实用音频放大器

3W单声道AB类音频功率放大器概述LPA4871是一款3W、单声道AB类音频功率放大器。

工作电压2.5-5.5V，以BTL桥接方式，在5V电源供电情况下，可以给4Ω负载提供THD小于10%、平均3.0W的输出功率。

在关断模式下，电流典型值小于0.5μA。

LPA4871是为提供足功率、高保真音频输出而专门设计的，它仅需少量的外围器件，输出不需要外接耦合电容或上举电容，采用SOP-8封装，节约电路面积，非常适合移动电话及各种移动设备等使用低电压、低功耗应用方案上使用。

应用◆移动电话（手机等）◆扩音器，蓝牙音响等◆收音机◆GPS，电子狗，行车记录仪◆语音玩具等特征◆工作电压：2.5 - 5.5V◆创新的“开关/切换噪声”抑制技术，杜绝了上电、掉电出现的噪声◆10% THD+N，VDD=5V，4Ω负载下，提供高达2.9W的输出功率◆10% THD+N，VDD=5V，8Ω负载下，提供高达1.8W的输出功率◆关断电流< 0.5μA◆过温保护◆SOP-8封装订购信息LPA4871□□□F: 无铅封装类型SO: SOP-8封装及引脚配置Bypass+IN -INGND VDD VO1VO2图1. LPA4871的管脚定义图典型应用电路音频输入音频输入图3. LPA4871差分输入模式电路图最大额定值附注1：最大功耗取决于三个因素：T JMAX ，T A ，θJA ，它的计算公式P DMAX =(T JMAX -T A )/θJA ，LPA4871的T JMAX =150℃。

T A 为外部环境的温度，θJA 取决于不同的封装形式。

（SOP 封装形式为140℃/W ）电气参数典型特性曲线应用说明LPA4871内部集成两个运算放大器，第一个放大器的增益可以调整反馈电阻来设置，后一个为电压反相跟随，从而形成增益可以配置的差分输出的放大驱动电路。

外部电阻配置如LPA4871典型应用电路，运算放大器的增益由外部电阻R f、R i决定，其增益为A v=2×R f/R i，芯片通过V O1、V O2输出至负载，桥式接法。

PA8157是一款高保真、高效率、低EMI、免滤波、5W单声道D类音频功率放大器。

PA8157内部集成智能增益控制（AGC）功能，通过检测输出信号的大小智能调整系统的增益，避免了过载对于扬声器的损害，防止了音量过大时破音，提高了听觉体验。

PA8157采用了全差分免滤波PWM调制的系统架构，具有较好的抗干扰能力。

其内部集成的过温保护、欠压保护、过流保护、“咔哒”杂音抑制等功能模块，给PA8157提供了更强壮的鲁棒性，使其拥有了更好的适应能力。

PA8157采用了典型的SOP_8封装。

图1.典型应用图应用蓝牙音箱便携式音响设备玩具特点免滤波D类集成（自动增益控制）AGC功能输出功率5W@2Ω（THD+N=10%，5.3V）工作电压域：2.5V～5.5V低失真THD+N=0.04%@1W，5VPOP声抑制效率最高达88%高PSRR=75dB@217Hz过流、过温、欠压保护全差分/单端输入低噪声70μVrms（GAIN=10V/V）失调电压<20mV静态电流6mA@5V关断电流<0.1μASOP_8封装图2.PA8157封装图管脚定义极限参数注1注1：超出以上所列极限参数，可能造成器件的永久损坏。

以上给出的仅是极限范围，在这样的极限条件下工作，器件的技术指标不予保证。

长期在极限条件下工作，会影响器件可靠性。

R IN=10KΩ，C IN=100nF，T A=25℃，VDD=3.8V，除非有特殊说明图3.谐波失真+噪声 Vs. 输出功率图4.谐波失真+噪声 Vs. 频率图5. 输出功率 Vs. 输入幅度图6. 增益 Vs. 频率图7. 效率 Vs. 输出功率图8. AGC触发时间图9. AGC释放时间图10. PA8157测试原理图PA8157为脉冲输出方式，如图9所示，需要在两个输出各接一个低通滤波器将开关调制频率滤除，然后测量滤波器的差分输出即可得到模拟输出信号，VOP和VON被低通过滤后的差分输出波形和相减后的波形如下图所示。

「一种简单而实用电子分频音频放大电路设计」电子分频是一种常见的音频处理技术，用于将输入信号分成不同的频段，并对每个频段进行放大。

设计一种简单而实用的电子分频音频放大电路可以有效地实现音频信号的处理和增强。

下面将详细介绍这个电路的设计。

首先，我们需要明确电子分频的基本原理。

电子分频通过使用不同的滤波器将输入信号分成不同的频段，然后将每个频段的信号分别放大。

常用的滤波器有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。

为了实现简单和实用，我们选择使用一种普遍的设计方法-派生式架构。

在派生式架构中，输入信号首先经过一个低通滤波器，将高频信号滤除，只保留低频信号。

然后，低频信号分别通过一个放大器进行放大。

接下来，我们通过选择合适的电容和电感来设计低通滤波器和放大器的参数。

一般来说，电容和电感的选择取决于所需的频率范围和放大倍数。

为了更好地说明这个设计，我们以一个实例进行讲解。

假设我们想设计一个电子分频音频放大电路，将输入信号分成两个频段-低频和高频，并分别放大。

我们希望低频段能够通过放大器增强10倍，高频段能够通过放大器增强5倍。

首先，我们需要选择一个适当的低通滤波器。

根据所需的低频范围和其它设计参数，我们可以选择一个电容值为0.1μF的电容和一个电感值为10mH的电感构成的RC低通滤波器。

这个低通滤波器将输入信号中高于50Hz的频率滤除。

接下来，我们需要选择一个适当的放大器来放大低频信号。

我们可以选择一个放大倍数为10的运算放大器。

将低频信号的输出连接到运算放大器的非反向输入端，并将反馈电阻连接到运算放大器的输出端和反向输入端，以实现放大。

同样地，我们需要选择一个适当的高通滤波器来滤除低频信号，只保留高频信号。

我们可以选择一个电容值为0.01μF的电容和一个电感值为1mH的电感构成的RC高通滤波器。

这个高通滤波器将输入信号中低于500Hz的频率滤除。

最后，我们需要选择一个适当的放大器来放大高频信号。

我们可以选择一个放大倍数为5的运算放大器。

功率放大器应用及示例功率放大器是一种电子设备，用于将输入信号的功率放大到更高的水平。

它在许多领域和应用中都起着至关重要的作用。

下面将详细介绍功率放大器的应用及示例。

一、音频应用：功率放大器在音频设备中非常常见。

它们用于将弱音频信号放大到足够大的水平，以供扬声器播放。

以下是一些常见的音频应用示例：1.音响系统：功率放大器被广泛应用于音响系统中，用于放大各种音频信号，包括音乐、语音等。

这些放大器通常与扬声器和混音器一起使用，使用户能够在大型音频活动中获得更好的音质和音量。

2.家庭音响系统：功率放大器也被广泛应用于家庭音响系统中，提供高质量的音频体验。

它们可以用于连接电视、收音机、CD播放器等设备，将低音量的输入信号放大到适当的水平。

3.汽车音响系统：功率放大器在汽车音响系统中起着至关重要的作用。

它们被用来放大来自汽车无线电或其他音频源的信号，以提供更高质量的音乐体验。

二、通信应用：功率放大器在通信系统中也有重要的应用。

它们通常用于放大无线通信系统中的射频信号，以增加通信距离和信号质量。

以下是一些通信应用示例：1.无线电通信：功率放大器用于放大无线电发射机的输出信号，使其能够覆盖更大的区域。

无线电通信设备，例如无线电报、无线电电话、卫星通信等，都使用功率放大器来提高信号的强度和可靠性。

2.雷达系统：功率放大器在雷达系统中起着至关重要的作用。

雷达系统通过发射和接收电磁波来检测和跟踪目标。

功率放大器用于放大雷达系统发射机的输出信号，以增加雷达的探测距离和精度。

三、医疗应用：功率放大器在医疗设备中也有许多应用。

以下是一些医疗应用示例：1.心电图机：心电图机用于记录和显示患者的心电图。

功率放大器在心电图机中起着放大心电信号的作用，以便医生能够更清晰地分析和判断患者的心脏情况。

2.超声波医学成像：超声波医学成像是一种常见的影像诊断技术。

功率放大器在超声波成像设备中用于放大回波信号，以获得清晰的图像。

四、空调及电力工业应用：功率放大器在空调及电力工业中有广泛的应用。

四种常用放大器及应用常用的四种放大器是：运算放大器、功率放大器、音频放大器和射频放大器。

首先，运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种重要的电子放大器，它有很多应用。

它具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点。

运算放大器最常见的应用是运算放大电路，用于实现各种算法和信号处理。

运算放大器还可用于比较器、振荡器、多谐波振荡器等电路。

此外，运算放大器还常用于仪器仪表、模拟计算机、数据采集系统和传感器等领域。

其次，功率放大器（Power Amplifier）是用来放大输入信号的功率的放大器，用于驱动负载。

功率放大器通常分为A类、B类、AB类、C类和D类等。

功率放大器广泛应用于音频系统、无线电通信系统、雷达系统和太阳能系统等领域。

其中，音频功率放大器用于扬声器系统，提供足够的功率以产生高音质音乐；无线电通信系统和雷达系统中的功率放大器通常需要驱动天线以产生更大的发射功率；太阳能系统中的功率放大器用于将太阳能电池板的输出电压提高到适合之后的电路或网络使用的电压。

第三种常用放大器是音频放大器，用于增强音频信号的幅度。

音频放大器一般分为低功率放大器和高功率放大器两类。

低功率放大器通常用于便携式音频设备，如手机、MP3播放器等。

高功率放大器则广泛应用于音响系统和放大器组件，以获得更高的音响质量和音响功率。

音频放大器还有各种不同类型，例如A类、B类、AB类和D类音频放大器，它们在功率效率、失真和音质上存在差异。

最后，射频放大器（Radio Frequency Amplifier）是用于放大射频信号的放大器。

射频放大器广泛应用于通信系统、雷达系统、遥控系统、卫星通信系统等领域。

射频放大器通常要求具有高增益、低噪声和高线性度。

根据应用需求，射频放大器也可分为小功率放大器和高功率放大器两类。

小功率射频放大器通常用于低功率无线电设备和无线电接收机，而高功率射频放大器则用于要求更大发射功率的无线电设备。

个人资料整理仅限学习使用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。

话筒输入音调控制Vo前置放大功率放大RL 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。

SD8002A3W 单声道带关断模式音频功率放大器DatasheetVersion 1.0Shouding3W 单声道带关断模式音频功率放大器SD8002A SD8002A SD8002A SD8002A SD8002A3W 单声道带关断模式音频功率放大器一．概述是一种桥工音频功率放大器，使用5V 电源，且THD+N≤1.0％时，能给一个4Ω的负载提供2W 的平均功率。

音频功率放大器是为提供高质量的输出功率而设计的，需要很少的外围设备，便可以提供高品质的输出功率。

不需要输出耦合电容，具有高电平关断模式，非常适合低功耗的便携式系统。

可以通过外部电阻控制增益，并有补偿器件保证芯片的正常工作。

二. 重要规格1．1KHz ，接4Ω负载（），平均输出功率为2W ，THD+N 1％（典型） 2．1kHz ，接4Ω负载，平均输出功率为3W ，THD ＋N 10％(典型) 3.关断电流 0.6 μA (典型) 4.输入电压范围 2.0～5.5V三．特征1. 无输出耦合电容2. 外部电阻可调增益3. 整体增益稳定4. 热敏关断保护电路5. 小尺寸 （SOP-8）封装形式四．应用1. 个人电脑2. 便携式消费类电子产品3. 无源扬声器4. 玩具及游戏机3W 单声道带关断模式音频功率放大器Shouding五．芯片封装引脚分布六．典型应用3W 单声道带关断模式音频功率放大器Shouding七．绝对最大额定值电源电压 6.0V 焊接信息存储温度 －65℃～+ 150℃ 气化态(60秒) 215 ℃输入电压 －0.3V ～V DD +0.3V 红外线(15秒) 220℃ 功耗 内部限制 热阻ESD 磁化系数(人体模型) 3000V θJC (典型) 35°C/W ESD 磁化系数(机器模型) 250V θJA (典型) 140°C/W 结温 150℃八．工作额定值温度范围：T MIN ≤T A ≤T MAX －40 ℃≤T A ≤+ 85℃ 电源电压 2.0V ≤V DD ≤5.5V3W 单声道带关断模式音频功率放大器Shouding九．电学特性1、除非另外指明，以下都是V DD =5V ，R L =8Ω, 限制应用在TA =25℃MD4871 符号 参数 条件 标准 限制单位 （限制）2．0 V (最小) V DD 电源电压2．5 V (最大)I DD 静态电流 V IN = 0V , I O =0A 3.5 8 mA （最大） I SD 关断电流 V SD =V DD , V IN =0V 0.6 2 μAV OS输出失调电压V IN = 0V5.0 50.0mV （最大）THD=1％(最大)；f=1KHzR L =4Ω R L =8Ω 2 1.2 WP O输出功率THD=10％(最大)；f=1KHzR L =4Ω R L =8Ω3 2WPSRR 电源抑制比 V DD =4.9V ～5.1V 65 dBTHD+N 总谐波失真 20Hz ≤f ≤20KHz R L =4Ω，P O =1.6W R L=8Ω, P O =1W0.10.1％十、外围元器件描述器件 功能描述1．R i 与R f 一起设置闭环增益的输入电阻，同时还与C I 形成了高通滤波器，且f C ＝1/(2πR I C I )。

小喇叭的概念小喇叭是一种音频放大器，通常用于将声音放大并传播到更大的范围。

它由扬声器、声音放大电路、电源等组成。

小喇叭通常用于公共场所，如学校、办公室、商场等，以帮助人们更容易听到需要传递的信息或警示。

小喇叭可以被认为是一种声音的传导装置。

当声音通过麦克风、音频输入设备等输入到小喇叭中时，声音信号会经由声音放大电路放大，并通过扬声器转化为可听到的声音。

这样，即便是距离较远的人也可以清晰地听到声音。

因此，小喇叭广泛应用在需要传递声音信息或者警示的场所。

小喇叭有很多种类，包括有线和无线两种。

有线小喇叭通常使用音频线连接到音频输入设备，如话筒、音频播放器等。

无线小喇叭则通过无线信号进行连接，在无线传输的范围内可以实现声音的传播。

小喇叭的声音放大原理是通过声音放大电路实现的。

声音放大电路通常由多个元件组成，包括放大器、滤波器、控制电路等。

放大器是小喇叭的核心部件，它负责将音频信号放大到一定的电平。

滤波器则用于消除杂音和干扰，保证输出的声音清晰。

控制电路则可以根据不同的需求对声音的音量、音调等进行调节。

小喇叭的使用具有多种优点。

首先，小喇叭能够把声音放大到一定的范围内，使得人们可以远离声源，也能够清晰地听到声音。

这对于人们在公共场所、噪音较大的环境中需大声喊叫的情况来说是十分有用的。

其次，小喇叭可以使得传递声音信息更加便捷。

通过连接到音频输入设备，如话筒、音频播放器等，可以实现即时的声音传播。

这在演讲、讲座、广播等场合中非常方便。

此外，小喇叭的应用非常广泛，不仅可以用于公共场所，也可以用于家庭娱乐、车载音响等方面。

然而，小喇叭也存在一些不足之处。

首先，小喇叭的声音传播范围有限。

无论是有线还是无线小喇叭，其传播距离都受到一定的限制。

尤其是无线小喇叭，由于信号受到环境、建筑物等干扰，其传播范围可能更加受限。

其次，小喇叭对于声音质量的要求较高。

声音放大可能会导致声音失真、杂音增加等问题，从而影响声音的质量。

因此，在设计和选择小喇叭时需要注意这一点。