音频放大器实验报告

课程设计课程名称模拟电子技术题目名称功率放大器专业班级12网络工程本2学生姓名郭能学号***********指导教师孙艳孙长伟二○一三年十二月二十三日目录引言 (2)一、设计任务与要求 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 设计要求 (2)二、方案设计 (3)三、总原理图及元器件清单 (4)四、电路仿真与调试 (6)五、性能测试与分析 (7)六、总结 (8)七、参考文献 (8)OTL功率放大器引言：OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。

过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式，以解决阻抗变换问题，使电路得到最佳负载值。

但是，这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点，目前已较少使用。

OTL电路不再用输出变压器，而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路，使电路轻便、适于电路的集成化，只要输出电容的容量足够大，电路的频率特性也能保证，是目前常见的一种功率放大电路。

它的特点是：采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出)，有输出电容，单电源供电，电路轻便可靠。

两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出)。

1：设计任务与要求1.1设计任务：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．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。

3．掌握OTL音频功率放大器的设计方法，基本工作原理和性能指标测试方法。

4. 通过一个OTL功率放大器的设计、安装和调试，进一步加深对互补对称功率放大电路的理解，增强实际动手能力。

1.2 设计要求：1.设计时要综合考虑实用，经济并满足性能指标的要求，合理选用元器件。

2.广泛查阅相关的资料，不懂的地方积极向老师同学请教，讨论。

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。

REPORTING2023 WORK SUMMARY音响放大器实验报告目 录CATALOGUE •实验目的•实验设备与材料•实验步骤与操作•实验结果与分析•实验总结与建议PART01实验目的0102了解音响放大器的基本原理放大器主要由输入级、电压放大级、功率放大级和输出级组成，各部分协同工作，实现对音频信号的放大和输出。

音响放大器的基本原理是利用电子元件将微弱的音频信号进行放大，然后推动扬声器发声。

学习音响放大器的设计和制作在设计和制作音响放大器时，需要考虑电路设计、元件选择、布局布线等因素，以确保放大器的性能和稳定性。

掌握音响放大器的性能测试方法音响放大器的性能测试主要包括频率响应、失真度、动态范围等指标的测量。

频率响应是指放大器在不同频率下的增益变化情况，失真度是指放大器对音频信号的畸变程度，动态范围是指放大器能够处理的最低信号和最高信号之间的范围。

通过这些性能指标的测试，可以全面评估音响放大器的性能和表现，为进一步优化和改进提供依据。

PART02实验设备与材料用于产生不同频率和幅度的正弦波信号，作为音频放大器的输入信号。

音频信号源信号发生器如LM386等，具有低噪声、高带宽、低失真等特点。

集成放大器芯片将放大后的音频信号进行功率放大，驱动扬声器发声。

功率输出级电路音频功率放大器模块电容、电阻、电感等电子元件电容用于滤波、耦合、去耦等，以改善音频信号质量。

电阻用于限制电流、调节音量等。

电感用于扼流圈、滤波等。

面包板用于搭建电路，便于连接和调试。

杜邦线用于连接各个电子元件的引脚。

面包板、杜邦线等搭建工具示波器、万用表等测量工具示波器用于观察信号波形，分析电路性能。

万用表用于测量电压、电流、电阻等参数，确保电路正常工作。

PART03实验步骤与操作准备所需元件电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。

搭建电路按照电路图将各个元件连接起来，搭建音响放大器电路。

设计电路图根据音响放大器原理图，绘制详细的电路图。

音响放大器实验报告音响放大器实验报告引言：音乐是人类生活中不可或缺的一部分，而音响放大器作为音乐播放设备中的重要组成部分，对音质的提升起着至关重要的作用。

本实验旨在通过对音响放大器的实验研究，探讨其工作原理、性能参数以及对音质的影响，从而为音响设备的选择和优化提供参考。

一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操作和测量，了解音响放大器的工作原理、性能参数以及对音质的影响。

具体目标如下：1. 掌握音响放大器的基本原理和构造；2. 了解音响放大器的性能参数，并学会使用相应的测量方法；3. 分析音响放大器对音质的影响，探讨优化音响系统的方法。

二、实验仪器和材料1. 音响放大器：选用一款中低档次的家用音响放大器；2. 音频信号发生器：用于产生不同频率的音频信号；3. 示波器：用于观测音频信号的波形；4. 音箱：用于放置扬声器，测试音响放大器的输出效果；5. 电阻箱：用于调节电阻值，模拟不同负载条件；6. 音频线、电源线等辅助材料。

三、实验步骤1. 连接实验仪器：将音频信号发生器、示波器、音箱和音响放大器依次连接，确保电路连接正确并稳定；2. 测量输出功率：通过调节音频信号发生器的频率和幅度，观察音响放大器的输出功率，并记录数据；3. 调节负载条件：通过调节电阻箱的电阻值，模拟不同负载条件下的输出功率和频率响应，并记录数据；4. 观察波形变化：通过示波器观察音频信号的波形变化，分析音响放大器对信号的失真情况；5. 比较音质差异：将音响放大器与其他音响设备进行对比，主观评价其音质表现，分析不同因素对音质的影响。

四、实验结果与分析1. 输出功率：根据实验数据，绘制音响放大器在不同频率和负载条件下的输出功率曲线，并分析其变化规律；2. 频率响应：根据实验数据，绘制音响放大器的频率响应曲线，分析其在不同频率下的增益和失真情况；3. 波形失真：通过示波器观察音频信号的波形变化，分析音响放大器的波形失真情况，并探讨其原因；4. 音质评价：根据主观评价结果，对比不同音响设备的音质表现，分析音响放大器对音质的影响因素。

音频放大器设计报告音频放大器设计报告1. 引言音频放大器是一个电子设备，用于增强音频信号的电压、电流或功率，以便能够驱动扬声器或其他音频设备。

本报告旨在介绍音频放大器的设计原理、具体电路设计和测试结果。

2. 设计原理音频放大器的设计基于放大器电路理论。

一种常见的音频放大器电路原理是使用三级放大器，包括输入级、驱动级和输出级。

输入级负责接收并放大输入音频信号，驱动级将信号放大到足够的电平以供输出级驱动扬声器。

输出级则将放大的信号驱动扬声器或其他外部设备。

3. 电路设计(1) 输入级：输入级使用差分放大器电路来提高信号的共模抑制比和噪声抑制能力。

差分放大器由两个晶体管组成，通常是NPN型的。

输入级的增益可以通过传输电流、负载电阻和基极偏置电流来调整。

(2) 驱动级：驱动级是为了将信号放大到足够的电平以供输出级驱动扬声器。

驱动级使用共射极放大器电路，以保持输入级和输出级之间的阻抗匹配。

共射极放大器由一个NPN型晶体管和负载电阻组成。

(3) 输出级：输出级是最后一个放大器级别，用于将信号驱动扬声器或其他外部设备。

输出级使用集电极跟随器电路，以降低输出阻抗并提供足够的电流。

集电极跟随器由PNP型晶体管和输出电阻组成。

4. 测试结果为了验证音频放大器的设计，我们使用示波器和音频信号发生器进行了实验。

通过逐级增大音频信号的音量，我们能够观察到放大器的各个级别的输出波形和电压。

测试结果显示，音频放大器成功地将输入音频信号放大并输出到扬声器，从而实现了预期的音量增大效果。

5. 结论本报告介绍了音频放大器的设计原理、电路设计和测试结果。

通过合理选择放大器电路并优化各个级别的参数，我们成功地设计出一个能够将音频信号放大的放大器。

未来，我们可以进一步改进和优化设计，以提高放大器的性能和稳定性。

音频功率放大器的制作与调试第一部分自行设计电路---基于声卡的一种声光报警装置的设计摘要本文提出了一种利用计算机声卡，配合继电器控制电路实现声光报警功能的方法，实现了对环境或对象的健康监测。

并讨论了电路设计的具体方案，给出了PSpice模拟仿真结果。

仿真结果表明：该报警电路简单可靠实用，完全可以实现声光报警功能。

1、设计目标设计一个报警电路，该电路与计算机声卡相连，计算机声卡的输出信号为其输入信号。

当计算机声卡有输出时，电路中的继电器线圈导通吸合，继电器的常开触点闭合，反之，其常开触点断开。

将继电器的常开触点串入声光报警器的工作回路中，可以控制声光报警器的工作状态。

电路的原理框图如图1所示。

2、声卡的输出信号声卡的输出信号是极其微弱的信号，音箱的工作原理是将声卡的输出信号先经过功放进行放大，然后驱动扬声器来发声的。

同理，要设计一个报警装置，首先要做的就是对信号进行放大。

声卡的输出信号与电脑播放的音频文件关系密切。

当播放音乐和电影等文件时，声卡的输出为脉动成分很高的电平信号，用示波器观察的波形跳变激烈，其幅值电平大概在50mV～2V左右。

为了保证电路中的固体继电器的正常工作，本电路中采用标准的正弦信号。

考虑到音频文件的频率特性和放大电路的带宽等因素，利用Test Tone Generator软件产生一个频率为1K Hz，振幅为0.5V的正弦信号。

如图2所示。

3、设计方案及Orcad PSpice模拟仿真[1]结果对声卡输出信号的放大，有两种方案。

第一种方案是用二极管、三极管、电阻、电容等元器件直接搭建；第二种方案利用集成运放搭建。

3.1 基于三极管等元器件的放大电路及仿真结果基于三极管等元器件的放大电路[2] [3]如图3所示，其Pspice仿真结果如图4所示。

分别对上图两个探测点进行仿真结果如下：电路的工作原理为：输入信号通过三极管放大电路放大后，再经过整流和滤波，得到一个比较稳定的电平信号（见仿真图上的红色曲线）。

（1）掌握分立或集成运算放大器的工作原理及其应用。

（2）掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法。

（3）了解语音识别知识。

（4）通过实验培养学生的市场素质、工艺素质、自主学习的能力、分析问题解决问题的能力以及团队精神。

（5）通过实验总结回顾所学的模拟电子技术基础理论和基础实验，掌握模拟电子电路的设计与调试方法。

二.设计任务与要求(一)设计任务：1）已知条件：语音放大电路由“前置放大器”、“有源带通滤波器”、“功率放大器”、“扬声器”几部分构成。

2）性能指标：各基本单元电路的设计条件分别为：（1）前置放大器：输入信号：U id≤10mV；输入阻抗：R i≥100k 。

（2）有源带通滤波器：带通频率范围：300Hz～3kHz；增益：A u=1。

（3）功率放大器：最大不失真输出功率：P om ≥1W；负载阻抗：R L=8 。

（4）输出功率连续可调：静态噪声：≤50mV。

( 二) 要求(1)选取单元电路及元件根据设计要求和已知条件，确定前置放大电路、有源带通滤波电路、功率放大电路的方案，计算和选取单元电路的元件参数。

(2)置放大电路的组装与调试测量前置放大电路的差模电压增益A Ud、共模电压增益A Uc、共模抑制比K CMR、带宽BW1、输入电压R i等各项技术指标，并与设计要求值行比较。

(3)有源带通滤波电路的组装与调试测量有源带通滤波电路的差模电压增益A Ud、带通BW1，并与设计要求进行比较。

(4)功率放大电路的组装与调试测量功率放大电路的最大不失真输出功率P o,max、电源供给功率P DC、输出效率η、直流输出电压、静态电源电流等技术指标。

(5)整体电路的联调与试听(6)应用EWB软件对电路进行仿真分析三．实验仪器LM324：芯片中集成4个运算放大器TDA2030: 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。

实验报告多级放大电路引言多级放大电路是电子工程学中非常常见且重要的实验之一。

在本次实验中，我们将设计和搭建一个多级放大电路，然后测试并分析其性能。

多级放大电路在信号处理、音频放大等领域具有广泛的应用。

实验目的1. 学习多级放大电路的基本工作原理。

2. 设计和搭建一个多级放大电路，并测试其信号放大性能。

实验原理多级放大电路是由多个级联的放大器构成的，每个放大器被称为一个放大级。

每个放大级的输出作为下一个放大级的输入，因此输出信号将会经过多次放大。

多级放大电路的基本工作原理如下：1. 输入信号经过第一级放大器放大，得到一级放大信号。

2. 一级放大信号作为输入信号，经过第二级放大器放大，得到二级放大信号。

3. 二级放大信号作为输入信号，经过第三级放大器放大，得到三级放大信号，以此类推。

4. 最后一级的输出信号即为多级放大电路的输出信号。

多级放大电路通常由两种类型的放大器组成：电压放大器和功率放大器。

电压放大器用于放大输入信号的电压大小，而功率放大器用于放大信号的功率。

实验步骤与结果1. 根据实验要求，设计和搭建一个三级放大电路，其中第一级为电压放大器，后两级为功率放大器。

2. 连接实验电路，并检查电路连接是否正确。

3. 输入一个信号，测试多级放大电路的输出信号大小。

4. 使用示波器监测电路的频率、相位等性能指标，并进行记录。

5. 分析实验结果，并与理论计算进行比较。

实验结果显示，多级放大电路能够将输入信号的电压和功率进行相应的放大。

输出信号的大小与输入信号的幅度差异很大，从而实现了对信号的放大处理。

同时，电路的频率和相位表现良好，没有明显的失真或偏移现象。

实验分析与讨论1. 多级放大电路的放大倍数会随着级数的增加而增加，从而达到更大的信号放大效果。

2. 电路中的放大器应具有足够的带宽，以确保输入信号的频率范围能够得到充分的放大。

3. 多级放大电路中放大器的稳定性对于整个电路的性能至关重要，应注意稳定性分析与设计。

音频功放一、.设计方案：音频功率放大器要求：输入信号为50mv , 50~15KHz 的音频信号，负载为8Q 扬声器的情况下， 输出Pom >5W 。

本方案分两级设计，第一级采用集成运算放大器构成的比例放大器做为激 励，主要完成对小信号的放大。

要求放大倍数大，输出阻抗低，频带宽度宽，噪 音低。

第二级采用双电源的 OCL 电路做为功放输出级，功率放大器决定了整机 的输出功率、非线性失真系数等指标，要求效率高、失真尽可能小、输出功率大、.各部分电路分析:1. 电源部分:Q , U CES 一般取3V 以上），所以有：VCC - U CES\2P omRL即 V CC-12V本方案选用了土 15V 的V CC电压。

为了得到稳定的土 15V 电源，电源部分将由三部分组成:1>JPDJ EMTRANS5Vin+15V§ oVin 1-15 V厂01104i ON1>：C8由于设计要求 P om 为 5W ，根据 P om 二(V cc —U CES )22R L（其中R L 为81lOOOtiFC2104LM7915CK：05)01(1)变压器部分：由于需得到土15V的稳定电压，所以输入稳压电路的电压需略高于土15V。

本方案采用土17.5V输出的变压器。

(2)整流部分：采用单相桥式整流电路，可选用四个1N4007二极管或桥堆，最大整流电流1A即可。

(3)稳压部分：为得到稳定的土15V电源，稳压部分采用7815与7915 的集成三端稳压芯片，输入端并接一个4700卩F电解电容，以改善纹波与抑制输入的过电压；输入端和输出端各并接一个0.1卩F瓷片电容，以改善负载的瞬态响应。

值得注意的是，输入端的4700卩F电解电容的耐压值必须满足-17.5V 225VUmax实验证明刚好25V的耐压会由于变压器输出的瞬间电压过高而报废。

所以本方案选用50V耐压的电容。

(4)滤波部分：采用常用的电容滤波，取值1000卩F。

08-09年度07机电一体化模拟电子技术系统实训报告报告名称：音频功率放大器的实训报告系别：机械设计及其自动化专业、班级：指导教师：宾恩钧学生姓名：学号：时间：2008.12.29 ---- 2009.1.1 2地点：第29和30号教学楼摘要本文介绍了音频功率放大电路中的UA741CP、TDA2030A、LM7809的工作原理，分析与设计音频功率放大电路的逻辑电路图，阐述了音频功率放大电路的工作原理及其设计方法。

关键词：uA741通用高增益运算通用放大器；TDA2030A功率放大器；LM7809三端稳压集成块目录引言 (3)1 音频功率放大器概述 (3)1.1 音频放大器分类 (3)1.2 音频放大器重要参数 (5)2 音频功率放大器元器件的选择及参数 (7)2.1 稳压集成块的选择及参数 (7)2.2 集成运算放大器的选择及参数 (8)2.3 功率放大器的选择及参数 (8)3 电路实物制作与调试 (9)3.1 元器件布局 (9)3.2 元器件的焊接 (10)3.3 焊接问题 (10)3.4 电路调试 (11)4 结论 (12)谢辞 (12)参考文献 (12)引言学校为加强实践教学，提高实践教学质量，培养学生的实践动手能力、创新能力，适应社会经济建设的要求，促进我校职业教育健康持续的发展。

通过开展此类实训活动可以解决本专业的学生实习实践培养问题，提高教育质量，为学生就业打下了良好的基础，使学生各方面素质全面提高。

1音频功率放大器概述前置输入级是由集成运放UA741CP组成的源级输出器，它具有输入阻抗较高而输出阻抗较低的特点。

中间级是由集成运放UA741CP以及由电阻、电容、电位器组成的选频网络一起构成的电压并联负反馈式音调控制放大电路。

它具有高低音提升或衰减功能。

其工作原理如下：输入信号通过电容耦合，分两路输入运放，一路输入到反相端。

集成运放输出端反馈到反相端，形成电压并联反馈；另一路输入到反相端。