音频放大器的设计毕业设计论文模板

湖南工程职业技术学院 HUNAN ENGINEERING POLYTECHNIC毕业设计（论文）设计（论文）题目：音频放大器的设计系 部： 信息工程系 专 业： 电子信息工程技术 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 职称 最终评定成绩 信息工程系 二一二年六月制目 录第一部分 毕业设计（论文）开题报告第二部分 设计说明书2009 届毕业设计（论文）资料第一部分 毕业设计（论文）开题报告题目： 音频放大器的设计进 入 21 世 纪 以 后 ， 各 种 便 携 式 的 电 子 设 备 成 为 了 电 子 设 备 的 一 种 重 要 的 发 展趋 势 。 从 作 为 通 信 工 具 的 手 机 ， 到 作 为 娱 乐 设 备 的 MP3 播 放 器 ， 已 经 成 为 差 不多 人 人 具 备 的 便 携 式 电 子 设 备 。 陆 续 将 要 普 及 的 还 有 便 携 式 电 视 机 ， 便 携 式DVD 等 等 。 所 有 这 些 便 携 式 的 电 子 设 备 的 一 个 共 同 点 ， 就 是 都 有 音 频 输 出 ， 也 就是 都 需 要 有 一 个 音 频 放 大 器 。 音频功率放大器是音响系统中的关键部分，其作用是将传声元器件获得的微弱信号放大到足够的强度去推动放声系统中的扬声器或其他电声元器件，使原声响重现。其电路一般可分为两部分，前一部分进行小信号电压幅值放大，后一部分采用功率放大器，与扬声器相连。一般扬声器的阻值较低，仅有 8 左右，需要较大的输出电流才能达到较大的输出功率，因此，需要功率放大器提供足够功率，一般电脑的有源音箱大多采用这种方式。音 频 放 大 器 的 目 的 是 在 产 生 声 音 的 输 出 元 件 上 重 建 输 入 的 音 频 信 号 ， 信 号 音量 和 功 率 级 都 要 理 想 如 实 、 有 效 且 失 真 低 。 音 频 范 围 为 约 20Hz 20kHz，因 此 放 大 器 在 此 范 围 内 必 须 有 良 好 的 频 率 响 应 (驱 动 频 带 受 限 的 扬 声 器 时 要 小 一些 ， 如 低 音 喇 叭 或 高 音 喇 叭 )。 根 据 应 用 的 不 同 ， 功 率 大 小 差 异 很 大 ， 从 耳 机 的毫 瓦 级 到 TV 或 PC 音 频 的 数 瓦 ， 再 到 “迷 你 ”家 庭 立 体 声 和 汽 车 音 响 的 几 十 瓦 ，直 到 功 率 更 大 的 家 用 和 商 用 音 响 系 统 的 数 百 瓦 以 上 ， 大 到 能 满 足 整 个 电 影 院 或 礼堂 的 声 音 要 求 。 音 频 放 大 器 的 一 种 简 单 模 拟 实 现 方 案 是 采 用 线 性 模 式 的 晶 体 管 ， 得 到 与 输入 电 压 成 比 例 的 输 出 电 压 。 正 向 电 压 增 益 通 常 很 高 (至 少 40dB)。 如 果 反 馈 环 包含 正 向 增 益 ， 则 整 个 环 增 益 也 很 高 。 因 为 高 环 路 增 益 能 改 善 性 能 ， 即 能 抑 制 由 正向 路 径 的 非 线 性 引 起 的 失 真 ， 而 且 通 过 提 高 电 源 抑 制 能 力 (PSR)来 降 低 电 源 噪声 ， 所 以 经 常 采 用 反 馈 。长 期 以 来 ， 高 品 质 音 频 放 大 器 的 工 作 类 别 ， 只 限 于 A 类 (甲 类 )和 AB 类 (甲 乙 类 )。 其 原 因 在 于 过 去 只 有 电 子 管 这 样 的 器 件 ， B 类 (乙 类 )电 子 管 放 大 器产 生 的 失 真 使 它 们 甚 至 在 公 共 广 播 用 时 都 难 于 被 人 们 所 接 受 。 所 有 的 自 称 为 高保 真 放 大 器 均 工 作 于 推 挽 式 的 A 类 (甲 类 )。 随 着 半 导 体 器 件 的 出 现 和 发 展 ， 放 大 器 的 设 计 得 到 了 更 多 的 自 由 。 就 放 大 器 的类 别 而 言 ， 已 不 限 于 A 类 (甲 类 )和 AB 类 (甲 乙 类 )， 而 出 现 了 更 多 类 别 的 放 大 器 。而 本 论 文 是 根 据 音 频 发 达 器 的 基 本 原 理 设 计 的 简 易 的 音 频 放 大 器 ， 以 此 来 加 强 对应 用 电 子 的 了 解 ， 增 强 自 己 的 专 业 能 力 ， 为 以 后 的 就 业 打 好 基 础 。2.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案音频放大器主要应用是对音频信号进行功率放大，整个电路主要由稳压电源，前置放大电路，二级放大电路，滤波器，功率放大电路共五部分构成。稳压电源只要是为前置电路，功率放大器提供稳定的直流电源。前置放大电路是对电压的放大，二级放大电路是对电压的继续放大，滤波器主要是出去噪音，功率放大器是对电流、电压的放大。设计并制作具有弱信号放大能力的低频放大器,要求设计出电路并对电路仿真，验算是否满足技术指标；设计出对应原理图的印刷电路板；最后调试电路。音频放大电路主要包括四个方向：（1）设计小信号放大器， 5 伏 （2）设计并制作交流变换为直流的稳定电源（3）计制作一个波形发生器，该波形发生器能产生正弦波（4）设计并制作一滤波器3.工作进度及具体安排。设计题目按题意由三个块电路组成：前置放大器、功率输出放大器和直流稳压供电电路。一音频放大器电路设计：1设计放大电路：向负载提供功率的放大电路。2. 设计直流稳压电源：将 50Hz 的电网电压轮换成身外稳定的电压和电流，从而满足负载的需要。直流稳压电源一般由整流、滤波、稳压等环节组成。3. 设计滤波器：使有用频率信号通过，同时抑制无用频率成分。二音频放大器 PCB 板的设计1. 设计印制线路板：元件的布局、布线三1、仿真实验：电路硬件设计仿真环境下的验证，取得相应设计功能的验证效果，得到相应的测量参数，效果图。2、绘制 Proter 电路制版设计图：电路设计好后，应及时绘制 Proter 制版设计图，要求元件布局合理，尽量在一块单板上完成电路系统。尽量减少跳线，合理安排。3、电路测试：应根据实测元件参数，确定电路测试项目及各部分参数理论值，应设计好测试方案，及时调节元件，找出问题并加以解决。4.指导教师意见。指导教师： 年 月 日教研室意见教研室主任： 年 月 日说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师审查后签署意见生效。 2009 届毕业设计（论文）资料第二部分 设计说明书湖南工程职业技术学院毕业设计（论文）音频放大器设计系 （部）：信息工程系专 业：电子信息工程技术学 号：200903111007学 生 姓 名：黄洁琴指 导 教 师： 副教授2009 年 6 月湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)摘 要本论文根据所学专业知识设计简单的音频放大器，第一部分介绍了音频功率放大器的发展，接着介绍了音频放大器的设计及 PCB 制作过程。其中包括放大电路的设计，由前置放大和功率放大组成；分别介绍了其工作原理，电路设计，器件的选择。稳压电源的设计，输出18V 的直流稳定电压；滤波器的设计，滤去 50Hz 电源干扰，及25KHz 以上的无用信号。为了检验以上电路设计是否合理，此次设计还包括了波形发生器的制作。在论文的第三部分，还介绍了 PCB 板的设计。另外本文还附有多种电路图和各种元器件的参数表格，在论文的最后还附有参考文献。关键词：放大器、滤波器、滤形发生器、稳压电源、PCB 板湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)第一章 绪论1.1 音频功率放大电路的发展 11.2 设计的总体要求11.3 设计的目的和意义 2第 2 章 音频放大器的设计21 单元电路的设计3211 放大电路的设计3212 直流稳压电源的设计5213 波形发生器的设计72. 1. 4 滤波器的设计922 音频放大器的总体设计11第 3 章音频放大器 PCB 板的设计31 印制线路板的设计143.1.1 设计印制线路板的条件143.1.2 元件的布局143.1.3 布线1432 音频放大器印制线路板的设计15结论16参考文献17致谢18湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)1第 1 章 绪论1.1 音频功率放大电路的发展上世纪 50 年代开发成功的晶体管代表着音频放大技术的巨大飞跃。但晶体管技术至少有两个重大缺陷。尽管它比电子管更有效率，但实际上基本未触动上游信号。第二个问题是，要想经济性的批量生产晶体管，就必须大幅放宽这些元件的误差标准，从而导致信号失真上升或者音质下降。当时由于使用的是质量相对较低的存储媒体、不够完美传输和接收技术，音质下降的问题还不太明显，但现在情况已完全不同。 集成电路的发展为提高音质提供了一个物美价廉的手段，并有力促进了电子产品的小型化。模拟放大器是绝对线性的，由于电源总处于接通状态，会消耗大量的电力，因此必须使用大量的散热器件。 这种几乎不考虑能耗问题的做法根本不适合目前电池供电的产品和外形小巧的家庭音响及家庭影院系统。由于所有的音源都是模拟的，听得见的背景噪声限制了可重复的动态范围。令人高兴的是，嘶嘶的背景噪声对动态范围的限制作用远不如突发噪音那么厉害。 九十年代中期以来，随着采用数字技术处理音频信号技术的出现和成熟，尤其是计算机软硬件技术和多媒体技术的日趋完善，各种性能优、功能齐、质量好和自动化程度高的数字化产品纷纷面市。一股采用数字音频技术和设备代替传统的模拟音频产品的浪潮，在国外发达国家的推动下，正在我国广播电视界逐步形成，预计到二十一世纪初叶将会全面替代传统的模拟音频产品。1.2 设计的总体要求本设计题目按题意由三个块电路组成：前置放大器、功率输出放大器和直流稳压供电电路。其中最重要的是功率输出放大器的设计。整个放大电路的设计要有 2 到 3 级的放大才能达到额定输出功率 P10W 的要求。在额定输出功率 PO=10W 时，在 RL=8 上的正弦输出电压幅值为V=2PRL=2108=12.65V假设输入正弦波幅值为最小值 5mA 时，则整个放大器的电压增益为Av=20lg V/Vi=20 lg 12.65/50.001=68dB68dB 的增益在 2-3 级放大器中分配也比较烦琐。通常的功率输出级的增益为 20dB 左右，前置放大级要承担 48dB 以上的增益。显然，必要时前置放大级需要用两级放大湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)2器来实现。目前的集成工艺已经相当发达，现在已有装用的低频前置放大器集成电路，其增益可在 100dB 左右。放大器的噪音通常来自元件的噪音、电路高频自激噪音和电源产生的交流噪音。元件噪音对低频功率放大器而言，往往是极小的，所以不考虑。而高频自激和来自文雅电源的交流噪音就是主要的。所以，要消除或降低这类噪音电平，首先必须在电路中防止产生自激振荡。其次是设计好支流呀电源，尽量降低稳压电源的输出纹波电压。1.3 设计的目的和意义本次电路设计，一方面巩固和加强了自己在电路方面的知识，了解一些常用家用电器的内部电路结构，从而为以后的学习和工作作好知识保障。另一方面，我们可以进一步加深对所学知识的理解，以及如何用所学知识来处理一些在实际操作过程中问题。这一实践与理论相结合的过程，将有益于我们学习其它理论知识和提高我们今后进一步利用理论知识解决实际问题的能力.在设计的过程中使得我们有必要对其进行更深刻地认识与了解，从而在本质上掌握它的设计思路及实践方式，为以后能够更好的应用打下良好的理论基础。湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)3第 2 章 音频放大器的设计21 单元电路的设计211 放大电路的计在多级放大电路中，输出信号往往都是送到负载，去驱动一定的装置。例如，飞机中的扬声器，电动机控制，计算机监视器或电视机的扫描偏置线圈等等。多级放大电路除了应有的电压放大级外，还要有一个能输出信号功率的输出级。这类主要用于向负载提供功率的放大电路被称为功率放大电路。1、工作原理放大电路包括前置放大电路及功率放大电路集成运放构成前置放大电路，为提高其输入电阻和共模抑制性能，减少输出噪声，采用同相放大电路结构。为了尽可能保证不失真放大，采用两级运放电路。为提高整个低频功放电路的直流稳定性，电路实行直流负反馈。采用互补复合管推挽输出电路，着对提高线性、降低波形失真都有作用。此电路的可调节性好，对于符合要求的不同晶体管均可调节。5mV10 mV 的小信号经过 U1、U2 两个运放放大一千倍以上，使其达到所要求的电压幅值，再经过Q1、Q2 及二极管和电阻组成的功放电路将功率放大，并加到负载上。为了使输出电压达到 12.6V 以上集成运放的放大倍数以及最大输出电压幅值必须足够大。电路中的C1、C2、C3 及 R3，R5，R7 构成低通，滤去低频部分的信号。原理图如图 2.1：湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)418VVCC-18VVDDV110mV 1000Hz 0Deg18VVCC-18VVDDR11.0kohmR330kohmR530kohmC310uFC210uFV315VV215VR98ohmD11N5400D31N5400R81.1ohmR21.0kohmQ1D44H10Q2D45H11R1033kohm R1136kohmR4157.8ohmR6170ohmC110uFR730kohmU1CA3140E32 678145-+VS-VS+ BAL2 BAL1STROBEU2CA3140E32 678145-+VS-VS+ BAL2 BAL1STROBEVDD1000612013VCCVDD0VCC321112416027287 582、元器件的的选择CA3140 是集成放大器，它的放大倍数为 320000 倍，最大输出电压可达 20V 以上输入电阻大，带负载能力强。表 1 CA3140 的主要参数表输入失调电压输入失调电流开环差模增益共模抑制比最大输出电压转换速率差模输入电阻静态功耗27V 350MA 320000 60000 VCC-1.5V 32 6 20三极管选择的是大功率管其参数如下表 2 D44H10 的主要参数直流参数 交流参数型号Icbo(mA) Bf Vces(V) Icm(A) BVceo(V)D44H10 2.25e-13 155 35 449 e-1010D44H11 6.25e-13 148195 348 203 e-1010湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)5二极晶体管选择的中 1N5400，其参数在下面的 2.1.2 中的表 5 中列出电容如何选择已在下面 2.1.2 的表 6 中列出2.1.2 直流稳压电源的设计在各种电子设备中，直流稳压电源是必不可少的组成部分，它是电子设备唯一能量来源，稳压电源的主要任务是将 50Hz 的电网电压轮换成身外稳定的电压和电流，从而满足负载的需要。直流稳压电源一般由整流、滤波、稳压等环节组成。指标中要求放大器的带宽 BW 大于（5010000Hz） ，对 50Hz 的低频响应就要求各级的输入耦合电容和输出耦合电容足够大，特别是耦合到负载 RL=8 欧的电容 CL 要求很大。CL 按如下关系估算 1/WcL397.89U，为满足耦合要求，CL 应大于 1/WC 的 50 倍，即必须选用CL=19894.5uF。如此大的电容无法选用，所以只能采用没有输出电容 CL 的所谓 OCL电路。这样电源供电应采用对称双电源。1、工作原理市电 U1 经过变压器降压后得到交流电压 U2，交流电压 U2 经过单项桥式整流电路后获得直流电压 U，为了不使电路中产生电压突变的情况，还要经过滤波电路，把电容和负载电阻并联以便吸收脉动电流，并使输出电压保持平稳，经过整流滤波电路之后的输出电压的我们所求的直流电源还有相当规模的距离，为了能够更加稳定直流电源，我们在整流滤波电路后还要经稳压电路稳压，这样应得到了我们所要求的直流电压。其电路图如图 2.6：D11N5400D21N5400D31N5400D41N5400T1NLT_PQ_4_24V1220V 50Hz 0Deg C547nFC447nFC31000uFC21000uFVregU1LM7818CTIN OUTVregU2LM7918CTIN OUTD51N5400D61N5400165308902湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)6图 2.6输入电容 C3、C2 用于抑制纹波电压，输出电容 C4、C5 用于消振，缓冲冲击性负载，保证电路工作稳定。同时由于输出电容 C4C5 的存在，容易发生电容放电而损坏稳压器。其整流过程如下： 0 00 0图 2.72 、器件的选择LM318 及 LM319 是三端稳压器，它的输出电压可调、稳压精度高、输出纹波小，一般输出电压为 18V，最大负载电流为 1.5A，电路内部设置过流保护、芯片过热保护及调整管安全工作保护，它的工作温度为 0125主要如表 1 所示。表 3 LM7818 的主要参数表电压调整率电流调整率工作温度静态电流耗散功率最大输出电流输出电压偏差输出电压360mV 360mV 0125 8MA 12W 1A 0.6920.748V17.318.7V(T(j)=25)表 4 LM7918 的主要参数表电压调整率电流调整率工作温度静态电耗散功率最大输输出电压偏差输出电压湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)7流 出电流360mV 360mV 0125 8MA 12W 1A 0.6920.748V-17.3-18.7V(T(j)=25)D1D6 都选择了 IN5400 型号的晶体二极管，其主要参数如下表 2 所示。表 5 IN5400 晶体二极管的主要参数正向直流电压 热阻 总电容 最高结温度1V 18/W 50PF 125表 6 1N5712 晶体三极管的主要参数集电极-发射极反向截集电极-发射极连续压共发射极静态电流放大共发射极特征频率共发射极输出电容集电极-发射极反向击集电极-基极方向击穿耗散功率=40(V(CE)=1V&I(C)=10mA)=150MHz(V(CE)=6V&I(C)=2mA&f=30MHz)=30V(I(C)=0.01mA)=40V(I(E)=0.01mA)300x4C2、C3 为极性电容，其选择要考滤两个因素。一个是容量的选择，通常是根据负载电流 I 的大小来确定的，一般来说，负载电流大，电容量也要大一些，反之亦然。下表三可作为电容容量的参考表 6I0 2A 左右 1A 左右 051A 010.5A 50100MA 50MA电容容量 4000 2000 1000 500 200500 200其次要确定电容的耐压值，耐压值选小了，会因过压而击穿，选大了会增加体积和成本，可按下式确定电容 C 的耐压值 Uc：UC2U2C4，C5 为普通电容。213 波形发生器的设计信号发生电路又称信号源或是振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。例如有通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频、视频信号或是脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频信号的振荡器。任务要求湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)8R11kohmC11uFC21uFR21kohm1Uf0【1】 具有产生正弦波的功能。【2】 输出波形的频率范围为 1020KHz。【3】 输出波形范围为 05V。1、工作原理X0XfFXi=0 Xi A图 2.8上一个方框为放大电路，下一个方框为反馈网络，反馈极性为正。当输入为零时，反馈量等于净输入量，如图 2.8 所示。由于电扰动，电路产生一个幅值很小的输出量，它含有丰富的频率，而如果电路只对频率为 f0的正弦产生正反馈过程，则输出信号:X0 Xf (Xi ) X0 在正反馈过程中 X0 越来越大。由于晶体管的非线性特性，当 X0的幅值增大到一定程度时，放大倍数的数值上将减小。因此，X 0不会无限制地增大，当 X0增大到一定数值时，电路达到动态平衡。这时，输出量通过反馈网络产生反馈量作为放大电路的输入量，而输入量又通过放大电路维持着输出量，写成表达式为X0=Af *X0也就是说正统波振荡的平衡条件为Af=1为了使输出量在合闸后能够有一个从小到大直至平衡在一定幅值的过程，电路的起振条件为Af1电路把除频率 f=f0以外的输出量均逐渐衰减为零，因此输 f=f0出量为的正弦波。电路图为：湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)9R31.0kohm-18VVCC18V VDDA B TGXSC112345U13554BM40%Key = a10K_LINR140%Key = a10K_LINR6R22.0kohmC210nFC110nFR49.1ohm12345U23554BMR51kohmR71kohmR80.5kohmR95kohm50%1kOhmKey = aR1018V VDD-18VVCC2714361004111VDDVDDVCC15VCC0002.1.4 滤波器的设计滤波电路是一种能使有用频率信号通过，同时抑制无用频率成分的电路。在实际的电子系统中，外来的干扰信号多种多样，应当设法将滤除或衰减到足够小的程度。而在另一些场合，有用信号和其它信号混在一起，必须设法把有用信号挑选出来。为了解决上述题采用滤波电路。一般情况滤波电路均处于主系统的前级，用它来作信号处理，抑制干扰等。上世纪 60 年代以后，集成运放获得了迅速发展，形成了由有源器件的 RC 滤波网络组成的有源滤波电路。任务要求设计并制作一滤波器实现【1】1020KHz 的带通滤波，增益为一。【2】50Hz 干扰抑制要求分析抑制 50Hz 的电源干扰，需要制作一个带阻滤波器。还要制作一个带通滤波器，滤去 10Hz 以下，20KHz 以上的波形，但前面介绍的功率放大电路已将 10Hz 以下的波形滤去了，现只要作一个低通滤波器，滤去 20KHz 以上的波形就可以了。与无源滤波器相比较，有源滤波器有许多优点。1 它不使用电感元件，故体积小，质量小，也不湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)10V15mV 10000Hz 0Deg-18VVDDR739kohm U2LM741EN3247651BAL1BAL2VS+VS-C3300pF C4300pF18VVCCR520kohmR620kohmR81.8kohm06100VDD1112VCC01必屏蔽。2 有源滤波电路中的集成运放可加电压串联深度负反馈，电路的输入阻抗高，输出阻抗小，输入与输出之间具有良好的隔离。所以本电路采用有源滤波电路。1、工作原理R11kohmC11uFR21kohmU11V 1000Hz 0Deg34U0图 2.13如图所示为 RC 低通滤波器，当信号频率趋于零时电容的阻抗趋于无穷大，故通带放大倍数Aip=Uo/Uo=1当频率趋于无穷时，电容的阻抗趋于零，通带放大倍数Aip=Uo/Ui=0即只有低频的信号才能通过，即为低通。低通电路图如下：因电源频率为 50Hz 对信号有干扰，所以设计一个带阻滤波电路湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)1112345U13554BMC1220nFC2220nFR27.5kohmR315kohmR415kohmC3430nFV11V 1000Hz 0Deg-19VVCC18VVDD21 53VDDVCC70滤波器的总体电路图如图 2.20：C1220nFC3220nFR17.5kohmR215kohmR315kohm C2430nF-18VVCC18VVDDV35mV 10000Hz 0Deg18VVDDR539kohmU2LM741EN3247651BAL1BAL2VS+VS-C5300pF C4300pF-18VVCCR41.8kohmR715kohmR615kohmU1LM741EN3247651BAL1BAL2VS+VS-2312VDDVCC08VDD0130VCC17160512、元器件的选择表 7 LM741 的特性参数输入失调电压输入失调电流开环差模增益共模抑制比最大输出电压转换速率增益带宽静态功耗08mV 6UV/C 200000 80000 12V 07 15GB 120所用电容的选择已在 2.1.2 中的表 6 中已例出。22 音频放大器的总体设计音频放大器由前面讲到的前置放大和功率放大，直流稳压电源，滤波器及波形发生器组成。信号经滤波器滤去无用或干扰的频率成分。再由放大器利用电源提供的能量放大，再由功率放大将其功率放大，用一个扬声器等就可以听到声音了。音频放大器系统电路图如图所示。湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)12D11N5400D31N5400D21N5400D51N5400T1NLT_PQ_4_24V1220V 50Hz 0Deg C147nFC247nFC41000uFC31000uFVregU1LM7818CTIN OUTVreg U3LM7918CTIN OUTD41N5400D71N5400R21.0kohmR130kohmR330kohmC510uFC610uFR48ohmD61N5400D81N5400R51.1ohmR61.0kohmQ2D44H10Q1D45H11R733kohm R836kohmR9157.8ohmR1017ohmC710uFR1130kohmU2CA3140E32 678145-+VS-VS+ BAL2 BAL1STROBEU4CA3140E32 678145-+VS-VS+ BAL2 BAL1STROBEC8220nFC9220nFR127.5kohmR1315kohmR1415kohmC10 430nFR1539kohmU5LM741EN3247651BAL1BAL2VS+VS-C11300pFC12300pFR161.8kohmR1715kohmR1815kohmU6LM741EN3247651BAL1BAL2VS+VS-R191.0kohm12345U73554BM40%Key = a10K_LINR2040%Key = a10K_LINR21R222.0kohmC1310nFC1410nFR239.1ohm12345U83554BMR241kohmR251kohmR260.5kohmR275kohm50%1kOhmKey = aR281235600722232425272958 3432350313703804042464445473943484950 5152 535500333000图 2.221 、工作原理直流稳压电源电路通过变压，整流，稳压，波波等环节将市电（220V，50Hz，交流）转换成 18V 的直流稳定的电压。供给各个集成运放提供偏置电压，供给功放电路提供偏置电流。使其能正常工作。所以所有运算放大器的电源电压都为 18V，功放提供的偏置电压也为 18V。波形发生器依靠电源提供的能量经自激振荡产生正弦波，正弦波经过调节幅值得到 10mV 左右的信号，提供给电路。通过调节两组变阻器可以湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)13随意调节输出波形的频率和幅值。信号输入时，先经过滤波电路，首先将高于 22KHz的人耳无法听到的信号滤掉或衰减掉。然后再通过带阻滤波电路将 50Hz 的电源干扰滤掉，这时就只剩下人耳可以听到的信号波。这些信号通过第一个运放后，电压幅值放大 33 倍输给下一个运算放大器，并且因放大电路带有滤波电路，所以 20Hz 以下的信号被滤去。再经过第二个运算放大器，将信号再放大 36W 倍，这时电压的幅值发已到 12V 左右，最后通过功率放大器，将功率放大提供给负载即扬声器或是耳机等。最终音频放大的过程完成。湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)14第 3 章 音频放大器 PCB 板的设计3.1.1 设计印制线路板的条件1. 具备电路原理图2. 已知印制线路板板面需要容纳的电路以及该电路内各种元器件的型号、规则和尺寸。3. 明确各元器件和导线对印制板板而安排的特殊要求4. 确定印制线路板在总体布局中的位置及其连接形式以及对印制线路板板面的尺寸限制或要求等式逻辑。3.1.2 元件的布局就一般情况而言，元件布局应从以下几方面考虑：1.分析面上的元件应按原理图顺序成直线排列，并力求安排紧凑、密集、以缩短引线。2.能采用单面板的应尽可能使用单面板，即元件尽可能布设在印制板不焊接的一面，以便加工安装。3.双面均在有印制导线的印制板，当导线通过元件下面时，应注意元件与绝缘导线的绝缘。3.变压器或类似的大电感器件，应定向放置或用屏蔽罩，以减小对邻近元件的干扰。4.在保证电性能合理的原则下，元件应相互平行或垂直排列，以求整齐、美观。一般不宜将元件重叠布置，如必须重叠跨接时，就考虑加固措施。3.1.3 布线布线是实施印制线路板设计的最后阶段，要使电子电路获得可能的最佳性能，封闭器件的布置和导线的布设是很重要的。布线原则1. 一般将公共地线布置在最边缘，便于印制板安装在机壳上，也便于机壳连接。2. 单面印制板上的导线不能交叉，因此迫使导线绕道或平行布设，平行线长度愈长，不仅会使收线电感增大，而且导线之间、电路之间的寄生耦合也会增大。3.对外连接宜采用接插式的印制板，为便于安装，往往将输入、输出、馈电线和地线处等均匀地平行排列为插头。4.印制板上每级电路的地线，在许多情况下应自成封闭回路湖南工程职业技术学院毕业设计(