音频功率放大器设计TDA2030模电课设
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物理与电子工程学院设计性实验报告课题名称: TDA2030双声道功放学生姓名:杨万庆学号: 2013450095 指导教师: 肖涛专业班级:13级物本<2>班提交日期:2014年11月10日TDA2030双声道功放设计实验报告13级物本(2)班杨万庆学号:2013450095(凯里学院物理与电子工程学院556011)摘要为培养运用基本知识进行简单电路设计的能力,扎实基础理论,我们现初次进行模电课程设计。
此次课程设计的题目是功放,目的是为了实现音效功率放大功能。
该功放由NE5532、LM7809、双12V变压器及一些电阻电容等组成。
整个电路由变压、整流、滤波、稳压、功率放大电路构成,最为关键的是中间的整流桥滤波电路和稳压电路,由上述电路构成一个完整网络,以达到功率放大且不失真的效果,形成一个完整的功放电路。
关键词:TDA2030 NE5532 LM7809 双12V变压器电阻及电容TDA2030 dual channel power amplifier design experiment(Abstract)Ability to make simple circuit design for the training of the basic knowledge, a solid foundation of theory, we present initial electric mode of curriculum design. The course design is the subject of the power amplifier, the purpose is to realize the audio power amplifying function.The power amplifier is composed of NE5532, LM7809, double 12V transformer and some resistance capacitance etc.. The whole circuit is composed of a transformer, rectifier, filter, voltage regulator, power amplifier circuit, the most critical is the middle bridge rectifier filter circuit and a voltage stabilizing circuit, constitute a complete network consists of the circuit, in order to achieve the power amplification and distortion effect, form a complete power amplifier circuit.Keywords: TDA2030 NE5532 LM7809 dual 12V transformer capacitor and resistor一、实验目的1、学习功放的设计方法;2、掌握功放的主要性能参数及其测试方法。
课程设计报告设计课题:TDA2030型功率放大器学院:电气工程与自动化专业班级:电气10-2班学号:姓名:指导老师:内容摘要本课程设计是以集成电路TDA2030A为中心组成的功率放大器,它具有失真小,外围元件少,装配简单,功率大,保真度极高等特点。
其有单电源和双电源两种接法,在本设计中使用双电源接法。
功放在现实生活中很常见,功放有很多种,本次实验用集成块做功率放大器,其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小,。
TDA2030A 集成电路的特点是外围电路简单,使用方便。
在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。
相对而言,TDA2030A被广泛应用,功放效果也很好,噪声小。
TDA2030A单级放大一般是33倍左右,如果放大倍数没有达到要求,可以加前置放大,这样可以大大提高放大倍数。
关键词:TDA2030;功放;集成块目录第一章概述 (4)1.1 设计目的: (4)1.2 功能实现: (4)第一章概述1.1 设计目的:(1) 通过自己动手实践加深对集成运算放大器工作原理的认识。
(2) 通过思考实验中遇到的问题来加深对电子技术知识的认识。
(3) 通过动手焊接电路和查找线路中的故障来培养自己的动手能力。
1.2 功能实现:本实验是以集成电路TDA2030A为中心组成的功率放大器,能实现对立体声音频信号进行放大。
该功率放大器的核心功能是放大输入音频和调节输出音频。
具有失真小,装配简单,功率大,保真度高等特点。
二总体设计思路和方案:2.1 设计思路:音频功率放大器主要由电源电路、左右声道的功率放大器和音调调节电路3部分组成。
电源电路接口采用桥式整流电路;音量调节电路是对音频中的高低音的调节,可以实现对音频输出的控制;功率放大级是音频功率放大器的主要部分,它决定输出功率的大小,要求输出功率高,输出功率大的特点。
2.2 设计方案:首先认真学习和了解TDA2030A的功能,熟悉各个元器件的参数等。
模电课程设计----简易音响放大系统设计班级:学号:姓名:指导老师:摘要音响放大器是一个多级放大系统,该电路主要语音放大器、混合前置放大器、音调控制放大器和功率放大器四部分功能模块组合而成,而功放是音响系统中最基本的设备,它的任务是把信号源的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音,本电路主要采用TDA2030。
主要功能包括话筒扩音,音调控制等一、引言本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理,它由TDA2030芯片所组成的功放电路,LM324运算放大器为前置放大和音调放大构成,本身具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点。
而TDA2030一款输出功率大,最大功率到达35W左右,静态电流小,负载能力强,动态电流大既可带动4-16Ω的扬声器,电路简洁,制作方便、性能可靠的高保真功放,并具有内部保护电路。
本设计的功能是将输入音频信号进行放大,是一种可普遍用于家庭音响系统、立体声唱机等电子系统中。
二、设计目的与内容1、了解音响放大器的构成,并组成一个简单的音响放大器。
2、理解音调控制器集成功率放大器的工作原理和应用方法。
3、理解掌握音响放大器的主要技术指标和测试方法。
4、根据给出的技术条件和指标,设计音响放大器。
5、能够独立搭接电路,掌握调试技术。
三、设计要求设计一个具有卡拉OK伴唱和音调控制器功能的音响放大系统,具体技术指标如下。
(1)最大不失真输出功率大于10W;(2)输入灵敏度:话筒输入信号≤5mV,伴音混合放大器输入信号≤100mV;(3)带宽: 50Hz~15kHz;(4)输入阻抗:Ri≥500kΩ;(5)负载阻抗:8Ω;(6)音调控制:低音(100Hz)±12dB,高音(10kHz)±12dB;(7)失真度小于1%。
四、设计建议音响放大器是一个多级放大系统,其整体电路框图如下图所示,可分为语音放大器、混合前置放大器、音调控制器和功率放大器四个功能模块。
五、电路仿真1.语音放大器电路图及仿真输入电压波形如图所示。
TDA2030集成电路功率放大器设计一、设计题目集成电路功率放大器二、给定条件字串5设计一款额定输出功率为10 ~ 20W的低失真集成电路功率放大器,要求电路简洁,制作方便、性能可靠。
性能主要指标:字串3输出功率:10 ~ 20W (额定功率);字串9频率响应:20Hz ~ 100kHz ( < 3dB字串6谐波失真:w 瑶(10W,30Hz~20kHz );字串9输出阻抗:< 0.16 Q字串4输入灵敏度:600mV (1000Hz,额定输出时)三、设计内容1 •根据具体电路图计算电路参数字串82•选取元件、识别和测试。
包括各类电阻、电容、变压器的数值、质量、电器性能的准确判断、解决大功率放大器散热的问题。
字串53 •了解有关集成电路特点和性能资料情况字串54•根据实际机壳大小设计1:1印刷板布线图字串35 •制作印刷线路板字串46 •电路板焊接、调试(调试步骤可以参考《模拟电子技术实验指字串2导书》有关放大器测试过程字串57•实训期间必须遵守实训纪律、听从老师安排和注意用电安全。
四、功率放大电路的测试基本内容字串6注意:将输入电位器调到最大输入的情况。
字串21测量输出电压放大倍数Au字串7测试条件:直流电源电压14v,输入信号1KH z 70 mv (振幅值100mv),输出负载电阻分另为4Q 和8Q O字串3字串42.测量允许的最大输入信号(1KH z)和最大不失真输出功率字串5测试条件:①直流电源电压14v,负载电阻分别为4 Q和8 Q O字串3②直流电源电压10v,负载电阻为8Q O字串23.测量上、下限截止频率fH和fL字串9测试条件:直流电源电压14v,输入信号70mv (振幅值100mv),改变输入信号频率、负载电阻为8Q O五、参考资料字串4TDA2030简介:TDA 2030是一块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TDA 2030在内的几种。
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。
tda2030课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握TDA2030音频功放集成电路的原理与功能;2. 学习TDA2030的基本电路连接与调试方法;3. 了解TDA2030在实际电路中的应用场景。
技能目标:1. 能够正确识别TDA2030集成电路的引脚功能;2. 学会使用万用表、示波器等工具进行TDA2030电路的调试;3. 掌握TDA2030电路的故障排查方法。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力;3. 增强学生解决问题的自信心,树立正确的科技观。
本课程针对初中年级学生,结合学科特点,以实践性、应用性为导向,充分考虑学生的认知水平和兴趣。
课程目标旨在使学生在掌握TDA2030集成电路基本知识的基础上,提高实际操作能力,培养良好的学习态度和价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. TDA2030集成电路基本原理- 集成电路概述- TDA2030引脚功能及内部结构- 工作原理与性能参数2. TDA2030电路连接与调试- 电路连接方法- 常用元器件的选择与搭配- 调试工具的使用方法- 电路故障排查与解决3. TDA2030实际应用案例- 音频功放电路设计- 电路仿真与实验操作- 应用场景分析教学内容依据课程目标,结合教材相关章节,科学系统地组织与安排。
教学大纲明确指出教学进度,确保教学内容的有效传授。
具体教学内容如下:1. 通过讲解集成电路概述,使学生了解TDA2030的基本原理。
2. 详细介绍TDA2030的引脚功能、内部结构及工作原理,帮助学生掌握其性能参数。
3. 指导学生进行TDA2030电路的连接与调试,提高实际操作能力。
4. 分析TDA2030在实际应用中的案例,使学生学会电路设计与应用。
教学内容紧密联系教学实际,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的知识水平和实践能力。
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。
课程设计报告设计名称:TDA2030功率放大器学生姓名:小美学生学号::指导教师:上课场所:实验楼401和501设计时间:第二十周目录一、设计任务与要求和目的。
二、设计的思想。
三、单元电路设计与参数计算。
四、总原理图及元器件清单。
五,检查方法、。
六、结论与心得。
七、参考文献。
一、设计任务与要求1、技术指标:计一款额定输出功率为一个用TDA2030做成的集成电路功率放大器,要求电路简洁,制作方便、性能可靠,能对立体声音频信号进行放大。
性能主要指标:⑴能对立体声音频信号进行放大;⑵失真小,任人耳听不到明显的失真或噪音;⑶输出功率在1W~30W之间可调;(4)输出音量可以连续可调的功放。
2、设计要求1设计简易直流稳压不可调的12V电源、音调控制级、功率放大级;2选定元器件和参数,并设计好电路原理图;3用软件绘画电路原理图,4写出设计报告。
设计的目的:要求了解集成功率放大器内部电路工作原理掌握外围的原件参数及在电路中的作用。
二:设计思想本次设计首先在众多集成功率放大器中选出符合设计要求且工作性能最佳的集成芯片。
而整个设计的核心部分就在功放模块电路的设计,该模块完成的功能主要包括放大输入音频以及调节输出音频。
随后运用Pspice软件中的仿真功能对其予以仿真,从仿真的结果中分析程序的正确性。
待所有模块的功能正确之后,运用原理图搭建顶层电路并进行整体仿真直至达到最初的设计要求。
三:方案确定与论证功率放大器的常见电路形式有单电源供电的OTL电路和正负双电源供电的OCL电路。
有集成运放和晶体管组成的功率放大器,也有专用集成电路功率放大器芯片。
根据设计指标求,TDA2030A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。
如图1所示,按引脚的形状引可分为H型和V型。
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。
意大利SGS公司、美国RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同类产品生产,虽然其内部电路略有差异,但引出脚位置及功能均相同,可以互换。
模拟电子技术课程设计报告设计课题:音频功率放大器的设计专业班级:学号:学生姓名:指导教师:设计时间:TDA2030双声道音频功率放大器摘要本电路是以集成电路TDA2030为中心组成的功率放大器,具有失真小、外围元件少、装配简单、功率大、保真度高等特点,很适合无线电爱好者和音响发烧友自制,学生组装。
电路中D1—D4为整流二极管,C11为滤波电容,C12为高频退耦电容;RP1为音量调节电位器;IC1、IC2是两个声道的功放集成电路;R1、R2、R3、C2(R7、R8、R9、C7)为功放IC 输入端的偏置电路,由于本电路为单电源供电,功放IC输入端直流电压为1/2电源电压时电路才能正常工作;R4、R5、C3(R10、R11、C8)构成负反馈回路,改变R4(R10)的大小可以改变反馈系数。
C1(C6)是输入耦合电容,C4(C9)是输出耦合电容;在电路接有感性负载扬声器时,R6、C5(R12、C10)可确保高频稳定性。
信号流程:音频信号输入经音量电位器RP1,再由C1(C6)耦合,进入IC1(IC2)的1脚,由集成电路放大后从4脚输出,经输出耦合电容C4(C9)到达X2。
目录一、设计任务与要求。
4二、方案设计与论证。
4三、单元电路设计与参数计算。
5四、电路的仿真。
7五、总原理图及元器件清单。
9六、安装与调试。
11七、性能测试与分析。
11八、结论与心得。
12九、参考文献。
13一、设计任务与要求1、技术指标设计一款额定输出功率为10 ~ 30W 的低失真集成电路功率放大器,要 求电路简洁,制作方便、性能可靠,能对立体声音频信号进行放大。
性能主要指标:⑴能对立体声音频信号进行放大;⑵失真小,任人耳听不到明显的失真或噪音; ⑶输出功率在1W~30W 之间可调; ⑷频率响应:20Hz ~ 100kHz (≤3dB )⑸谐波失真:≤3% (10W,30Hz~20kHz ); ⑹输出阻抗:≤0.16Ω;2、设计要求A 、设计简易直流电源、音调控制级、功率放大级;B 、选定元器件和参数,并设计好电路原理图;C 、在万能板或面包板上进行电路安装调测;D 、测试输出功率;E 、测试输入阻抗;F 、写出设计报告。
号计设课程目题高保真音频功率放大器设计院学业专级班姓名指导教师日月年武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书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:年月日日系主任(或责任教师)签名:年月1武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书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。
2武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书目录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..............................................................................................................................................105.1.1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......................................................................................................................................................105.2.1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)3武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书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。
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。
1.2设计要求和技术参数①输出功率10W/8Ω;②频率响应20~20KHz;③效率>60﹪;④失真小。
2方案论证及电路框图2.1方案论证对高保真音频功率放大器可选以下方案:方案一:无输出耦合电容的分立元件低功放分立元件低功放可分输入级,偏置中间级和功率输出级三部分组成。
为保证低频响应电路中采用直接耦合。
采用基极分压式射极偏置电路,这对提高线性,降低波形失真起到很大的作用。
末级输出电路工作在甲乙类状态,这既保证了线性不失真放大,又可使效率达到指标。
方案二:直接耦合集成功放电路利用集成运放搭建输入级,中间级和输出级。
优点是采用集成功放,电路总体噪声小,可操作性好。
方案选择:对于这两种方案均可达到实验目的要求,但对于实际操作性和简易复杂度,以及成本高低,信号失真度选择方案二更优越一些。
2.2电路框图本设计采用四级电路完成设计目标,分别为电源,前置放大电路,音调调节电路,功 4武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书率放大电路,总体模块如图2.2所示。
15V±电源220V/50Hz2.2 总体方案设计图3单元模块设计与参数计算电源模块3.179157815电源供电,这里采用常用线性稳压芯片和决定采用正负根据输出功率,15V 3.1所示。
1【】设计,输出稳定,文波小。
电路图如图3.1 图电源电路图本课程设计重点在于功率放大的实现,因此电源部分不做详细分析。
5武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书3.2前置放大电路3.2.1设计的必要性放大倍数约,10W,输出幅值约为10V输入音频信号的幅值约为5mV,输出功率要求,而功率放大电路主要提高带负载能力,其放大倍数有限,因此必须设计前置放大2000为电路。
芯片选择3.2.2作为音频前置放大,主要完成对一定频率范围内信号的放大,要求芯片的增益带宽积实现前NE5532【2】要大,信号失真度小,噪声小,本身功耗低,经选择查找本设计采用置放大,NE5532主要参数如下:20V 3~±VCC ±供电电压10Hz 增益带宽积nV5噪声Vn Hz所示以上参数满足要求。
设计电路如图3.2.2前置放大电路3.2.2 图构成反相比例放大器,放大倍数为:NE5532R p-A v R i放大倍数1~50可调。
6武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书3.3音调调节电路3.3.1功能音乐的高音低音,主要是信号频率不同,该电路可以实现对不同频率信号的衰减和放大,具有高音调节和低音调节的功能。
3.3.2电路 3.3.2所示。
滤波网络【3】构成,电图如图该电路由运放NE5532和RC音调调节电路图3.3.23.3.3原理说明图3.3.2所示为负反馈式高低音调节的音调控制电路。
该电路调试方便、信噪比高,目前大多数的普及型功放都采用这种电路。
图中C2、C3的容量大于C4、C5,对于低音信号C2与C3可视为开路,而对于高音信号C4、C5可视为短路。
低音调节时,当R4滑臂到左端时,C2被短路,C3对低音信号容抗很大,可视为开路;低音信号经过R5、R7直接送入运放,输入量最大;而低音输出则经过R6、R4、R7负反馈送入运放,负反馈量最小,因而低音提升最大;当R4滑臂到右端时,则刚好与上述情形相反,因而低音衰减最大。
不论R4的滑臂怎样滑动,因为C2、C3对高音信号可视为是短路的,所以此时对高音信号无任何影响。
高音调节时,当R9滑臂到左端时,因C4、C5对高音信号可视为短路,高音信号经过R8、C4直接送入运放,输入量最大;而高音输出则经过R8、R9、C5负反馈送入运放,负反馈量最小,因而高音提升最大;当R9滑臂到右端时,则刚好相反,因而高音衰减最大。
不论R9的滑臂怎样滑动,因为C4、C5对中低音信号可视为是开路的,所以此时对7武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书中低音信号无任何影响。
普及型功放一般都使用这种音调处理电路。
使用时必须注意的是,为避免前级电路对音调调节的影响,接入的前级电路的输出阻抗必需尽可能地小,应与本级电路输入阻抗互相匹配【4】,或本级输入电阻尽可能大。
3.4功率放大电路3.4.1方案选择由于集成功率放大器使用和调试方便、体积小、重量轻、成本低、温度稳定性好、功耗低、电源利用率高、失真小,具有过流保护、过热保护、过压保护及自启动、消噪等功能,所以使用非常广泛。
TDA2030/2030A集成功放【5】,具有输出功率大、谐波失真小、内部设有过热保护,外围电路简单,但在实际使用的过程中一定要注意,加上散热片,否则,TDA2030很快就会由于温度过高而停止工作!如图3.4.1(a)、3.4.1(b)所示,TDA2030在双电源供电时有两种连接电路OCL电路和BTL电路,当供电电压为±16V,R=8?时,OCL最大输出功率为11W,BTL 最大输出功L率为34W,为满足设计要求,采用BTL电路【6】。
电路3.4.1(b) BTL 3.4.1(a) OCL图电路图8武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书3.4.2原理说明同OCL相比,同样是双电源供电,在V和R相同条件下,BTL电路输出功率为LCC OCL电路输出功率的4倍【7】,电源利用率高,BTL电路的效率在理想情况下,约为78.5%,本级电路的电压放大倍数约为40,与前置放大电路配合,总的电压放大倍数为2000,可满足要求。
4 PCB电路板制作和焊接利用Altium Designer进行原理图设计和PCB设计4.1原理图设计原理图设计包括元件符号的制作和元件电气连接,注意事项,每个元件都要有唯一不同于其他元件的识别号,若该元件有数值在原理图中应标识,原理图和PCB 布线当较复杂时应模块化制作,每一个模块注意设计电源接口、输入接口和输出接口。
4.2 PCB设计PCB设计包括元件封装制作和布线,制作元件封装时注意封装尺寸规格和元件实际尺寸规格一致,特别是引脚标号和顺序,平时要制作和积累一些常用的元件封装,布线时,首先要设置布线规则,包括最小间距、线宽、孔径,两项制造规则,然后根据需要和原理图摆放元件位置,尽可能的不跳线,最后布线。
所有布线完成后,注意对电路板进行必要的标识,如电路板功能,电源正负极、输入、输出。