大器模块和音频输出模块。

信号输入模块用于接收音频信号，放大器模块用于放大信号，音频输出模块用于输出放大后的音频信号。

二、电路材料在设计音频放大电路时，需要准备一些常用的电子元器件，例如电阻、电容和放大器等。

这些材料将在电路搭建过程中起到关键的作用。

三、电路搭建1. 首先，根据需求选择合适的放大器芯片。

在市场上有许多种类的放大器芯片可供选择，如TDA7265、LM386等。

根据所需音频放大的功率和质量，选择适合的芯片。

2. 在电路搭建之前，需要细致地制定电路图，包括信号输入模块、放大器模块和音频输出模块的连接方式。

确保所有元器件的连接正确无误。

3. 根据电路图，将电子元器件逐一焊接到电路板上。

注意焊接的技巧和方法，以确保焊接良好、稳定可靠。

4. 完成电路板的搭建后，进行电路的调试和测试。

检查每个元器件的连接是否正确，是否存在电路短路或接触不良的情况。

四、电路优化一旦电路搭建完成并成功调试，就可以考虑对电路进行优化。

例如，在音频放大电路中添加滤波器模块，以去除杂音和干扰，提升音质；或者添加音量控制模块，以便根据需求调节音量大小。

五、实际应用设计一个简单的音频放大电路后，可以将其应用到各种场景中。

例如，可以将其用于音响系统、家庭影院、音乐播放器等地方，以提升音频信号的音量和音质。

六、注意事项在设计和搭建音频放大电路时，需要注意以下几点：1. 选择合适的放大器芯片，确保其功率和性能符合需求。

2. 在焊接电子元器件时，要保持良好的焊接技术，避免出现焊接不良、短路等问题。

音频功率放大器设计方案音频功率放大器是一种可以将低功率音频信号放大到较大功率的装置，用于驱动扬声器等音频设备。

设计一个音频功率放大器需要考虑众多因素，包括放大器的类型、放大电路的结构、电源的设计和保护电路等。

本文将详细介绍一个音频功率放大器的设计方案。

首先，我们需要选择适合的音频功率放大器类型。

常见的音频功率放大器类型有A类、B类、AB类、D类等。

A类功率放大器可以实现最好的音频质量，但是功率效率低，因此通常用于高要求音频品质的应用。

B类功率放大器功率效率高，但是存在较大的非线性失真。

AB类功率放大器在音频质量和功率效率之间取得了平衡。

D类功率放大器通过脉冲宽度调制技术实现高效率的功率放大，但是需要注意输出滤波电路的设计。

选择了功率放大器类型后，我们需要设计放大电路。

放大电路包括输入级、驱动级和输出级。

输入级负责将音频信号放大到适合驱动级的电平，驱动级将信号放大到足够驱动扬声器的电平，输出级将电压信号转化为电流信号驱动扬声器。

放大电路中的关键参数包括增益、带宽和失真等。

增益应根据实际需求进行设计，带宽应满足音频信号的要求，而失真应尽量降低。

接下来，我们需要设计电源。

音频功率放大器的电源是其正常工作的基础，电源的设计需要考虑稳压、低噪声和足够的电流输出能力等因素。

为了提高音频质量，我们可以考虑使用分立元件电源，避免共模噪声。

同时，应添加保护电路，如过流保护、过热保护和短路保护等，保证放大器在工作过程中的安全性和可靠性。

此外，还需要注意输入和输出接口的设计。

输入接口应该能够适应不同的音频信号源，如电视、音乐播放器等，同时应该具备常见的保护电路，如静音电路和防辐射电路。

输出接口应能够与扬声器匹配，保证音频信号的传输质量，以及具备短路保护电路，防止短路损坏扬声器。

最后，在设计方案完成后，我们需要进行模拟仿真和实际测试。

通过模拟仿真可以评估设计的性能指标，包括频率响应、相位响应和失真等。

实际测试可以验证设计方案的可行性和准确性，如测量电流、电压和功率等参数，并进行电磁兼容性和温度稳定性测试。

音频功率放大器设计报告1. 引言音频功率放大器是将低功率的音频信号放大到足够大的功率级别，以驱动扬声器等音频设备的关键电子设备。

本报告旨在介绍音频功率放大器的设计过程，并提供一种逐步思考的方法。

2. 设计目标在开始设计之前，我们需要明确设计目标。

在本次设计中，我们的目标是设计一个能够提供高质量音频输出的功率放大器。

我们希望该放大器具有以下特性： -广泛的频率响应范围 - 低失真和噪声水平 - 高功率输出能力 - 能够适应不同的音频输入源3. 设计步骤3.1. 选择放大器类型第一步是选择适合我们设计目标的放大器类型。

在音频功率放大器中，常见的类型包括A类、AB类、D类等。

我们需要根据设计要求和应用场景选择最合适的放大器类型。

3.2. 确定放大器的工作参数在设计中，我们需要确定放大器的工作参数，包括输入电阻、输出功率、供电电压等。

这些参数将指导我们在后续步骤中进行元件选择和电路设计。

3.3. 元件选择根据放大器类型和工作参数，我们需要选择合适的元件来构建电路。

包括选择适当的功率晶体管、电容、电阻等元件。

我们需要根据元件的参数和特性曲线进行选择，以满足设计要求。

3.4. 电路设计在进行电路设计时，我们需要根据选定的放大器类型和元件进行电路拓扑设计。

这包括放大器的输入阶、放大阶和输出阶等。

我们需要考虑电路的稳定性、能效和音频性能等方面。

3.5. 仿真和优化在设计完成后，我们可以使用电路仿真软件对设计进行验证和优化。

通过仿真，我们可以评估放大器的频率响应、失真水平和功率输出等性能，并进行必要的调整和优化。

3.6. 原型制作和测试在完成仿真和优化后，我们可以制作放大器的原型并进行测试。

通过测试，我们可以验证设计的性能是否符合预期，并进行必要的调整和改进。

4. 结论本报告介绍了音频功率放大器的设计过程，并提供了一种逐步思考的方法。

通过明确设计目标、选择合适的放大器类型、进行元件选择、进行电路设计、进行仿真和优化，最后进行原型制作和测试，我们可以设计出具有高质量音频输出的功率放大器。

音频功率放大器的设计
一、音频功率放大器
1、定义
音频功率放大器（PA）是一种用于提高音频设备输出功率的设备，以增加音频系统的响度。

它可以将低功率信号变成足够大的信号，能够推动音箱或拓展环境的响度。

通过调整音频功率放大器的参数，可以改变音频系统的响度和声学特性。

2、类型
音频功率放大器可以分为两类：模拟功率放大器和数字功率放大器。

模拟功率放大器是一种传统的音频放大器，它主要用于推动音箱。

数字功率放大器是一种现代化的音频放大器，它使用数字信号处理技术，能够提供更高的响度和更低的热损耗。

3、设计
（1）模拟功率放大器
模拟功率放大器的设计原理基于晶体管效应放大器（CEA）。

CEA可以将低功率的输入信号放大，使其达到足够大的功率，从而推动音箱。

CEA的典型设计利用晶体管的互补对称原理，使用NPN型和PNP型晶体管组合，来提高其响应时间和低频性能，并能够有效抑制回音和失真。

（2）数字功率放大器
数字功率放大器的设计利用数字信号处理（DSP）技术，以获得更高的响度和更低的热损耗。

它采用噪声抑制技术，可以减少噪声干扰，从而提高声音质量。

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。

课程名称：电路与电子技术实验Ⅱ指导老师：成绩：__________________实验名称：音频功率放大电路的设计类型：___________________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.了解复杂电子电路的设计方法。

2了解集成功率放大器的基本特点。

3了解放大电路的频率特性及音调控制原理。

4.学习复杂电子电路的分模块调试方法。

5. 学习扩音机电路的特性参数的测试方法。

二、实验内容和原理1. 整机电路设计整机电路主要分为：前置电路、音调电路、功放电路、音量调节、退耦电路、电路负载、电源保护电路几部分。

其中主要部分为前置放大电路、音量调节电路、功率放大电路。

2.前置放大电路前置放大级的主要功能是：进行功率放大，同时消除自激震荡。

为了减小噪声，前置级通常选用低噪声的运放。

由A1组成的前置放大级是一个同相比例放大器，具有较高的输入电阻。

前置放大级的放大倍数：输入电阻Rif=R1，输出电阻Rof=03.音调控制级电路音调控制级的主要功能是：分别对高音和低音的信号进行调节，来满足不同声音的要求。

音调控制级通过不同的负反馈网络和输入网络，使得放大器的Af随信号频率的不同而改变，从而达到音调控制的目的。

音调控制级由音调控制网络和运算放大器A2组成，为电压并联型负反馈电路。

调节RP1和RP2可以改变放大器的Af，达到音调控制的效果。

（1）低音部分在低频区，C6、R7支路可视为开路，反馈网络主要由上半部分电路起作用，R5的影响可忽略；低音时上半部分电路实质上是一个一阶有源低通滤波器。

①RP1活动端移至A点转折频率为：②RP1活动端移至B点时转折频率为：（2）高音部分高音时，下半部分电路实质上是一个一阶有源高通滤波器。

①RP2活动端移至C点转折频率为：②RP2活动端移至D点转折频率为：4.功率放大级功率放大级的主要功能：主要进行功率放大。