模电课程设计--音频功率放大电路

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材料与能源学院2011年07月04日目录前言 (2)一、课程设计题目 (2)二、设计任务和要求 (2)三、原理电路设计及元件参数 (2)四、元件清单 (5)五、电路调试过程与结果 (5)六、总结和心得体会 (8)七、参考文献 (9)八、致谢 (9)九、附件 (9)前言摘要：功率放大器的作用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的小，效率尽可能的高。

功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。

有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器，也有专集成电路功率放大器。

本文设计的是一个OTL 功率放大器，该放大器采用TDA2030音频放大器芯片，TDA2030音频放大器电路是最常用到的音频功率放大电路，TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。

其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。

采用正输出单电源供电。

关键词：TDA2030 音频放大器电路OTL 功率放大器非线形失真一、课程设计题目音频功率放大电路二、设计任务和要求1、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。

2、基本指标：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、原理电路设计及元件参数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。

如下图所示。

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。

成绩课程设计说明书题目音频功率放大电路设计课程名称：模拟电子技术学院: 电子信息与电气工程学院学生姓名：学号:专业班级：指导教师：2014年6月7日课程设计任务书音频功率放大电路设计摘要：设计了一个音频功率放大电路，该电路具有音频功率放大和高低音调节功能。

电路由前置电压放大级，音调控制级，功率放大级三部分组成。

其中前置电压放大级由 NE5532P组成的反相比例运算电路来实现，前置放大器主要负责信号的电压放大。

音调控制级由阻容网络组成的RC型负反馈音调控制电路来实现，音调控制电路主要负责音调调节等功能。

功率放大级由集成功率器件TDA2030A连成OCL双电源电路来实现。

功率放大级主要负责将从音调控制级输出的信号进行电流放大，然后驱动喇叭工作。

TDA2030A具有体积小，输出功率大，失真小等特点，内含多种保护电路，工作安全可靠性高。

关键词：音频放大；功率放大；音调调节；集成器件1. 设计背景1.1 课程设计 (1)1.2功率放大电路概述 (1)2. 设计方案 (1)3. 方案实施 (3)3.1 电路图设计 (3)3.2电路图仿真 (7)3.3画原理图 (9)3.4 PCB 制作 (9)4. 安装调试 (9)5. 结果与结论 (10)5.1结果 (10)5.2结论 (11)6. 收获与致谢 (11)7. 参考文献 (12)8. 附件 (12)8. 1电路仿真图 (12)8.2电路原理图 (13)8.3 PCB布线图 (14)8.4元器件清单 (15)1. 设计背景1.1课程设计这学期学习了模拟电子技术基础和数字电子技术这两门课。

模拟电子技术基础这门课程主要讲了常见半导体器件，各种放大电路及其频响和反馈，信号的运算和处理，波形的发生和信号转换，功率放大电路和直流电源等。

学过之后为加强我们的实际操作能力，学校要求我们完成一次课程设计任务。

我们计划设计一个音频功率放大电路。

它能够很好的应用到我们所学有关功率放大这节内容。

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8Ω。

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。

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。

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。

仿真截图：②测量允许的最大输入信号（0.1KHz ）和最大不失真功率测试条件：直流电源电压15v 。

当输入信号越来越大时，该放大电路开始出现失真，经过测试，其允许的最大不失真输入信号为Ui=790mv。

1、设计题目：音频功率放大电路2、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 Ω。

3、整体电路设计：⑴方案比较：①利用运放芯片 LM1875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+19v ，另一端接地，负载是阻抗为8Ω的扬声器，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。

⑵整体电路框图：⑶单元电路设计及元器件选择： ①单元电路设计：功率放大器按输出级静态工作点的位置可分为甲类、乙类和甲乙类三种；若按照输出级与负载的耦合方式，甲乙类又可分为电容耦合（OTL 耦合）、直接耦合（OCL 电路）和变压器耦合三种。

变压器耦合容易实现阻抗匹配，但体积大，较笨重。

又OCL电路电源输入要求较高，所以采用OTL电路。

采用单电源的OTL 电路不需要变压器中间抽头，但需要在输出端接上大电容，且低频特性不如OCL 好。

根据“虚短”、“虚断”的原理，利用电阻的比值，可求得电路所需的放大倍数，其中可加入一个电位器替代反馈电阻，这样就能够实现电路放大倍数的调整。

因为功率放大电路是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率，可以采取OTL电路来实现。

为了提高转换功率，我们要对电路进行改善，这主要围绕功率放大电路频率响应的改善和消除非线性失真来改进电路，因此要用到若干个电阻电容来保护电路。

OTL电路会产生交越失真，为了消除这种失真，应当设置合适的静态工作点，使电路中的两只放大管均工作在临界导通或微导通的状态，这可以通过加入两个二极管来实现，因为二极管具有单向导电性。

,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。

沈阳工业大学信息科学与工程学院设计题目：音响放大器专业：小组成员：2021年11月29日第一章方案设计与论证1．基本要求：（1）正弦信号输入电压幅度为5～700mV，等效负载电阻为R L为8Ω条件下，应满足：①额定输出功率P OR ≥10W；②带宽B W ≥50～10 000Hz；③在P OR下和B W内的非线性失真系数≤ 3%；④在P OR下的效率≥ 55%⑤在前置放大级输入端交流短接到地时，R L=8Ω上的交流声功率≤10mW；⑥整体电路的联调与试听。

（2）设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源2．设计方案：由于设计要求不是对单一信号频率实施放大，而是对一个输入电压变化幅度大（5—700mV）,频带范围宽（50—10000Hz）的频带信号实施功率放大，所以不能只从简单的功率放大上考虑，至少应从以下几方面作较为全面的考虑：1、解决本设计的电路对信号源，尤其是信号幅度小的时候的影响。

2、要求对整个频带内不同频率成分，不同电压幅度信号都要均匀放大。

因此，本设计所要求的功率放大电路，应该是一个既能有效实施隔离，完成电路阻抗匹配；又能在所规定的频带内进行信号均衡放大额定一种实用型电路。

所以将输入信号通过均衡电路处理之后，送入功率放大器，提升到所需的额定输出功率。

依据设计要求，我们可确定音响放大器的基本组成框图如下，电路由话音放大器、电子混响器、前置放大器、音调控制器、功率放大器以及稳压电源组成：话音放大器：话音放大器的作用是不失真地放大音频信号。

电子混响器：电子混响器是用电路模拟声音的多次反射，产生混响效果，使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。

混合前置放大器：混合前置放大器的作用是将音乐信号和电子混响后的声音信号混合放大。

音调控制器：音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。

功率放大器：功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL提供一定的输出功率。

第二章各模块电路原理与仿真1、话音放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，而输出阻抗达到20K 亦有低输出阻抗的话筒如（20欧，200欧等），所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号（最高频率达到10KHz）。

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。

OTL—音频功率放大器一、设计任务与要求1.设音频信号为vi=10mV, 频率f＝1KHz;2.额定输出功率Po≥2W；3.负载阻抗RL=8Ω；4.失真度γ≤3%；5.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源二、设计思路：1.功率放大器的作用是给负载RL 提供一定的输出功率，当RL 一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真可能小，且效率尽可能高。

由于OTL 电路采用直接耦合方式，为了保证电路工作稳定，必须采取有效措施抑制零点漂移。

为了获得足够大的输出功率驱动负载工作，故需要有足够高的电压放大倍数。

因此，性能良好的OTL 功率放大器应由输入级、推动级和输出级等部分组成。

2. OTL 功放各级的作用和电路结构特征1) 输入级：主要作用是抑制零点漂移，保证电路工作稳定，同时对前级（音调控制级）送来的信号作低失真，低噪声放大。

为此，采用带恒流源的，由复合管组成的差模放大电路，且设置的静态偏置电流较小。

2) 推动级的作用是获得足够高的电压放大倍数，以及为输出级提供足够大的驱动电流，为此，可采用带集电极有源负载的共射放大电路，其静态偏置电流比输入级大。

3) 输出级的主要作用是级负载提供足够大的输出信号功率，可采用由复合管构成的甲乙灯互补对称功放或准互补功放电路。

此外，还应考虑为稳定静态工作点须设置直流负反馈电路，为稳定电压放大倍数和改善电路性能须设置交流负反馈电路，以及过流保护电路等。

电路设计时，各级应设置合适的静态工作点，在组装完毕后须进行静态和动态测试，在小型不失真的情况下，使输出功率最大。

动态测试时，要注意消振和接好保险丝，以防损坏元器件。

三、1 直流电源部分（1）变压：用变压器（220~15 的变压器）将交流220 变为副边电压U2=15v，（2）整流部分：用桥式整流法对交流进行整流，（用1N4007 二极管）整流后电压为Uo1=0.9U2=13.5V（3）滤波部分：用大电容（4700uf 的电解电容），因为设计中要求输出正负12V 所以要用两个大电容，滤波之后电压为Uo2=1.2U2=18V （4）稳压：分别用LM7812 和LM7912 进行稳压，将电压稳定在正负12V，要注意对稳压块的保护，所以安装保护二极管，最后的输出部分应装发光二极管，观察电路是否导通。

安阳师范学院电机系课程设计报告（模拟电子线路）一、设计目的根据设计要求，完成对音频功率放大器的设计。

进一步加强对模拟电子技术知识的理解和对Protel软件的应用。

了解集成功率放大器内部电路工作原理，掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法。

学习音频功率放大器的设计方法与小型电子线路系统的安装调试方法。

二、设计要求内容：设计并制作一OCL音频功率放大器和与之匹配的直流稳压电源。

指标：P oM≥5W；fL≤50Hz，fH≥15KHz；中点电位≤100mV；负载：8.2Ω；输入电压50mV。

三、方案选择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。

输出功率指的是功放提供给负载级的功率，为达到这一要求，功放管的电压和电流变化范围应尽可能大。

功率放大器的效率指的是负载上得到的功率与电源提供的直流电源的功率之比，为达到这一要求必须选择合适的电路，下文中会有描述。

非线性失真要小：功率放大器是在大信号状态下工作的，电压、电流摆动幅度交大，很容易超出管子特性曲线的线性变化范围而进入非线性区，造成输出信号波形的非线性失真。

因此，功率放大器比小信号的电压放大器的非线性失真严重。

为了减小这种失真，本设计选择下文所述方案。

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。

根据设计指标及要求，选择NE5532功放芯片的双电源供电的OCL互补推挽对称功放电路。

此推挽功率放大器工作在甲乙类状态，其目的是为了减小交越失真。

电路在工作时由于每管的工作点稍高于截止点，因此有一很小的静态工作电流I，这样便可克服管子的截止区电压，使两只管子交CQ替工作处的负载电流按标准正弦规律变化，从而克服了交越失真。

OCL互补推挽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，以驱动负载的工作。

课程设计说明书课程设计名称：模拟电路课程设计课程设计题目：OTL音频功率放大器学院名称：南昌航空大学信息工程学院专业：通信工程班级：学号：姓名：评分：教师：2013年 3 月13日模拟电路 课程设计任务书2012－2013 学年第 2学期 第 1 周－ 3 周题目 OTL 音频功率放大器内容及要求一、设计要求1. 设音频信号为vi=10mV , 频率f ＝1KHz 。

2.额定输出功率Po ≥2W ；3.负载阻抗RL=8Ω； 4.失真度γ≤3%进度安排第1周：查阅资料，到机房学习仿真软件，确定方案，完成原理图设计及仿真；第2周：领元器件、仪器设备，制作、焊接、调试电路，完成系统的设计；第3周：检查设计结果、撰写课设报告。

学生姓名：指导时间：周一、周三、周四下午指导地点：E 楼 311室 任务下达2013 年2月25日 任务完成 2013 年 3 月15日 考核方式1.评阅 □√2.答辩 □3.实际操作 □√4.其它□ 指导教师系（部）主任摘要功率放大器的作用是给音响放大器的负载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，输出的信号的非线性失真尽可能小，效率尽可能高。

如今功率放大器常见的是OTL和OCL电路。

本文设计的是一个OTL音频放大器，该放大器采用LM386芯片，确保功率大于2W，并减少失真。

关键词：OTL功频放大电路，交越失真，输出功率目录第一章设计任务 (5)1.1课设题目 (5)1.2设计内容与要求 (5)第二章电路设计原理 (5)2.1电路原理 (5)2.2设计思路 (6)2.3OTL功放各级的作用和电路结构特征 (6)2.4功放计算过程 (7)第三章安装与调试 (8)3.1电路调整与测试 (8)3.2通电观察 (8)第四章仿真结果与说明 (9)第五章结论 (10)第六章参考文献 (10)附录元器件清单 (11)LM386的特性 (11)UA741的特性 (12)第一章设计任务1.1课设题目OTL音频功率放大器1.2设计内容与要求1.设音频信号为vi=10mV, 频率f＝1KHz。

模电课程设计报告--迷你双声道功率放大器引言迷你双声道功率放大器是一种能够增强音频信号电压和功率的电路，常用于音响设备和低功率音频放大器中。

在本课程设计报告中，我们将设计一个迷你双声道功率放大器电路，目标是实现高质量音频放大和低功率损耗。

1. 设计目标本次设计的目标是设计一个迷你双声道功率放大器，满足以下要求：- 输入信号范围为0.1~1V- 输出功率不低于1W- 频率响应范围为20Hz～20kHz- 高品质的音频放大效果- 低功率损耗2. 设计原理迷你双声道功率放大器主要由以下几部分组成：- 输入级：负责放大输入信号，增加电压和功率。

- 驱动级：负责驱动功率管，提供足够的电流和电压。

- 输出级：负责从驱动级接收放大的信号，推动负载，实现高品质音频放大。

3. 输入级设计输入级使用了运放进行信号放大，采用了同相输入的反馈电路。

运放的增益由电阻分压产生，具有不失真、稳定可靠的特点。

4. 驱动级设计驱动级采用了功率管进行驱动。

功率管需要提供足够的电流和电压来驱动负载，因此选择了具有高功率和高转导的功率管。

5. 输出级设计输出级采用了推挽输出模式，使用了NPN和PNP晶体管进行负载的推动。

输出级的电路设计要求保证信号的线性放大和功率输出。

6. 电源设计为了保证放大器的稳定和工作效果，需要提供稳定可靠的电源。

选择了直流电源作为电源供给方式，通过稳压电路来提供稳定的直流电压。

7. 总结本次迷你双声道功率放大器的设计从输入级、驱动级、输出级和电源设计等方面进行了详细的分析和设计。

通过合理选择器件和电路参数，能够实现高质量音频放大和低功率损耗的效果。

这对于音响设备和低功率音频放大器的设计具有重要的参考价值。

成绩课程设计说明书题目：音频功率放大电路设计课程名称：模拟电子技术学院：电子信息与电气工程学院学生姓名：学号：************专业班级：自动化2011级2班指导教师：***2013 年 6 月7日课程设计任务书音频功率放大电路的设计摘要：设计一个音频功率放大电路,该电路由前置放大、音调调节、功率放大三个部分组成，并且带有高低音调节，负载电阻为8Ω（扩音器的等效阻抗）；额定输出功率为4W；带宽大于50Hz~15kHz；音调控制为：低音（100Hz）±12dB,高音（10KHz）±12dB。

输入阻抗约100KΩ。

前置放大是由反向比例运算放大器组成，主要元器件是NE5532P。

音调放大由运算放大器构成，可以对高频段和低频段的增益分别进行提升和衰减。

功率放大是OTL电路构成，主要元器件是TDA2030。

关键词：音频放大；前置放大；音调调节；功率放大目录1. 设计背景 (1)1.1 学习集成运算放大电路的基本知识 (1)1.2了解有源滤波电路的基本原理 (1)2.设计方案 (1)2.1 设计方案 (1)2.1 任务分析 (1)2.2 方案论证 (1)3. 方案实施 (3)3.1 原理图设计 (3)3.2 电路模拟 (7)3.3 PCB制作 (9)3.4 安装与调试 (10)4. 结果与结论 (10)4.1结果 (10)4.2结论 (10)5. 收获与致谢 (10)6. 参考文献 (11)7. 附件 (11)7.1 电路原理图 (11)7.2 PCB布线图 (11)7.3元器件清单 (12)7.4. 实物拍图 (13)1.设计背景1.1 学习集成运算放大电路的基本知识集成运放实际上是一种高性能的直接耦合放大电路，从外部看，可等效为双端输入、单端输出的差分放大电路。

通常由输入级、中间级、输出级和偏置电路四部分组成。

对于由双极型管组成的集成运放，输入级多用差分放大电路，中间级为共射电路，输出级多用互补输出级，偏置电路是多路电流源电路。

1 初始条件和设计要求1.1 初始条件具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。

1.2 设计要求1、不失真输出功率≥2.4 W，频率响应：20HZ～20KHZ2、输入阻抗≥ 50KΩ，输入电压≤ 5mv3、具备高音和低音的音调控制功能4、效率>60%5、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书3.1 电路组成我们设计的电路有两部分组成：（1）直流稳压电源首先我们考虑到直流稳压电源是每个电子设备的基础器件，应该与主电路分开设计，单独放置一个模块。

其次我们设计的是高保真音频功率放大器，因此对直流电源有着很高的要求，要尽可能的滤掉交流分量，达到稳压效果，使输出信号失真度达到最小。

（2）双声道高低音音频功率放大器实验要求是要有高低音可调电路，但是我们考虑到信号是由左右声道组成，所以为了达到最好的输出效果，我们设计了高低音调节外兼有左右声道的立体声高保真音频功率放大器。

此音频功率放大器所用的核心芯片是国际通用高保真音频功率放大集成电路TDA2030A。

4.1 直流稳压电源4.1.1 直流稳压电源原理图图4-1-14.1.2 直流稳压电源所选元件双24V变压器，二极管1N4007，1000uf电解电容，0.33uf独石电容，三端稳压管LM7815,LM7915，0.1uf瓷片电容，220uf电解电容4.1.3 直流稳压电源原理直流稳压电源分为四部分:变压，整流，滤波，稳压。

变压：此处我们选择双24V的交流变压器，输出相位相反的24V交流电。

整流：我们选择了耐压较好的整流二极管1N4007。

滤波：我们放置了多组电容，达到最好的滤波效果。

首先电流经过二极管整流后，先经过两个1000uf的大电容，滤掉直流中的交流分量，此处电容越大越好。

经过初步电容滤波的输出电压V0=（1.1-1.2）V2。

然后在经过两个0.33uf的电容，用以抵消输出端较长接线的电感效应，以防止自激震荡，还可抑制电源的高频脉冲干扰，一般取0.1-1uf。

、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8。

2、性能指标：频带宽50H Z 〜20kH Z ,输出波形基本不失真；电路输出功率大于8四输入灵敏度为100mV 输入阻抗不低于47K 。

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：P o =Ul o =Ut7R L._ 2 2 2输出最大功率：Rm=UI 。

二U O /R L =U om /2R L =V Cc /8R L11=R L显然P om 与电源电压及负载有关当输入功率为8w,阻抗8w 时，有Pom=V/8RV Cc =8*8*8 ~22.6V 则电路所需的电源为 22.6v 。

2、用集成器件实现Tda2030简介：TDA203（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 二④）。

[3].采用超小型封装（TO-220）,可提高组装密度。

[4].开机冲击极小。