音频功率放大器设计报告

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。

音频功率放大器课程设计报告设计题目音频功率放大器姓名及学号学院专业班级指导教师2012年04月26日题目：音频功率放大器的设计目录1.前言 ...................................................................................................2.音频功放的组成框图 .........................................................................3.电路分析............................................................................................ 4．系统调试......................................................................................... 5．设计总结......................................................................................... 6．参考文献......................................................................................... 7．附件.................................................................................................附件1 元件清单.............................................................................附件2原理图..................................................................................附件3. PCB排版 ............................................................................一、前言从人类历史中第一台收音机的发明，就和音频功率放大器结下不解之缘。

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。

音频功率放大电路设计实验报告一、设计任务设计一小功率音频放大电路并进行仿真。

二、设计要求已知条件：电源V或V；输入音频电压峰值为5mV；8/0.5W扬声±Ω9±12器；集成运算放大器（TL084）；三极管（9012、9013）；二极管（IN4148）；电阻、电容若干基本性能指标：P o200mW（输出信号基本不失真）；负载阻抗R L＝8；截≥Ω止频率f L＝300Hz，f H＝3400Hz扩展性能指标：P o1W（功率管自选）≥三、设计方案音频功率放大电路基本组成框图如下：音频功放组成框图由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，通过话音放大器不失真地放大声音信号，其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗；滤波器用来滤除语音频带以外的干扰信号；功率放大器在输出信号失真尽可能小的前提下，给负载R L（扬声器）提供一定的输出功率。

应根据设计要求，合理分配各级电路的增益，功率计算应采用有效值。

基于运放TL084构建话音放大器与宽带滤波器，频率范围f L＝300Hz，f H＝3400Hz 在Multisim软件仿真时，用峰值电压为5mV的正弦波信号代替话筒输出的Ω语音信号；用性能相当的三极管替代9012和9013；用8电阻替代扬声器。

由于三极管（9012、9013）最大功率为500mW，要特别注意工作中三极管的功耗，过大会烧毁三极管，最好不超过400mW。

如制作实物，因扬声器呈感性，易引起高频自激，在扬声器旁并入一容性网络（几十欧姆电阻串联100nF电容）可使等效负载呈阻性，改善负载为扬声器时的高频特性。

四、电路仿真与分析1、原理图说明：a、前半部分为带通滤波器，得到实验要求的频率范围为f L＝300Hz，f H＝3400Hz的信号。

b、后半部分为集成运放与晶体管组成的功放，电压增益为1+（R3+R13）/R2实验原理图2、实验现象a、波特测试仪的测试结果f L＝300Hz f H＝3400Hz b、输出波形情况及探针测量结果可知，在输出不失真的情况下信号的功率大于了1W，达到了实验要求五、心得体会1、实验中尽量使输出信号在不失真的情况下使得输出功率越大越好，这就要求相关电阻阻值需合理。

音频功率放大器设计报告1. 简介音频功率放大器是一种用于放大音频信号的电子设备，通常用于音响系统、电视和无线电等设备中。

本报告介绍了一个音频功率放大器的设计过程和实现。

2. 设计目标本次设计的目标是实现一个功率放大器，能够放大音频信号并输出高质量的声音。

以下是设计要求：- 输入电压范围：0.2 V - 2 V- 输出功率范围：10 W - 50 W- 频率响应范围：20 Hz - 20 kHz- 输出失真率低于1%3. 设计步骤3.1 选择放大器类型根据设计目标，我们选择了类AB功率放大器作为设计方案。

该放大器能够提供高质量的放大效果，并且具有较低的失真率。

3.2 电路设计经过电路设计和计算，我们决定使用以下主要元件：- BJT（双极型晶体管）：NPN型三极管- 电容和电感：用于构建频率响应滤波器- 可调电阻：用于调节放大器的增益和偏置- 电源电路：用于提供适当的电压3.3 PCB设计为了实现电路的稳定性和可靠性，我们进行了PCB（Printed Circuit Board）设计。

通过将元件布局在PCB上并进行连接，可以减少干扰和噪声。

3.4 元器件选择根据设计需求和可靠性要求，我们选择了适当的元器件进行组装。

在选择元器件时，我们重点考虑了其性能指标、价格和供应情况。

3.5 调试和测试完成电路装配后，我们进行了调试和测试。

通过连接音频信号源、功率负载和测试仪器，可以确保放大器能够正常工作，并且满足设计要求。

4. 结果和讨论经过测试，该音频功率放大器满足了设计要求，并且具有很好的音质和稳定性。

其输出功率范围为10 W至50 W，输入电压范围为0.2 V至2 V，频率响应范围为20 Hz至20 kHz。

失真率低于1%，音质清晰、饱满。

5. 总结在本次设计过程中，我们成功实现了一个高性能的音频功率放大器。

通过选择合适的放大器类型、进行电路设计和PCB设计、选择优质的元器件以及进行严格的调试和测试，我们达到了设计要求。

音频功率放大器的设计报告目录一、设计任务和要求 (2)二、设计方案的选择与论证 (2)三、电路设计计算与分析 (4)UA741介绍 (4)前级电路原理图及仿真结果 (5)TDA2030介绍 (6)音频功放电路原理图及仿真结果 (7)结果与分析 (8)总原理图 (9)PCB图 (10)四、总结及心得 (12)五、附录 (14)六、参考文献 (15)音频功率放大器的设计一、设计任务和要求1、设计任务设计一音频功率放大器，满足：（1）、输出功率为1W---2W；（2）、输出阻抗8-16欧姆；（3）、带宽：100Hz—10KHz；2、设计要求（1）、根据设计指标，确定电路的理论设计；（2）、学会合理的选择电路的元器件；（3）、利用multisim软件完成对相关电路模块的仿真分析；（4）、按时提交课程设计报告，画出设计电路图，交一份A3的图纸，完成相应的答辩；二、设计方案的选择与论证音频功率放大器，简称音频功放，该设备主要用于推动扬声设备发声，因而，在很多电子设备上均有应用，比如，手机、电脑、电视机、音响设备等，是我们生活、学习不可或缺的重要设备，为我们的生活带来了很多便利。

音频功率放大器实际上就是对比较小的音频信号进行放大，使其功率增加，然后输出。

前置放大主要完成对小信号的放大，使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大，得到后一级所需要的输入。

后一级的主要对音频进行功率放大，使其能够驱动电阻而得到需要的音频。

设计时首先根据技术指标要求，对整机电路做出适当安排，确定各级的增益分配，然后对各级电路进行具体的设计。

作为模拟电子课程设计课题设计，本课题提出的音频功率放大器性能指标比较低，主要采用理论课程里介绍的运算放大集成电路和功率放大集成电路来构成音频功率放大器。

功率放大器随着科技的进步是不断发展的，从最初的电子管功率放大器到现在的集成功率放大器，功率放大器经历了几个不同的发展阶段：电子管功放晶体管功放集成功放。

《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--音频功率放大器设计音频功率放大器设计报告一、引言音频功率放大器是电子工程领域中的一个重要组成部分，它能将输入信号放大并驱动扬声器输出高质量的音频信号。

音频功率放大器设计的主要目标是提高音频信号的功率，同时保持音频信号的稳定和高保真度。

本报告将介绍一个音频功率放大器的设计过程，包括电路设计、原理图设计、仿真和测试结果等。

二、电路设计1. 器件选择首先需要选择适合的放大器芯片和其他必要的元件。

在音频功率放大器设计中，常用的芯片有TDA2030、TDA2050等，选择芯片时需考虑芯片的功率输出、输入电压、高保真度等参数。

2. 电路图设计根据所选芯片的数据手册和设计要求，进行电路图的设计。

电路图设计主要包括输入电路、放大电路、输出功率放大电路等部分。

在设计过程中应注意信号的阻抗匹配、滤波等问题。

三、原理图设计根据电路设计，绘制电路的原理图。

原理图将各个部分的连接关系以及元件的数值等信息展示出来，为后续的仿真和测试提供便利。

四、仿真基于设计好的原理图，进行电路仿真。

使用仿真软件（如Proteus、Multisim等）对电路进行仿真，验证放大器的性能指标，包括功率输出、频率响应、失真度等参数。

五、测试结果根据仿真结果，制作音频功率放大器的实物电路，并进行测试。

测试包括输入信号的幅值、频率、输出功率、失真度等参数的测量。

根据测试结果，评估设计的音频功率放大器的性能和有效性。

六、总结通过本次课程设计，了解了音频功率放大器的设计过程，掌握了电路设计、原理图设计、仿真和测试等技能。

同时也深入了解了音频功率放大器的重要性和应用领域。

在今后的学习和工作中，将进一步拓展音频功率放大器设计的知识，不断提高设计水平，为音频领域的发展做出更大的贡献。

实验报告系班组实验日期年月日姓名学号指导老师课程设计: 设计一台OCL音频功率放大器一﹑实验目的1．学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。

2．学会OCL音频功率放大器的设计方法和性能指标测试方法。

3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。

二、实验仪器4.7KΩ，47KΩ，4.3KΩ，6.8 KΩ，10 KΩ，22Ω，220Ω，0.5Ω，8Ω电阻；0.01uF，10uF，200uF的电容；D772，B882，TIP41C三极管；二极管；TL082芯片；可变1 KΩ电阻；电烙铁；锡；若干导线；剪刀三、实验原理P O = 6W(一)选择电路形式（二）、各级电压增益分配整机电压增益： iO um U U A = 由 L O O R U P 2= 有 9.68*6===L O O R P U V 691.09.6===i O um U U A 输入级、中间级、输出级增益分别为：321,,u u u A A A 有：321**u u u um A A A A = 输入级为射随器，A U1 = 1 ，取中间级增益都为8、输出级增益为9，稍有富裕。

（三）、确定电源电压通常取最大输出功率P om 比P o 大一些W P P O Om 96*5.1)2~5.1(===最大输出电压可由P om 来计算（峰值）128*9*22===L om om R P U V p考虑到晶体管饱和压降及发射极限流电阻上的压降，电源电压V cc 要大于U om ，一般为： ===128.011Om CC U V η15 V 取V CC =15 V （四）、功率输出级计算1、选择大功率管最大反压：3015*22==≈CC CEM V U V每管最大电流：85.1815==≈L CC CM R V I A 取I CM >=2.5 A 每管最大集电极功耗：8.19*2.02.0==≈Om CM P P W 取P CM >=2.5W 注意二个功放管参数对称、β接近。

OT 音频功率放大器设计报告指标要求：不失真功率5W 。

1、选择电路形式：OTL 功率放大器通常由功率输出级、推动级和输入级三部分组成。

功率输出级有互补对称电路和复合管准互补对称电路之分，前者电路简便易行，但由于大功率管β不大，故推动级要求有一定功率，复合管准互补对称电路优点是大功率管可用同一型号，复合后β较大，推动级只要小功率管就可以了，但复合管饱和压降增大故电源电压要相应高一些，晶体管数目要多一些。

推动级通常是甲类放大，其工作电流大于功率管基级推动电流，故有一定功率要求。

由于推动级电压幅度与输出级相同，通常采用自举电路来达到，一般推动级都是共射级放大电路，具有一定的电压增益。

输入级的目的是为了增大开环增益，以便引入深度负反馈，改进电路的各项指标。

输入级与推动级之间有阻容耦合和直接耦合多种形式。

2、电源电压的确定当负载电阻一定时，电源电压的大小直接与输出功率有关。

L cc R P nV ∙∙≅081其中n=0.8左右。

所以cc V ≅22伏 3、功率级的设计功放管的要求：W P P V V V ARL V I M M C cc CC cc CM 12.01121375.12/0======查3DD15（50W 、50V 、5A 、β50），2Z730C （50W 、100V 、15A 、β50）。

完全能满足要求，故选用之。

功率管需推动电流：mA A I I cM M b 5,2750/2/3===β耦合电容6C ：uf R f C LL 200021)53(6≅∙-=π 取2000uf/25V 。

稳定电阻12R ：现取1Ω2W 。

4、推动级设计mA I I m b c 5,2732=> 取mA I c 402=V V V cc M ce 222==mV I V P c cc M c 44040.112/22==∙= 不超过3DG12的700mV 消除交越失真选二极管 2CP12（100mA ，0.9V ）Ω=-=-=+25050111223109e m be cc I V V R R 一般L R R R >>>910 取Ω=Ω=200,50109R Ruf R R f C L 100//21)53(1095≅-=π 取100F μ/15V mA mA I I c b 5.0804022===β 取Ω==+=+Ω≈== 5.5k 2m 1124701.5m 0.75m .1b282788AV I I V W R AV R AI R CC R 选K W K R 4.7,327==进行调节以达到最佳工作点由于推动级用的是中功率管，故其输入电阻为：Ω=+=5340m 26m 1be2AV ）（βγ 推动级的负载电阻可等效为： L L R R R R //1//93be310'2）（βγ++≅ 其中 Ω=+= 1.926m 1e 3be3I V ）（βγ 所以，Ω≅380'2L R推动级的电压放大倍数为：-574-be2'22v2==γβL R A推动级基极推动电压为： V V A V V CC 0.02574112v2b2M ≅== 8R 对信号的分流为：A R V I M M R 0.04m 8b28== W R R +7上反馈电流的峰值M R I 7为：A R R V I W CCMR 2.0m 277≅+= 总推动信号交流峰值为：mA A A A I I I I M R M R M M 54.22m 0.04m 0.5m 78b2=++=++=5、输入级设计由于推动级需要2.34mA 的交流推动信号，故输入级静态电流应大于2.34mA 。

O C L音频功率放大器设计调试报告班级 11级电子（2）班学号 201172020247姓名芮守婷2013 年 6月 5日一、实验目的1、通过亲自实践，用分立元件搭接焊接成一个低频功放，在使其正常工作的基础上通过调试以达到优化的目的；2、通过此次试验验证模拟电子技术的有关理论，进一步巩固自身的基本知识和基础理论。

3、通过实验过程培养综合运用所学知识解决实际问题的工作能力；4、同时提高提高团队意识，加强协作精神。

二、指标要求1、输出功率：≧20W2、负载：8欧3、电压增益：40dB4、带宽：10HZ~40KHZ三、功放的分类及简单介绍功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载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，输出信号的非线性失真尽可能地小，效率尽可能高。

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。

本设计中要求设计一个实用的音频功率放大器。

功率放大电路的电路形式很多，有双电源供电的OCL互补对称功放电路，单电源供电的OTL功放电路，BTL桥式推挽电路和变压器耦合功放电路，等等。

我选用的是双电源供电的OCL互补推挽对称功放电路。

此推挽功率放大器的工作状态为甲乙类。

推挽功率放大器的工作状态之所以设为甲乙类而不是乙类，其目的是为了减少“交越失真”。

若设置为乙类状态，由于两管的静态工作点取在晶体管输入特性曲线的截止点上，因而没有基极偏流。

这时由于管子输入特性曲线有一段死区，而且死区附近非线性又比较严重，因而在有信号输入、引起两管交替工作时，在交替点的前后便会出现一段两管电流均为零或非线性严重的波形；对应地，在负载上便产生了交越失真。

将工作状态设置为甲乙类便可大大减少交越失真。

这时，由于两管的工作点稍高于截止点，因而均有一很小的静态工作电流I CQ。

音频放大电路实验报告(共9篇)音频功率放大器实验报告一、实验目的1）了解音频功率放大器的电路组成，多级放大器级联的特点与性能；2）学会通过综合运用所学知识，设计符合要求的电路，分析并解决设计过程中遇到的问题，掌握设计的基本过程与分析方法；3）学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试，学会Altium Designer使用进行PCB制版，最后焊接做成实物，学会对实际功放的测试调试方法，达到理想的效果。

4）培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。

二、实验要求1）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，所设计的电路满足以下基本指标：（1）频带宽度50Hz～20kHz，输出波形基本不失真；（2）电路输出功率大于8W；（3）输入阻抗：≥10kΩ；（4）放大倍数：≥40dB；（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；（6）所设计的电路具有一定的抗干扰能力；（7）具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。

发挥部分：（1）增加电路输出短路保护功能；（2）尽量提高放大器效率；（3）尽量降低放大器电源电压；（4）采用交流220V，50Hz电源供电。

2）实物要求正确理解有关要求，完成系统设计，具体要求如下：（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）SCH文件生成与打印输出；（5）PCB文件生成与打印输出；（6）PCB版图制作与焊接；（7）电路调试及参数测量。

三、实验内容与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，如图1所示。

v图1 音频功率放大器的组成框图1）前置放大级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。

高效音频功率放大器一、设计任务与要求1、设计任务设计并制作一个高效率音频功率放大器。

功率放大器的电源电压为+5V（电路其他部分的电源电压不限），负载为8Ω电阻。

2、设计要求（1）3 dB通频带为300～3400Hz，输出正弦信号无明显失真。

（2）最大不失真输出功率≥1W。

（3）输入阻抗>10kΩ，电压放大倍数1～20连续可调。

（4）低频噪声电压(20kHz以下)≤10mV，在电压放大倍数为10、输入端对地交流短路时测量。

（5）在输出功率500mW时测量的功率放大器效率(输出功率/放大器总功耗)≥50％。

3、设计说明（1）采用开关方式实现低频功率放大(即D类放大)是提高效率的主要途径之一，D类放大原理框图如下图所示。

本设计中如果采用D类放大方式，不允许使用D类功率放大集成电路。

图1 D类放大原理框图（2）效率计算中的放大器总功耗是指功率放大器部分的总电流乘以供电电压(+5 v)，制作时要注意便于效率测试。

、（3）在整个测试过程中，要求输出波形无明显失真。

二、方案论证与比较根据设计任务的要求，对本系统的电路的设计方案分别进行论证与比较。

1、高效率功率放大器⑴高效率功放类型的选择方案一：采用A类、B类、AB类功率放大器。

这三类功放的效率均达不到题目的要求。

方案二：采用D类功率放大器。

D类功率放大器是用音频信号的幅度去线性调制高频脉冲的宽度，功率输出管工作在高频开关状态，通过LC低通滤波器后输出音频信号。

由于输出管工作在开关状态，故具有极高的效率。

理论上为100％，实际电路也可达到80％～95％，所以我们决定采用D类功率放大器。

图2 脉宽调制器电路①脉宽调制器(PWM)方案一：可选用专用的脉宽调制集成块，但通常有电源电压的限制，不利于本题发挥部分的实现。

方案二：采用图2所示方式来实现。

三角波产生器及比较器分别采用通用集成电路，各部分的功能清晰，实现灵活，便于调试。

若合理的选择器件参数，可使其能在较低的电压下工作，故选用此方案。

一、设计题目：音频功率放大电路二、设计的任务和要求1、主要要求：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。

2、性能指标：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、原理电路和程序设计3.1、方案的确定及论证1、OTA互补对称功率放大器OTL 电路通常由两个对称的异型管构成，因此又称为互补对称电路，图 3-1 为单电源 OTL 互补对称功率放大电路。

电路中 T1 是推动级（电压放大，也叫激励级），其中Rb1、Rb2是 T1 的基极偏置电阻，Re为 T1发射极电阻，Rb为 T1集电极负载电阻，它们共同构成 T1 的稳定静态工作点；T2、T3 组成互补对称功率放大电路的输出级，且 T2、T3工作在乙类状态；C2 为输出耦合电容。

功率放大器采用射极输出器，提高了输入电阻和带负载的能力。

性能分析：乙类互补推挽功放(OTL)的输出功率的计算公式如下：输出功率：Po =UoIo=Uo2/RL输出最大功率：Pom =UoIo=Uo2/RL=Uom2/2RL=VCC2/8RL显然P与电源电压及负载有关om2/8R当输入功率为8w，阻抗8w时，有Pom=VCCV=8*8*8≈22.6v 则电路所需的电源为22.6v。

CC2、用集成器件实现Tda2030简介：TDA2030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。

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。

电路特点：[1].外接元件非常少。

（基本应用电路图3-2）[2].输出功率大，Po=18W(RL=4Ω)。

[3].采用超小型封装（TO-220）,可提高组装密度。

[4].开机冲击极小。

[5].内含各种保护电路，因此工作安全可靠。

主要保护电路有：短路保护、热保护、地线偶然开路、电源极性反接（Vsmax=12V）以及负载泄放电压反冲等。

高效率音频功率放大器的设计预习报告
一、实验目的
1、了解高效率功率放大器电路的基本构成
2、了解D类功率放大器电路低功耗、低失真、高效率的特点
3、熟悉D类功率放大器的设计过程
4、了解D类功率放大器电路设计的难点
5、熟悉功率放大管等器件
6、掌握小规模电子电路模块调试、联调方法
二、题目背景
D类功率放大器是基于PWM技术的开关放大器一般主要包括三角波发生器、PWM调制器功率电桥和低通滤波器等几部分
正弦波信号和高频三角波信号经过比较后可以产生PWM 信号只要调制平率告，通过低通滤波器后的波形会更接近原来的信号
三、系统组成框图
由运放构成同相比例放大电路对输入音频信号进行放大和增益调整。

三角波发生器产生大于100KHz的三角波信号调制一片信号生成PWM调制波形，通过双向跟随器驱动互补MOS管输出功率调制信号，再通过低通滤波器输出功率信号驱动负载
2 PWM脉冲宽度调制电路。

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=⨯==-iO M 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。

D类音频功率放大器设计报告设计报告：D类音频功率放大器1.引言2.设计目标本次设计的目标是设计一个能够输出15W功率的D类音频功放。

其特点是高效率、低功耗和优质的音质。

3.设计原理D类音频功率放大器的工作原理是将音频信号进行脉冲宽度调制（PWM），并通过一个输出滤波电路转换为模拟音频信号。

具体来说，音频信号首先经过一个比较器，将其与一个高频三角波进行比较，然后产生一个脉冲宽度与音频信号幅度相关的脉冲序列。

这个脉冲序列经过一个电源级输出滤波器，将其转换为模拟音频信号。

4.设计步骤（1）根据设计目标和所选用的功放IC，确定所需的电源电压和电流。

（2）根据音频信号的功率要求，计算所需的输出功率和负载阻抗。

（3）选择合适的比较器和三角波发生器。

（4）设计输出滤波器，使其能够满足所需的频率响应和阻抗匹配。

（5）进行仿真和调试，验证设计的正确性。

（6）根据实际的电路布局和元件参数，进行实际的电路实现。

（7）测试和优化电路性能，确保其能够满足设计要求。

5.设计结果根据上述的设计步骤，设计了一个D类音频功率放大器。

采用了TDA7498E功放IC，输入电压为20V，输出功率为15W，负载阻抗为8Ω。

比较器和三角波发生器选用LM311和LM555、输出滤波器采用LC型，频率响应为20Hz-20kHz。

经过实际制作和测试，该D类音频功率放大器满足了设计要求。

输出功率稳定在15W，失真度低于1%，频率响应平坦度高于±0.5dB。

同时，该功放具有高效率和低功耗的特点，整体性能优良。

6.结论本次设计成功地实现了一个输出功率为15W的D类音频功率放大器。

其设计思路清晰，步骤明确，且实际测试结果良好。

该功放具有高效率、低功耗和优质的音质，适用于各种音频放大场景。

然而，设计中的元件选型、电路布局和参数调整等方面还有待进一步优化和改进。

同时，考虑到市场需求和技术发展，未来的设计可以进一步加入保护电路和调音控制等功能，以提高产品竞争力和用户体验。