acowuku音频功率放大器(课程设计报告)

题目：音频功率放大器电路音频功率放大器设计任务1、基本要求（1）频带范围 200Hz —— 10KHz，失真度 < 5%。

（2）电压增益 >= 20dB。

（3）输出功率 >= 1 W (8欧姆负载)。

（4）功率放大电路部分使用分立元件设计。

发挥部分（1）增加音调控制电路。

（2）增加话筒输入接口，灵敏度 5mV，输入阻抗 >> 20欧姆。

（3）输出功率 >= 10W (8欧姆负载)。

（4）其他。

目录1 引言·····························································2 总体设计方案·····················································2.1 设计思路·······················································2.2 总体设计框图···················································3 设计原理分析·····················································3.1设计总原理图3.2设计的PCB电路图···1 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，令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。

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。

,课程设计课程名称_模拟电子技术课程设计题目名称音频功率放大电路$学生学院专业班级学号学生姓名__指导教师:2010 年 6 月 20 日—音频功率放大电路课程设计报告一、设计题目题目：音频功率放大电路二、设计任务和要求`1）设计任务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。

2）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47KΩ。

三、原理电路设计功率放大电路：%功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。

功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。

在很多电子设备中，要求放大电路的输出级能够带动某种负载，例如驱动仪表，使指针偏转；驱动扬声器，使之发声；或驱动自动控制系统中的执行机构等。

也就是把输入的模拟信号经被放大后,去推动一个实际的负载工作，所以要求放大电路有足够大的输出功率，这样的放大电路统称为功率放大电路。

而音频功率放大器的作用就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地小，效率尽可能的高。

随着半导体工艺,技术的不断发展,输出功率几十瓦以上的集成放大器已经得到了广泛的应用。

功率VMOS管的出现,也给功率放大器的发展带来了新的生机。

总之，功率放大器的主要任务是向负载提供较大的信号功率,故功率放大器应具有以下几个主要特点：1. 输出功率要足够大工作在大信号状态下,输出电压和输出电流都很大.要求在允许的失真条件下,尽可能提高输出功率。

2. 效率要高功率放大器实质上是一个能量转换器,它是将电源供给的直流能量转换成交流信号的能量输送给负载,因此,要求转换效率高.在直流电源提供相同直流功率的条件下,输出信号功率愈大,电路的效率愈高。

3. 非线性失真要小功率放大器是在大信号状态下工作,电压,电流摆动幅度很大,而且由于三极管是非线性器件,在大信号工作状态下,器件本身的非线性问题十分突出,因此,输出信号不可避免地会产生一定的非线性失真.在实际应用中,要采取措施减少失真,使之满足负载要求.[设计流程：@（1）方案比较与确定方案一．用分立元件实现—分立元件是电子电路的基础元件，一直以来都是在它的基础之上分析和设计电路的。

音频功率放大电路设计报告一、设计题目题目：音频功率放大电路二、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50H Z～20kH Z，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、原理电路设计从电路结构来看，集成功放是由集成运放发展而来的，和集成运算放大器相似，包括前置级、驱动级和功率输出级，以及偏置电路、稳压、过流过压保护等附属电路。

除此以外，基于功率放大器输出功率大的特点，在内部电路的设计上还要满足一些特殊的要求。

1、方案比较与确定：方案一、用分立元件实现分立元件是电子电路的基础元件，长久以来都是在它的基础之上分析和设计电路的。

但由于近年来科技的发展，集成器件的出现，使分立元件的使用越来越少。

不过在一些小型的电路中，分立元件还是有比较大的优势。

分立元件的散热快，元件便宜，在设计时也相对自由。

方案二、用集成器件实现集成功率放大器是在集成运放基础上发展起来的，其内部电路与集成运放相似。

但是，由于其安全、高效、大功率和低失真的要求，使得它与集成运放又有很大的不同。

电路内部多施加深度负反馈。

集成功率放大器由于不仅具有体积小、重量轻、成本低、外围元件少、安装调试简单、使用方便的优点；而且在性能上也优于分立元件，例如温度稳定性好，功耗小、失真小，特别是集成功率放大器内部还设置有过热、过电流、过电压等自动保护功能的电路对电路自行进行保护。

考虑到设计的任务和要求及设计者自身知识的条件的限制，决定用集成电路的形式来设计电路。

通过图书馆和网络等资源，我们找到了以下几种集成芯片（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-30V,并且电源功率至少要50W,输出功率30W;（2）YT8227是一块双通道音频功放电路，内含热保护电路和电源开关，外围电路简单;（3）TDA2030是许多电脑有源音箱所采用的Hi-Fi功放集成块。

题目名称：高保真音频功率放大器姓名：朱**班级：测控112学号：日期：2013年*月*日模拟电子电路课程设计任务书适用专业：测控技术与仪器、电子信息工程、电气工程及其自动化设计周期：一周一、设计题目：高保真音频功率放大器的设计与调试二、设计目的音频放大器的目的是以要求的音量和功率水平在发声输出元件上重新产生真实、高效和低失真的输入音频信号。

音频频率范围约为20 Hz～20 kHz，因此放大器必须在此频率范围内具有良好的频率响应。

音频功率放大器的主要作用是向负载提供功率，要求输出功率尽可能大，效率尽可能高。

非线性失真尽可能小。

三、设计要求及主要电路指标设计要求：设计并仿真高保真音频功率放大器。

1、方案论证，确定总体电路原理方框图。

2、单元电路设计，元器件选择。

3、仿真调试及测量结果。

主要电路指标输出功率10W/8Ω，频率响应20~20KHZ，效率>60﹪，失真小。

四、仿真需要的主要电子元器件1、运算放大电路2、BJT 三极管3、滑线变阻器4、电阻器、电容器等五、设计报告总结（要求自己独立完成，不允许抄袭）。

1、对所测结果进行全面分析，总结消除交越失真的办法。

2、分析讨论仿真测试中出现的故障及其排除方法。

3、给出完整的电路仿真图。

4、体会与收获。

一、方案论证与比较1.1 方案提出方案一：甲类放大器作为一种最古老，效率最低，最耗电，最笨重，最耗资，失真最小的放大器它有吸引人的音质。

甲类放大器输出电路本身具有抵消奇次谐波失真，且甲类放大器管子始终工作在线性曲线内，晶体管自始自终处于导通状态。

因此，不存在开关失真和交越失真等问题。

甲类放大器始终保持大电流的工作状态。

方案二：OCL互补对称功放电路一般包括驱动级和功率输出级，前者为后者提供一定的电压幅度，后者则向负载提供足够的信号频率，以驱动负载工作。

驱动级应用运算放大器μA741来驱动互补输出级功放电路。

功率输出级由双电源供电的OCL互补对称功放电路构成。

模电课设报告-音频功率放大器11.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，低频特性很好扬声器一端接地，一端直接与放大器输出端连接，因此须设置保护电路；2具有恒压输出特性；允许选择4Ω、8Ω或16Ω负载；3最大输出电压振幅为正负电源值，额定输出功率约为/(2RL)2.2 OTL电路简介：OTC称为无输出变压器功放电路。

《音频功率放大器》模拟电子技术课程实习报告二○一五年十一月二十三日目录1.系统设计 (1)1.1设计任务 (1)2.电路设计原理 (1)2.1系统原理 (1)2.2主要元件参数 (1)2.3电路各单元工作原理 (3)3.电路的调试及问题解决 (6)4.成品测试 (7)5.设计总结 (8)参考文献 (9)1.系统设计1 .1设计任务1.1.1名称:音频功率放大器1.1.2可实现功能：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。

1.1.3需达到的性能参数：输入信号Vi=10mV，频率f=1kHz，负载电阻L R=8Ω时，输出功率0P=1W。

1.1.4掌握技能：通过LM386和LM358两个芯片设计并制作一个音频功率放大器。

2.电路设计原理2.1系统原理系统采用+9V单电源供电，主体部分由LM358前置放大器，LM386构成功率放大器。

滑动变阻器实现音量可调。

2.2主要元件参数2.2.1LM358芯片简介LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。

它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合L。

LM358芯片的引脚排列如下图所示：2.2.2 LM358相关参数及描述内部频率补偿直流电压增益高(约100dB)单位增益频带宽(约1MHz)电源电压范围宽：单电源(3—30V)输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V)2.2.3 LM386芯片简介专为低损耗电源所设计的功率放大器集成电路。

它的内建增益为20，透过pin 1 和pin8脚位间电容的搭配，增益最高可达200。

LM386可使用电池为供应电源，输入电压范围可由4V~12V，无作动时仅消耗4mA电流，且失真低.LM386芯片的引脚排列如下图所示：2.2.4 LM386相关参数及描述静态功耗低，约为4mA, 可用于电池供电。

课程设计报告设计题目：音频功率放大器系别：电子工程系专业：信息工程班级：09信工班学生姓名：2011年09月29日课程设计任务书目录一、设计要求二、设计总体方案2.1设计思路2.2 音频功放各级的作用和电路结构特征2.3简要原理分析三、选择器件及参数计算3.1电路元件参数及介绍3.2参数计算3.2.1参数计算3.2.2功率的计算四、用multisim仿真音频功率放大器五、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、参考文献一、设计要求音频功率放大器具体要求：功率5W到10W。

电源电压20V以下。

最后一级功率放大级必须采用三极管电路，中间级可以采用运放等集成电路。

（可选功能）加分频器，输出高频低频两路信号（用于接高音喇叭和低音喇叭）。

最后要算出功耗、输出功率和频率响应曲线。

二、设计总体方案2.1设计思路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。

声音源的种类有很多种，故输出信号的电压差别很大，从零点几毫伏到几百毫伏。

一般动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的话，对于输入信号过低的，功率放大器功率输出不足，不能充分发挥功放的作用；加入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。

这样就失去了音频放大的意义了，所以一个实用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。

最后音频放大器由前置放大器和音调控制电路和功率放大器三部分组成。

组成框架如下图：2.2 音频功放各级的作用和电路结构特征本次设计是基于10瓦音频放大器，由于时间有限，上网找了一些电路图，下幅电路图稍微修改后是最合适的。

由于电路采用NE5532芯片，芯片内部已包含了放大功能和音量控制功能，故省去了前置放大的一部分电路，使电路不用那么复杂。

图中前置放大由芯片NE5532实现，并通过变阻器P1实现音调的控制，最后一级采用互补功率放大电路。

1 概述在介绍音频功率放大器的文章中，有时会看到“THD+N”，THD+N是英文Total Hormonic Distortion +Noise 的缩写，译成中文是“总谐波失真加噪声”。

它是音频功率放大器的一个主要性能指标，也是音频功率放大器的额定输出功率的一个条件。

THD+N性能指标THD+N表示失真+噪声，因此THD+N自然越小越好。

但这个指标是在一定条件下测试的。

同一个音频功率放大器，若改变其条件，其THD+N的值会有很大的变动。

这里指的条件是，一定的工作电压VCC(或VDD)、一定的负载电阻RL、一定的输入频率FIN（一般常用1KHZ）、一定的输出功率Po下进行测试。

若改变了其中的条件，其THD+N值是不同的。

例如，某一音频功率放大器，在VDD=3V、FIN=1kHz、RL=32Ω、Po=25mW条件下测试，其TDH+N=0.003%，若将RL改成16欧，使Po增加到50mW，VDD及FIN不变，所测的TDH+N=0.005%。

一般说，输出功率小（如几十mW）的高质量音频功率放大器（如用于MP3播放机），它的THD+N指标可达10-5，具有较高的保真度。

输出几百mW的音频功率放大器，要用扬声器放音，其THD+N一般为10-4；输出功率在1～2W，其THD+N更大些，一般为0.1～0.5%.THD+N这一指标大小与音频功率放大器的结构类别有关（如A类功放、D类功放），例如D类功放的噪声较大，则THD+N的值也较A类大。

这里特别要指出的是资料中给出的THD+N这个指标是在FIN=1kHz下给出的，在实际上音频范围是20Hz～20kHz，则在20Hz～20kHz范围测试时，其THD+N要大得多。

例如，某音频功率放大器在1kHz时测试，其TDH+N=0.08%。

若FIN改成20Hz-20kHz,，其他条件不变，其THD+N变为小于0.5%。

输出额定功率的条件过去有用“不失真输出功率是多少”这种说法来说明其输出功率大小。

音频功率放大器的设计任务书1 设计指标（1）直接耦合的功率放大器，额定输出功率10W，负载阻抗8Ω；（2）具有频响宽、保真度度、动态特性好及易于集成化；（3）采用分立元件设计；（4）所设计的电路具有一定的抗干扰能力。

2 设计要求（1）画出电路原理图；（2）确定元器件及元件参数；（3）进行电路模拟仿真；（4）S C H文件生成与打印输出。

3 编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。

4 答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。

音频功率放大器设计摘要：这款功放采用了典型的OC L功放电路，为全互补对称式纯甲类DC结构，功放的每一级放大均工作于甲类状态。

输入级和电压放大级采用线性较好的沃尔漫电路，差分管及电流推动管分别为很出名的K170、J74（可用K389、J109孪生对管对换）对管和K214、J77中功率M OS管，功率输出级为2SC5200和2S A1943大功率东芝管并联输出，功率强劲，驱动阻抗2Ω的喇叭也轻松自如，毫不费力。

综合运用了我们前面所学的知识。

设计完全符合要求。

关键字：沃尔漫电路T IM共源-共基电路共射-共基电路1 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，令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。

所以，就高保真度功放而言，应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。

2设计思路甲类放大器作为一种最古老，效率最低，最耗电，最笨重，最耗资，失真最小的放大器它有吸引人的音质。

甲类放大器输出电路图1前置放大电路框图本身具有抵消奇次谐波失真，且甲类放大器管子始终工作在线性曲线内，晶体管自始自终处于导通状态。

因此，不存在开关失真和交越失真等问题。

甲类放大器始终保持大电流的工作状态。

所以对猝发性声音瞬间升降能迅速反映。

因而输出功率发生急剧变化时，电12源电流变化微乎其微。

由这种强大的驱动者来推动扬声器就能轻而易举的获得高保真的重放效果。

为了能得到好的音质,在设计时,我采用了前后级分离。