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模电课设—音频功率放大器报告

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学

号：

课 程 设 计

题 目 音频功率放大器的设计仿真与实现

学 院 信息工程学院

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: 信息工程学院

题 目： 音频功率放大器的设计仿真与实现

初始条件：

可选元件：集成功放,电容、电阻、电位器若干；或自选元器件。

可用仪器：示波器，万用表,毫伏表等。

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。完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试，并自制直流电源。

（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。

③ 利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。

④ 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书.

⑤ 选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。

时间安排：

1、 2016年12月 查阅资料，确定设计方案；

2、 2017年01月4日—2017年01月7日 完成仿真、制作实物等；

3、 2017年01月8日—2017年01月9日 调试修改；

4、 2017年01月9日—2017年01月10日 完成课程设计报告；

5、 2016年01月 11日 完成答辩。

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 ...................................................................................................................................... I

1引言 ...................................................................................................................................... 1

2音频功率放大器的工作原理及组成 .................................................................................. 2

2.1前置放大电路 ............................................................................................................ 2

2。2功率放大电路 ......................................................................................................... 2

3方案设计与选择 .................................................................................................................. 4

3。1 功率放大器的选择 ................................................................................................ 4

3。1。1 OTL互补对称功率放大器 ....................................................................... 4

3。1。2用集成器件TDA2030实现 ...................................................................... 5

3。1。3 基于TDA2030的双电源互补对称功放 ................................................. 6

3.1.4 基于TDA2030的双电源桥式推挽互补对称功放 ....................................... 6

3。1。5 比较与选择 ............................................................................................... 8

3.2 整体电路 ................................................................................................................... 8

3。2.1 主要元件：TDA2030 .................................................................................. 8

3.2.2 放大电路的基本设计 ..................................................................................... 9

3。3 各模块功能与设计 .............................................................................................. 10

3.3。1 放大模块 .................................................................................................... 10

3。3。2 输入模块 ................................................................................................. 11

4电路原理及分析 ................................................................................................................ 13

4.1电路图 ...................................................................................................................... 13

4。2 波特图输出如图 .................................................................................................. 13

4。3 输入输出波形仿真 .............................................................................................. 14

4。3。1 仿真波形情况 ......................................................................................... 14

4.3.2 灵敏度测量 ................................................................................................... 15

5 实际测试 ........................................................................................................................... 16

6 主要元件介绍及参数 ....................................................................................................... 17

6.1 TDA2030 .................................................................................................................. 17

6.1.1 TDA2030参数 ............................................................................................... 17 6。1.2 TDA2030介绍 ............................................................................................ 18

6.2 1N4007G基本参数 ................................................................................................. 18

6.3 2N2222A基本参数 ................................................................................................. 18

7 电路仿真与调试 ............................................................................................................... 19

7.1 Proteus仿真 ............................................................................................................. 19

合集下载

高保真音频功率放大器的仿真设计与实现

高保真音频功率放大器的仿真设计与实现

1

目录

1设计要求及思路 ………………………………………………………2

1.1 题目 …………………………………………………………………2

1.2 设计任务 ………………………………………………………………2

1.3 设计要求 ………………………………………………………………2

1.4 设计思路 ………………………………………………………………2

2仿真软件介绍 …………………………………………………………5

2.1 仿真软件概况 ………………………………………………………… 5

2.2 仿真软件优点及应用范围 …………………………………………… 5

2.3 仿真软件版本 ………………………………………………………… 5

3 电路原理图 ……………………………………………………………6

3.1 工作原理论述 ………………………………………………………… 8

3.2 理论分析 ……………………………………………………………… 8

4 仿真部分 ……………………………………………………………… 9

4.1 仿真曲线分析 …………………………………………………………10

4.2 仿真曲线结论 …………………………………………………………13

5 实物 ……………………………………………………………………14

5.1 元件清单 …………………………………………………………14

5.2 实物展示 …………………………………………………………14

6 心得体会 ………………………………………………………………15

7 参考文献 ………………………………………………………………16

2

1 设计要求及思路

1.1 题目：

高保真音频功率放大器的仿真设计与实现

1.2 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、装备与调试。

模电课程设计报告-音频放大器

模电课程设计报告-音频放大器

模电课程设计报告

1)设计题目：音频功率放大电路

2)设计任务：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。

设计要求：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)原理电路和程序设计：

（1）方案比较：

①利用运放芯片 LM317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+15v，另一端接地，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。

（2）整体电路框图

（3）单元电路设计及元器件选择：

（4）系统的电路总图

4)理论计算：

①放大倍数分析

由于电路引入电压串联负反馈（图中R6，R7，C4组成反馈网络），所以其阻态为电压串联负反馈，由电压串联负反馈放大倍数公式（Aus=1+R7/R6）可知，其放大倍数约为11.303。

②频率响应分析

中频电压放大倍数：11.303.

③反馈对输入输出电阻的影响

由于电路引入电压串联负反馈，故其输入电阻增大，输出电阻减小，增大驱动负载的能力。输出电阻：Rof=Ro/（1+AF)，输入电阻：Rif=（1+AF）Ri。

4)电路调试过程与结果：

①测量输出电压放大倍数

测试条件：直流电源电压15v，输入信号10mv，输入频率0.1KHz。

测试数据表格：

Ui Uo Aus

15.847mv 187.036mv 11.803

5.245mv 59.153mv 11.278

数据分析：

理论计算中频放大倍数为11.303，由于输入信号频率为0.1KHz，在中频放大范围内，所以测试结果与理论计算值误差很小。

模电课设—音频功率放大器报告

模电课设—音频功率放大器报告

学

号：

课 程 设 计

题 目 音频功率放大器的设计仿真与实现

学 院 信息工程学院

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： 信息工程学院

题 目: 音频功率放大器的设计仿真与实现

初始条件：

可选元件：集成功放，电容、电阻、电位器若干；或自选元器件。

可用仪器：示波器，万用表，毫伏表等。

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。完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试，并自制直流电源。

（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。

③ 利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。

④ 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。

⑤ 选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。

时间安排：

1、 2016年12月 查阅资料，确定设计方案；

2、 2017年01月4日-2017年01月7日 完成仿真、制作实物等；

3、 2017年01月8日-2017年01月9日 调试修改；

4、 2017年01月9日-2017年01月10日 完成课程设计报告；

5、 2016年01月 11日 完成答辩。

指导教师签名： 年 月 日

系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 目 录

模电课设报告-音频功率放大器1

模电课设报告-音频功率放大器1

模电课设报告-音频功率放大器1

1.设计思路

此次课程设计要求我们做一款音频功率放大器，通过在网上查找资料，我们发

现TDA203是一款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TDA2030在内的几种。

TDA2030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TDA2030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）。

TDA2030集成电路的第三个特点是外围电路简单，使用方便。现有的各种功率

集成电路中，它的管脚属于最少的一类，总共才5端，外型如同塑封大功率管，

这就给使用带来不少方便。

TDA2030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。

12.电路选择

通过学习模电，我们对OCL、OTL和BTL功率放大电路有的一定的认识，经过

比较，我们决定选择其一进行设计。下面是对三个功放电路的比较及介绍：

2.1 OCL电路简介：

OCL电路称为无输出电容功放电路，是在OTL电路的基础上发展起来的。 主要特点：

1采用双电源供电方式，输出端直流电位为零；由于没有输出电容，