TDA1514A高保真功放典型应用电路

电子技术课程设计报告——高保真音频功率放大器电路上海大学机自学院自动化系电气工程及其自动化专业姓名:*****学号:******指导老师:徐昱琳2015年6月26日一、任务及要求用中小型规模集成电路设计一个高保真音频功率放大器的电路，在EDA软件上完成硬件系统的仿真。

高保真音频功率放大器的技术指标如下：①正弦波不失真输出功率Po＞5W (f=1kHz,RL=8Ω)②电源消耗功率PE＜10W ( Po＞5W )③输入信号幅度VS=200～400mV （f=1kHz，RL=8Ω， Po＞5W )④输入电阻 Ri＞10kΩ ( f=1kHz )⑤频率响应 BW=50Hz～15kHz二、总电路图：方案特点：该电路是较典型的OTL电路，局部反馈稳定了工作点，总体串联负反馈控制了放大倍数并提高了输入电阻和展宽频带，退耦滤波电容及矫正电容是为防止寄生震荡而设。

三、详细的设计过程如下：（1）电源电压的确定当负载电压一定时，电源电压的大小直接与输出功率有关，，其中n 为电源电压利用系数，通常取n=0.8左右。

在本例子中，输出电压P0>5W，。

（2）功率级的设计功放管的要求：功率管可使用3DD15、2Z730C三极管。

功率管需推动电流： 1.375A/50=27.5mA：，取2200/25V耦合电容C6稳定电阻；过大则功率损失太大，过小温度稳定性不良，通常取0.51Ω。

现取1Ω1W。

（3）推动级（中间级）的计算取.=22VV未超过3DG12的700mV，故仍可选用3DG12消除交越失真选择二极管 2CP12(100mV,0.9V)一般故取，取0.33mA典型电路中，支路电流应（取选择=2K,进行调节以达到最佳工作点。

当功率级达到尽限运用时，故推动级基极信号电流的峰值应与静态值相等即0.33mA,由于推动级用的是中功率晶体管，故其输入电阻为：（ ）Ω（γbb’很小）推动级的负载电阻可等效为：+(1+其中，为功率的输入电阻，由于乙类放大是变化的，不好准确计算，只好以为的计算值。

用TDA1521制作的小型功放及音箱,TDA1521AMPLIFIER
用TDA1521制作的小型功放及音箱,TDA1521 AMPLIFIER
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用TDA1521制作的小型功放及音箱
一、功放功放部分
采用高保真集成块ＴＤＡ１５２１，该集成电路外围电路极其简洁，而且还有过热、静噪、短路等保护电路，适合初学者自制。

前级采用ＮＥ５５３２作１０倍线路放大。

耦合电容可用国产ＣＢＢ电容，也可用钽电容。

前级电源经７８１５、７９１５稳压获得，电源变压器应选用３０Ｗ以上的。

整流管可用３Ａ全桥。

功放部分电路见图１，电源部分电路见图２，线路板可用美工刀刻制，功放块应加足够大的散热器。

二、音箱
１。

喇叭单元：高音单元选用环绕箱用的３英寸高频扬声器。

低音单元选用汽车音响用的４。

５英寸扬声器。

２。

箱体制作：可用厚１０ｍｍ的中密度板制作，尺寸为高２７０ｍｍ，宽１７０ｍｍ，厚２２０ｍｍ，导相孔设计在后面，所以放置音箱时应与墙壁保持一定的距离。

接好功放及音箱，试听一下吧。

相信不足百元的造价打造出来的声音不会令你失望。

经典功放电路图之A类，B类，AB类，D类，G类，H类，T类功放电路图详解展开全文作为硬件工程师，特别是做纯粹模拟电路、应用于音频功放的工程师，对于A类，B类，AB类，D类，G类，H类，T类功放应该特别熟悉。

大多数工程师或许只知道其中的一部分、或者知道大概，为了让更多的工程师掌握更加详尽的音频功放知识，下文对以上说的音频功放做详细的说明。

功放，顾名思义，就是功率放大的缩写。

与电压或者电流放大来说，功放要求获得一定的、不失真的功率，一般在大信号状态下工作，因此，功放电路一般包含电压放大或者电流放大电路没有的特殊问题，具体表现在：①输出功率尽可能大；②通常在大信号状态下工作；③非线性失真突出；④提高效率是重要的关注点；⑤功率器件的安全问题。

而对于音频功放电路，也需要注意以上的问题。

根据放大电路的导电方式不同，音频功放电路按照模拟和数字两种类型进行分类，模拟音频功放通常有A类，B类，AB类， G类，H 类 TD功放，数字电路功放分为D类，T类。

下文对以上的功放电路做详细的介绍和分析。

01A类功放(又称甲类功放)02B类功放(又称乙类功放)B类功放是指正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两个晶体管轮流放大输出的一类放大器，每一晶体管的导电时间为信号的半个周期，通常会产生我们所说的交越失真。

通过模拟电路的调整可以将该失真尽量的减小甚至消失。

B类放大器的效率明显高于A类功放。

03AB类功放(又称甲乙类)04D类功放(又称丁类功放)D类功放也称数字式放大器，利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号，具体工作原理如下：D类功放采用异步调制的方式，在音频信号周期发生变化时，高频载波信号仍然保持不变，因此，在音频频率比较低的时候，PWM的载波个数仍然较高，因此对抑制高频载波和减少失真非常有利，而载波的变频带原理音频信号频率，因此也不存在与基波之间的相互干扰问题。

许多功率高达1000W的丁类放大器，体积只不过像VHS录像带那么大。

基于TDA1521设计的单电源接法和双电源接法
TDA1521 是双声道音频功率放大集成电路，９脚单列直插式封装，输出功率２×１５Ｗ。

性能稳定，音质也不错，在音响应用中较为常见。

TDA1521 可
以在单电源或双电源模式下工作，工作电源电压范围15V~40V（±7.5 -- ±20V），以下是TDA1521 单电源接法和双电源接法的电路图：
图１TDA1521 单电源接法
图２TDA1521 双电源接法
在条件许可的情况下，建议采用双电源工作模式，这样可以去掉驳接扬
声器的输出耦合电容（OCL 电路），改善频率响应。

tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。

仅供参阅！。

TDA1521制作15W双声道功放电路图-------------------------------------------------常用伴音电路－TDA1521该电路摘自长虹C2191，为OTL双声道接法。

TDA1521引脚功能及参考电压：1脚：11V——反向输入1（L声道信号输入）2脚：11V——正向输入13脚：11V——参考1（OCL接法时为0V,OTL接法时为1/2Vcc）4脚：11V——输出1（L声道信号输出）5脚：0V——负电源输入（OTL接法时接地）6脚：11V——输出2（R声道信号输出）7脚：22V——正电源输入8脚：11V——正向输入29脚：11V——反向输入2（R声道信号输入）TDA1521是荷兰飞利浦公司设计的低失真度及高稳度的芯片。

其中的参数为：TDA1521在电压为±16V、阻抗为8Ω时，输出功率为2×15W，此时的失真仅为％。

输入阻抗20KΩ, 输入灵敏度600mV,信噪比达到85dB。

其电路设有等待、静噪状态，具有过热保护，低失调电压高纹波抑制，而且热阻极低，具有极佳的高频解析力和低频力度。

其音色通透纯正，低音力度丰满厚实，高音清亮明快，很有电子管的韵味。

1、本功放板经过精心设计、布局。

板材选用1.6mm的优质玻璃纤维板，焊盘喷锡制造（尺寸：7.5cm*7cm)。

2、本功放板输出不失真功率为：15W*2。

散热片尺寸为76MM*43MM*22MM.3、整流为3A，200V的HER303快恢复二极管，电源滤波和退偶电容选用日本黑金刚105°长寿命电容，高频滤波为松下CBB无极电容。

耦合为橘红色的飞利浦补品电容，贝茹尔电路为德国西门子千层饼无极电容和优质金属五环电阻。

芯片为原装的飞利浦TDA1521(非台湾产）。

4、优质的元件和合理的设计保证了本功放板的音质十分出色。

（本功放板实物和图片完全相同）。

整流快恢复二极管是原装库存的，管脚有少许氧化，焊接前请用刀片清理好管脚的氧化层再焊接，防止虚焊！5、电源建议选用交流双12V输出，功率不小于30W的变压器。

因不满意电脑声卡音质，早就想自己制作一台USB DAC解码器，解码三大经典芯片TDA1541、AD1865、PCM63中的TDA1541是公认的人声之皇，而且采用多比特调制方式，所以我就选用的这个芯片来制作，虽然它的量化精度为16bit，低于现在常见的24bit的芯片，但现在的音源大部分都是16bit的，因此用16bit的芯片也足够了。

我做的这个解码器内置了耳机放大器，既可能输出音频信号给音频功放，也可以直接推动耳机，我平时主要使用耳机听音，现在使用的耳机是飞利浦的SHP8000。

使用效果比我的电脑自带的声卡好多了，主要感觉是信噪比高，声音动态范围大，全频表现比较均衡。

1、电路简介电路架构：USB解码-PCM2706+数字滤波-SAA7220+DAC解码-TDA1541+I/V变换-1/2AD827+无源滤波+耳机驱动-1/2AD827BD139/140电路见下图。

PCM2706是USB声卡芯片，是一片全功能芯片，它既可以直接输出立体声音频信号推动耳机（其典型应用见下图），也可输出同轴信号或I2S信号供其它DAC解码电路解码。

输出信号的类型由9脚控制，当9脚为高电平时输出同轴信号；当9脚为低电平时输出I2S信号。

我这里是用其输出的I2S，如果用同轴信号，必需用一芯片（如CS4812）将同轴信号转换成I2S 信号。

为了使电路工作更加稳定，使用了12M的有源晶振。

SAA7220是和TDA1541配对的数字滤波电路，一开始我采用的是无数字滤波的NOS电路，发现中低频醇厚，但高频表现稍欠佳，后来就加了SAA7220，感觉全频比较平衡。

由于TDA1541是电流型输出信号，因此输出信号要进行I/V变换，这里用运放作I/V变换电路，以左声道为例，电路由IC4A和R8、C28组成。

为了方便音量的控制，简化电路，LPF采用了无源滤波电路，由R9、R10、C31、C32等组成，其输出信号由IC4B、BD139、BD140放大后推动耳机或给后级功放提供音频信号。

DIY TDA1541 DAC并联模块
本设计的目标是开发一款TDA1541并联模块，可以插在TDA1541插座上，使普通使用单1541解码的朋友也能体验并联1514的乐趣。

本模块已经通过测试。

以下是PCB的图片。

本模块可以工作在并联状态，也可工作在平衡状态。

本文着重介绍并联状态。

以下是BOM元器件清单：
U1、U2 : TDA1541或TDA 1541A X2
J1 : 6位插针及两个短路帽（也可直接用连线将R1-R2短接、L1-L2短接）
C1-C7，C8-C14，C16-C22，C23-C29 0.1u 1514 DAC:开关电容X 28
C15，C30 : 470p 1541A震荡电容X2，如果用1541（不带A）可以不用这个电容
C31，C32 : 0.1-1u电源滤波电容
J2 : 双排28脚插针，焊在反面，通过J2将本模块插入主电路板
下面试焊好后的正面图片
下面是焊好后的背面图片：
焊好后将本模块插入DAC主板上原来的1451插座就可以工作了。

注意事项：
1、在并联模式下，要按照图中所示的方法在电阻位R1和R2之间焊一条飞线；
2、将J1中的R1-R2、L1-L2短路；
3、1541尽量选择参数、声音配对的；
4、1541开关电容可参考网上的资料自行选择。

1541并联模块的声音特点
与单1541相比，1541并联使用在动态和解析力上要明显胜出。

韵味方面如果配对好的话也不输给单1541，具体效果等朋友们做了以后再体会交流。

下面是1541并联模块的原理参考电路路（注意本模块不含电源部分，元器件的编号和接法也不同，具体线路以本PCB为准。

）。

TDA1521高保真功放高保真功放IC TDA 1521采用九脚单列直插式塑料封装，是飞利浦2×15W单片功放集成电路, 外围元件极少, 使用方便, 具有短路保护和静噪功能 , 电源内阻要小于4欧 , 以确保负载短路保护功能可靠动作。

电器特性参数:(Vcc=±16V RL=8Ω f=1KHz Ta=25℃)1、电源电压：Vcc = ±7.5 -- ±20V 推荐值：±15V 2、输出功率：Po =2×12W(THD=0.5%) BTL形式时 Po = 30 W 3、电压增益：Gv = 30dB 4、通道隔离度:CT=70dB 5、输出噪声电压： Vno = 70uV （Rg=2KΩ）-有输出功率大、两声道增益差小、有过热过载短路保护等特点。

双电源供电时，省去两个音频输出电容高低音音质更佳。

单电源供电时，电源滤波电容应尽量靠近集成电路的电源端，以免电路内部自激。

注意：1.必须加装散热板，不小于200mm×100mm×2mm.2.只要变压器功率够大、散热迅速，效果会很好.3.切不可将输出端与输入端相连，否则迅速烧毁集成块.TDA1521制作实用微型功放电路图:本功放元件少、制作简单、音质好，非常适合装入有源音箱内。

效果理想，成本也低，适合初学者制作。

功放ＩＣ选用ＴＤＡ１５２１，当电源电压为±１６Ｖ时，输出功率为１２Ｗ×２，此时失真度仅为０．５％，并具有开／关机静噪功能。

本电路装设有等响度补偿电路，用来改善小音量时高低音效果。

Ｗ是带中心抽头的双联八脚电位器，与Ｃ１、Ｒ１、Ｃ２接成等响度控制电路。

电路图见下图。

制作注意事项：１．ＴＤＡ１５２１的散热片绝对不能接地，否则开机必损ＩＣ！应在ＩＣ与散热器间加云母片绝缘，并加适量导热硅脂，再将散热器接地。

２．电位器Ｗ阻值为１００ｋΩ，其外壳需接地。

３．从滤波电容到ＩＣ的⑤、⑦脚间电源连线尽量短而粗，可在印板铜箔上堆一层锡。

双声道功放电路图_自制音箱电路设计(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--TDA1521制作15W双声道功放电路图-------------------------------------------------常用伴音电路－TDA1521该电路摘自长虹C2191，为OTL双声道接法。

TDA1521引脚功能及参考电压：1脚：11V——反向输入1（L声道信号输入）2脚：11V——正向输入1 3脚：11V——参考1（OCL接法时为0V,OTL接法时为1/2Vcc）4脚：11V——输出1（L声道信号输出）5脚：0V——负电源输入（OTL接法时接地）6脚：11V——输出2（R声道信号输出）7脚：22V——正电源输入8脚：11V——正向输入29脚：11V——反向输入2（R声道信号输入）TDA1521是荷兰飞利浦公司设计的低失真度及高稳度的芯片。

其中的参数为：TDA1521在电压为±16V、阻抗为8Ω时，输出功率为2×15W，此时的失真仅为％。

输入阻抗20KΩ, 输入灵敏度600mV,信噪比达到85dB。

其电路设有等待、静噪状态，具有过热保护，低失调电压高纹波抑制，而且热阻极低，具有极佳的高频解析力和低频力度。

其音色通透纯正，低音力度丰满厚实，高音清亮明快，很有电子管的韵味。

1、本功放板经过精心设计、布局。

板材选用的优质玻璃纤维板，焊盘喷锡制造（尺寸：*7cm)。

2、本功放板输出不失真功率为：15W*2。

散热片尺寸为76MM*43MM*22MM.3、整流为3A，200V的HER303快恢复二极管，电源滤波和退偶电容选用日本黑金刚105°长寿命电容，高频滤波为松下CBB无极电容。

耦合为橘红色的飞利浦补品电容，贝茹尔电路为德国西门子千层饼无极电容和优质金属五环电阻。

芯片为原装的飞利浦TDA1521(非台湾产）。

4、优质的元件和合理的设计保证了本功放板的音质十分出色。

高保真单端纯直流甲类前级放大电路的制作及调试类别：网文精粹阅读：2309图为单端甲类前级放大电路，电路板实物图如下图所示（图中仅画一个声道，另一个声道相同）。

电路特点如下：①采用发烧管K246,A970,C2240,Al145、C2705等，信号从输人级到输出级均设计为纯甲类状态，从而避免了交越失真，音色及听感特别好，动态好，解析力强。

②输人级采用场效应管做单端差分电路，以得到悦耳的音色，输人级采用场效应管对信噪比有好处，输人阻抗高，有利于微弱信号的拾取，其传输特性和电子管相似，可以表现出类似胆机的音色。

③为了适应不同的音源及发烧角度，需要电路由NE5532等组成的音调电路，并且设置有直通开关，当聆听音乐时，按一下自锁开关K即可跳过音调进人纯Hi-Fi状态。

④电源部分采用分立元器件稳压电源，具有极低的输出内阻，稳压精度高，反应速度快。

对电源纹波有良好的吸收特性，从而保证了本前级音色的纯净度。

电路原理如下：IC1及其外围元器件是音调电路；K1是直通/4调开关；T1,T2是由场效应管组成的单端差分电路；T7, T8是恒流源；R1、R2是T1、T2的负载，该级没有采用镜像恒流源做负载，可提高整体电路的转换速度并确保保真度。

实践证明，镜像恒流源做负载时，电路失真程度较电阻做负载时程度大。

这也就是Hi-Fi为什么越简洁失真越小的道理。

该级设置静态电流均为3 mA（每管），使该级工作在甲类状态，因而没有开关失真和交越失真，并提高了动态范围。

单端甲类线路本身可抵消奇次谐波失真，而偶次谐波比较丰富，对音色起到一定的润泽作用，听感优美，音色温暖柔润，具有更佳的耐听性，深受发烧友的喜爱。

T1,T2将输人信号转变为电流变化，再由T3, T4将电流变化转变为电压输出，T9, T10是T3,T 4的镜像恒流源，可确保该级的稳定性。

电压放大级采用共基极电路。

这种电路多用于宽频带放大电路，具有极高的高频特性。

T5 , T6是输出级，Tll及VR1、R3是其静态偏置电路，通过调节VR1使输出级静态电流在10-20 mA即可。