音响放大器课程设计与制作.doc

武汉理工大学音响放大器设计与制作课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题 目:音响放大器设计与制作 初始条件：双运算放大器LM358，音频功放芯片TDA2030，电阻若干， 电容若干，二极管若干，喇叭一个等等 要求完成主要任务：利用分离元件或集成电路制作一个音响放大器，可以放大话筒信号或毫伏级音频信号。技术指标如下：（1） a输出功率：0.5W； b负载阻抗：4欧姆； c频率响应：fLfH=50Hz20KHz； d 输入阻抗：20K欧姆； e整机电压增益： 50dB；（2）电路要求有独立的前置放大级（放大话筒信号）;（3）电路要求有独立的功率放大级。时间安排:第十八周理论讲解。第十九周理论设计、实验室安装调试，地点：鉴主13楼通信工程综合实验室、鉴主15楼通信工程实验室（1）。指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目 录第1章 .绪论.3第2章.设计方案选择.5 2.1方案讨论与选取.5 2.2主要元件介绍.7第3章.设计原理说明.123.1 音响放大器的整体框图.123.2 音响放大器前置放大的原理说明.12 3.3 音响放大器中间级电压跟随器的原理说明.13 3.4 音响放大器功率放大部分的原理说明.14 3.5 整体电路设计与仿真图.18第4章.制作与安装.20 4.1 PCB制作.204.2 安装工艺.20第5章.调整与测试. .23第6章.设计中的优点与不足.24第7章.心得体会.25参考文献.27 第一章.绪论1.1引言 伴随着科学技术的迅速发展，人们生活水平的不断提高，对音频功率放大器的要求越来越高。音频是多媒体中的一种重要媒体。人能够听见的音频信号的频率范围大约是 60Hz-20kHz 其中语音大约分布在300Hz-4kHz之内，而音乐和其他自然声响是全范围分布的。 如何通过分析仪器让音频功放达到更高的要求是许多人为之努力的永恒的课题，声音经过模拟设备记录或再生，成为模拟音频，再经数字化成数字音频，音频分析就是以数字音频信号为分析对象以数字信号处理的各种理论为分析手段，提取信号在时域，频域内一系列特性的过程。 本文基于所学知识模拟制作音响功率放大器，践实所学知识掌握程度，并通过对所学知识来制造和改进相关产品，实际动手的过程中遇见了很多问题，但是在老师的指导和帮助下解决相应的问题。同时在与同组人的讨论学习过程中加强可团队意识的培养，加强了相互间协调合作的能力，从而高质、高效的完成本项任务。1.2 音频功率放大器概述 音响技术的发展历史可以分为电子管、晶体管、集成电路、场效应管四个阶段。1906年美国的德福雷斯特发明了真空三极管，开创了揉电声技术的先河。1927年贝尔实验室发明了负反馈NFB（Negative feedback）技术后，使音响技术的发展进入了一个崭新的时代，比较有代表性的如“威廉逊”放大器，而1947年威廉逊先生在一篇设计Hi-Fi（High Fidelity）放大器的文章中介绍了一种成功运用负反馈技术，成为了Hi-Fi史上一个重要的里程碑。 60年代由于晶体管的出现，使功率放大器步入了一个更为广阔的天地。晶体管放大器细腻动人的音色、较低的失真、较宽的频响及动态范围等特点，各种电路也相应产生，如：“OTL （Output Transformer Less）” 无输出放大器、“OCL（Output Capacitor Less）”放大器等。直至70年代，晶体管放大技术的应用已相当成熟，各种新型电路不断出现，如：较成功地解决了负反馈电路的瞬态失真和高频相位反转问题的无负反馈放大电路；成功地将甲、乙放大器的优点结合在一起的超甲类放大电路；具有输出功率大、失真小的电流倾注式放大电路等等。从而使晶体管放大器成为音响技术发展中的主流。在60年代初，美国首先推出音响技术中的新成员集成电路，到了70年代初，集成电路以其质优价廉、体积小、功能多等特点，逐步被音响界所认识。发展至今，厚膜音响集成电路、运算放大集成电路被广泛用于音响电路。 第二章.设计方案选取2.1方案的选择 1、放大电路设计 方案一：采用uA741运算放大器设计电路，uA741通用高增益运算通用放大器， 早些年最常用的运放之一。应用非常广泛，双列直插8脚或圆筒8脚封装。工做电 压22V，差分电压30V，输入电压18V，允许功耗500mW。 方案二：采用LM324通用四运算放大器，双列直插8脚封装，它内部包含四组 形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。它有5个引出脚， 其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。 两个信号输入端，Vi-（-）为反相输入端，表示运放，输出端Vo的信号与该输入端 的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位 相同。 方案选取：uA741是通用的放大器，性能不是很好，满足一般要求，而LM324 四运算放大器具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点， 本设计放大倍数不高，LM324能达到f=10KHz的频响要求，故选用LM324四运放大器。 2、音量控制器的设计 由于话筒信号可以相应的进行大小调节即在输入的时候就可调节，因此就不再 设计音量调节部分。 3、音频放大电路设计 方案一：采用SL34集成功率放大器，SL34是低电压集成音频功效，功耗低、失 真小，工作电压为6V，8负载时，输出功率在300mW以上。主要用于收音机记其他 功放。 方案二：LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电源 电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，广泛应用于录音机和收音机中。 LM386电源电压4-12V，音频功率0.5W。LM386音响功放是由NSC制造的，它的电 源电压范围非常宽泛，最高可使用到15V，消耗静态电流为4mA，当电源电压为12V 时，在在8欧姆的负载情况下，可提供几百mW的功率。他的典型输入阻抗为50K。 方案三：TDA2030芯片外接元件非常少，输出功率大，Po=18W(RL=4)，采用超 小型封装（TO-220）,可提高组装密度，开机冲击极小，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。DA2030A能在最低6V最高22V的电压下 工作在19V、8阻抗时能够输出16W的有效功率，THD0.1%。无疑，用它来做电 脑有源音箱的功率放大部分或小型功放再合适不过了。 方案选取： 本课题要求音响放大器的输入功率在5W以上，然而LM386达不到这种功率，故 选用TDA2030.频率响应最低到最高为50Hz到20kHz；二点电源供电音频功率放大 器已经达到所需要的指标。并且他较少的元件组成单声道音频放大电路、装置调整 方便、性能指标好等特点，而BTL电路虽然也具有以上的功能，但制作复杂，不利 于维修。 4、输入稳压源的选取 由于音响放大器的设计主要是运算放大部分还有音频放大部分，所以可以不做 电源，用其他同学设计做好的直流稳压源就可以了。 5、混响部分的处理 由于资金还有时间等因素，发挥部分的混响部分就不做了，对输出结果没有多大的影响。所以就省去不做。由于以上所述的种种原因，最终能干的整体框图如下： 2.2、主要元件介绍 1、LM324 LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见下图。 参数描述： 运放类型:低功率 放大器数目:4 带宽:1.2MHz 针脚数:14 工作温度范围:0C to +70C 封装类型:SOIC -3dB带宽增益乘积:1.2MHz 变化斜率:0.5V/s 器件标号:324 器件标记:LM324AD 增益带宽:1.2MHz 工作温度最低:0C 工作温度最高:70C 放大器类型:低功耗 温度范围:商用 电源电压 最大:32V 电源电压 最小:3V 芯片标号:324 表面安装器件:表面安装 输入偏移电压 最大:7mV 运放特点:高增益频率补偿运算 逻辑功能号:324 额定电源电压, +:15V LM324的特点： 1、短路保护输出 2、真差动输入级 3、可单电源工作：3V-32V 4、低偏置电流：最大100nA 5、每封装含四个运算放大器 6、具有内部补偿的功能 7、共模范围扩展到负电源 8、行业标准的引脚排列 9、输入端具有静电保护功能 2、TDA2030 电路特点： 1、外接元件非常少。 2、.输出功率大，Po=18W(RL=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。 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。 6、TDA2030A能在最低6V最高22V的电压下工作在19V、8阻抗时能够输 出16W的有效功率，THD0.1%。无疑，用它来做电脑有源音箱的功率放大部分 或小型功放再合适不过了。 引脚情况：见下图 极限参数：TDA2030极限参数参数名称极限值单位电源电压(Vs)18V输入电压(Vin)VsV差分输入电压(Vdi)15V峰值输出电流(Io)3.5A耗散功率(Ptot)(Vdi)20V工作结温(Tj)-40-+150存储结温(Tstg)-40-+150 注意事项： 1、TDA2030A具有负载泄放电压反冲保护电路，如果电源电压峰值电压40V的话， 那么在5脚与电源之间必须插入LC滤波器，二极管限压（5脚因为任何原因产生了 高压，一般是喇叭的线圈电感作用，使电压等于电源的电压）以保证5脚上的脉冲 串维持在规定的幅度内。 2、热保护：限热保护有以下优点，能够容易承受输出的过载（甚至是长时间的）， 或者环境温度超过时均起保护作用。 3、与普通电路相比较，散热片可以有更小的安全系数。万一结温超过时，也不会对 器件有所损害，如果发生这种情况，Po=（当然还有Ptot）和Io就被减少。 4、印刷电路板设计时必须较好的考虑地线与输出的去耦，因为这些线路有大的电流 通过。 5、装配时散热片与之间不需要绝缘，引线长度应尽可能短，焊接温度不得超过260 ，12秒。 6、虽然TDA2030A所需的元件很少，但所选的元件必须是品质有保障的元件。 第三章 设计原理说明3.1 整体框图3.2前置放大的原理说明 1、前置放大器 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。声音源的种类有多种，如传声器（话筒）、电唱机、录音机（放音磁头）、CD唱机及线路传输等，这些声音源的输出信号的电压差别很大，从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的，这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话，对于输入过低的信号，功率放大器输出功率不足，不能充分发挥功放的作用；假如输入信号的幅值过大，功率放大器的输出信号将严重过载失真，这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器，以便使放大器适应不同的的输入信号，或放大，或衰减，或进行阻抗变换，使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中，除了信号的幅度差别外，它们的频率特性有的也不同，如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形，即低音被衰减，高音被提升。对于这样的输入信号，在进行功率放大器之前，需要进行频率补偿，使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态，即加入频率均衡网络放大器。对于话筒和线路输入信号，一般只需将输入信号进行放大和衰减，不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配；二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱，一般只有100V几毫伏，所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路，对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器，首先要选择低噪声的晶体管，另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小，而且它几乎与静态工作点无关，在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下，采用低噪声场效应管组成放大器是合理的选择。如果采用集成运算放大器构成前置放大器，一定要选择低噪声、低漂移的集成运算放大器。对于前置放大器的另外一要求是要有足够宽的频带，以保证音频信号进行不失真的放大。 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20，200等)，所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到10kHz)。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。 图4-3所示电路由话音放大器与图4-4混合前置放大器两级电路组成，其中U1A组成同相放大器，具有很高的输入阻抗，能与高阻话筒配接作为话音放大器电路，其放大倍数A=1+R5/R1=8.5 。 四运放LM324的频带虽然很窄（增益为1时，宽带为1MHz），但这里放大倍数不 高，故能达到最高频率10KHz的频响要求。 3.3电压跟随器的原理说明 射极跟随器的特点是：电压的放大倍数小于1，而略等于1；输出电压与输入电压同向；输入电阻高输出电阻低。鉴于共集电极电路具有以上优点，它在实际中得到广泛的应用：1）由于其输入阻抗高，说明该放大器向信号源索取信号能力强，同时放大器信号源索取的电流较小，如果发射极跟随器用作多级放大器的输入级，可以提高测量的精度。2）由于其输入电阻低，说明放大器带负载的能力强，所以射极跟随器常常用在多级放大器的输出端，以提高多级放大器的负载能力。3）由于它同时具备输入电阻高和输出电阻低的特点，他可作为多级放大器的隔离级，实现阻抗变换，如对于多级放大器前后级匹配不当的电路，直接相接将大大影响器电压放大倍数，如果在这两级放大电路的中间加上以及射极跟随器，由于它的输入电阻高，在与前后级电路相连后，使前级放大倍数提高；由于它的输出电阻很低，在与后级电路相连后，使后级电路的电压放大倍数提高。4）虽然它不具备电压放大作用，但它具有电流放大作用，以及功率放大作用。综上所述，采取其第三个作用，使其前后级放大互不影响。 3.4 功率放大器的原理说明功率放大器，简称“功放”。很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。当负载一定时，希望其输出的功率尽可能大，其输出信号的非线性失真尽可能地小，效率尽可能高，功放的常见电路有OTL(Output Transformerless)电路和OCL(Output Capacitorless)电路。有用集成运算放大器和晶体管组成的功放，也有专用集成电路功放。 TDA2030A是SGS公司生产的单声道功放IC，该IC体积小巧，输出功率大，最大功率到达40W左右；并具有静态电流小（50mA以下），动态电流大（能承受3.5A的电流）；负载能力强，既可带动4-16的扬声器，某些场合又可带动2甚至1.6的低阻负载；音色中规中举，无明显个性，特别适合制作输出功率中等的高保真功放等诸多优点。在功率放大器中，THD+N、放大作用和反馈作用都是我们最险考虑到的重要指标。THD+N表示失真+噪声，因此THD+N自然越小越好，但这个指标是在一定条件下测试的，一个音频功率放大器，若改变其条件，其THD+N的值会有很大的变动。一般电路中的放大作用只是利用了运算放大器的运算放大作用，因此最后的性能效果不会很好，对于噪声也没有一定的滤出作用，而该设计电路利用了运算放大器的反相输出来稳定输出，同时在正反馈中来进行放大，并且利用了二极管D1、D2来单向导电，然后在输出端口利用一个电阻和电容的并联关系来选择输出能很好的解决这些问题。在总体电路设计中，该设计使用的是桥式振荡电路的原理电路，这个电路由两部分构成，即放大电路和选频网络电路。其中放大电路是有输入阻抗高和输出阻抗低的特点。而选频网络同时兼作正反馈网络。【指标参数的确定】选频网络电路的反馈网络中反馈系数为：就实际的频率而言，可用替换，则得故当，则上式变为幅频响应的幅值为最大，即 即当输出电压的幅值最大（当输入电压的幅值一定，而频率可调），并且输出电压是输入电压的，同时输出电压与输入电压同相时。在输出端中放置一个电位器（滑动变阻器），以此来选择信号的输入大小，这样就可以避免在电路中因为信号的过强而导致的饱和失真。因此在这里放置的一个滑动变阻器需要一个较大的阻值，以达到分压的目的，所以我们这里选择一个最大值为10K的滑动变阻器。在集成块中正负输入端的两个电阻R1、R2，则是作为一个分压作用，以此对集成块进行电压信号的输入，和反馈中的反馈网络的一部分，在正负工作电压旁接一个电容来抵消工作电流对于电路中的而影响，体现了电容“隔直流，通交流”的特点。这是由于它的阻抗是随电压频率变化所致，如其阻抗变化为： 可以看出，其阻抗与频率成反比。 在R3构成的负反馈网络中，由于R3R2，故在这里是基本上的原样输出，没有进行缩小，因为在输入端口的那里，就已经进行了分压调试。音频功率的放大倍数为：通常这种音频功率放大中，放大倍数为300-1000倍左右，为了保证音频的带宽，我就选择较小的300倍，同时结合市面上常见电阻的阻值，故定，。在运算放大器的使用中，我利用了运放“虚短、虚断”这两大特点设计正反馈的功率放大和负反馈的保持输出。它作为一个选频网络时，它的振荡频率为： 而频率要求是20Hz-20kHz，故设计中选择了振荡频率为1kHz左右，另外配合1uf的电容，相应地使用了的电阻。这样在中频1kHz的时候可以达到振荡，成为峰值，以得到较好的频率特性曲线。由TDA2030/2030A构成的OCL功率放大器电路如图12所示。该电路由TDA2030组成的负反馈电路，其交流电压放大倍数Avf=1+=1+31(倍)满足设计要求。二极管D1、D2 起保护作用，一是限制输入信号过大，二是防止电源极性接反。R4、C2 组成输出相移校正网络，使负载接近纯电阻。电容C1 是输入耦合电容，其大小决定功率放大器的下限频率。电容C3、C6 是低频旁路电容，电容C5、C4 是高频旁路电容。 电路原理图 通过上述的功能及原理分析及具体参数的确定，利用Protel 99 SE软件绘制的音频功率放大器的电路原理图为：由此电路图在Protel里画电路图得仿真图如下：3.5 整体电路图设计与仿真图总设计电路图如下：仿真图如下： 第四章 制作与安装4.1 PCB的制作 4.1.1PCB制作的操作说明开始引入网络表生成网络表PCB系统设置修改封装与布局设置PCB规则存盘打印结束自动布线设计与绘之原理图手工调整布线 4.1.2 据设计要求设计电路原理图,并完成原理图的绘制。对于简单的原理图也可以进行直接的PCB板绘制。a. 据原理图生成网络表，这部分PROTEL99是自动进行的，只需要用户单“create Netlist”即可；b. 网络表有也是原理图与印制电路板的接口；c. 规划电路板的结构，即确定电路板的框架，设置系统参数；d. 引入第二步生成的网络表和零件封装，让原理图与印制电路板连接起来；e. 引入网络表后系统将根据规则对零件自动布局进行飞线；f. 修改封装与布局，这是自动布线的前提；g. Protel 99 SE自动布线比较完善，它采用最先进的无网络技术。基于形状的对角线自动布线技术；h. 自动布线后，如果有不满的地方，我们可以进行手工调整；i. 存盘并打印；j. 结束。4.2安装工艺安装工艺是制作工程中最关键的一步，它承接上面的设计性工作和下面的调试工作。为此我们做了大量的学习和练习，具体理论学习知识如下： 4.2.1焊接技术 装接电路的主要工作是在电路板上焊接电子元器件,焊接质量的好坏直接影响着电路的性能,焊接质量主要取决于四个条件:焊接工具,焊剂,焊料,焊接技术. 为保证焊接质量,要求焊点光亮,圆滑,无虚焊. a.元件引线要刮净,最好先挂锡再焊.因为引线表面经常有氧化物或油渍,不易吃锡,焊接起来困难,即使勉强焊上也容易形成虚焊,因而必须将氧化物或油渍刮除干净. b.焊接温度和时间要掌握好.温度不够,焊锡流动性差,很容易凝固;温度过高,焊锡流淌,焊点又不易存锡,两种情况都不易焊好.一般焊接时让烙铁头的温度高于焊锡熔点,烙铁头与焊点接触时间以使焊点锡光亮,圆滑为宜.如果焊点不亮或形成豆腐渣状,说明温度不够,焊接时间太短.这种情况由于焊剂没能充分挥发,很容易形成虚焊.此时需要增加焊接温度,只要将烙铁头在焊点上多停留些时间即可,不必加压力或来回移动. c.扶稳不晃,上锡适量.焊接时,被焊物体必须扶稳扶牢,特别在焊锡凝固过程中不能晃动被焊元器件,否则很容易造成虚焊.烙铁沾锡多少要根据焊点大小来决定,最好所沾锡量能包住被焊物.如果一次上锡不够,可以下次填补,但要注意再次填补焊锡时,一定要待上次的锡一同熔化后方可移开烙铁头,使焊点熔结为一体. d.电子电路常有一些基本单元组成,电路重复性和规律性较强.焊接时,一般先将电阻,电容,二极管等元件引线弯曲成所需形状,依次插入焊孔,并设法使元件排列整齐,然后统一焊接.检查焊点后剪去过长引线,最后焊接三极管,集成电路.器件的焊接时间一般要短一些,引脚也不宜剪得太短,防止焊接时烫坏管子.初学者可用镊子夹住管脚进行焊接. e.焊接结束,首先检查电路有无漏焊,错焊,虚焊等问题.检查时可用尖嘴钳或镊子将每一个元件拉一拉,看有无松动,特别是要察看三极管管脚是否焊牢,如果发现有松动现象,要重新焊接. 4.2.2印制电路板安装与焊接 印制电路板的装焊在整个电子产品制造中处于核心的地位，可以说一个整机产品的“精华”部分都装在印制板上，其质量对整机产品的影响是不言而喻的。尽管在现代生产中印制板的装焊已经日臻完善，实现了自动化，但在产品研制，维修领域主要还是手工操作；况且手工操作经验也是自动化获得成功的基础。 4.2.3印制板和元器件检查 装配前应对印制板和元器件进行检查， 内容主要包括：.印制板：图形，孔位及孔径是否符合图纸，有无断线，缺孔等，表面处理是否合格，有无污染或变质。.元器件：品种，规格及外封装是否与图纸吻合，元器件引线有无氧化，锈蚀。对于要求较高的产品，还应注意操作时的条件，如手汗影响锡焊性能，腐蚀印制板，使用的工具如改锥，钳子碰上印制板会划伤铜箔，橡胶板中的硫化物会使金属变质等。第五章 调试与安装 实践表明，新安装完成的电路板，往往难于达到预期的效果。这是因为人们在设计时，不可能周全地考虑到元件值的误差、器件参数的分散性等各种复杂的客观因素，此外，电路板安装中仍有可能存在没有查出的错误。通过电路板的测试和调整，可发现和纠正设计方案的不足，并查出电路安装中的错误，然后采取措施加以改进和纠正，就可使之达到预定的技术要求。 1、在安装电子电路之前，应仔细查阅电路所使用的集成电路的管教排列图记使用注意事项，同时测量电子元件的好坏。 2、画出每个单元电路的电路原理图和连线图，画出整个电子系统的原理图。 3、前置放大器的调试。安装电路时应注意电解电容的极性不要接反，电源电压的极性不要接反。同时不加交流信号时，用万用表测量每级器的静态输出值；然后用示波器观察每级输出有无自激振荡现象，同时测量前置放大器的噪声输出大小。加入幅值5mV、频率1000Hz的交流正弦信号，测量前置放大器的输出大小，验证前置放大器的电压放大倍数。改变输入正弦信好的频率，测试前置放大电路器的频带宽度。功率放大器测试。（1）通电观察。接通电源后，先不要急于测试，首先观察功放电路是否有冒烟、发烫等现象。若有，应立即切断电源，重新检查电路，排除故障。（2）静态工作点的调试。将功率放大器的输入信号接地，测量输出端对地的点位应为0V左右，电源提供的静电电流一般为几十mA左右。若不符合要求，应仔细检查外围元件记接线是否有误；若无误，可考虑更换集成功放器件。（3）动态测试。在功率放大器的输出端接额定负载电阻RL条件下，功率放大器输入端加入频率等于1KHz的正弦波信号，调节输入信号大小，观察输出信号的波形观察输出信号的波形。若输出波形变粗或带有毛刺，则说明电路发生自激振荡，应尝试改变外接电路的分布参数，直至自激振荡消除。然后逐渐增大输入电压，观察测量输出电压的失真及幅值，计算输出最大不失真功率。改变输入信号的频率，测量功率放大器在额定输出功率下的频带宽度是否满足设计要求。 4、整机联调。将每个单元电路互相级联，进行系统调试。（1）最大不失真功率测量。将频率等于1kHz，幅值等于5mV的正弦波信号接入音频功率放大器的输入端，观察其输出端的波形有无自激振荡和失真，测量输出最大不失真电压幅度，计算最大不失真输出功率。（2）音频功率放大器频率响应测量。将音调调节电位器RP1、RP2调在中间位置，输入信号保持5mV不变，改变输入信号的频率，测量音频功率放大器的上、下限频率。（3）音频功率放大器噪声电压测量。将音频功率放大器的输入电压接地，音量电位器调节到最大值，用示波器观测输出负载RL 上的电压波形，并测量其大小。 5、整机视听。用8/9W的扬声器代替负载电阻RL。将一话筒的输出信号或幅值小于5mV 的音频信号接入到音频功率放大器，调节音量控制电位器RP，应能改变音量的大小。调节高、低音控制电位器，应能明显听出高、低音调的变化。敲击电路板应无声音间断和自激现象。第六章 设计的优点与不足 6.1 设计的优点 1、在前置放大区R2、R3的运用给芯片提供了二分之Vcc的正输入信号，提高了保真效果。 2、在前置放大和功率放大中间又加了一级电压跟随，把前后级互相隔离，使不受影响。 3、该设计中，处于系统运行稳定的考虑，我在输出端并联上一个电阻电容的串联分路，其中电阻是为了保证输出阻抗比较小，因而取值为1，然后电容是为了隔离直流噪声信号，所以不需要太大的容抗，选择了0.22F，还可以防止在输出端的自激震荡，以免造成意外结果。这样的设计提高了系统工作的稳定性，是该设计的一个优点。 6.2 不足之处 该设计中所使用的D类功率放大器在设计上必须要注意的包括过电流保护及过热保护，这是保护电路为功率IC或功率放大器时所必备的，否则将造成安全问题，甚至伤及其所连接之电源器件或整个系统，而该设计中对此问题的考虑不足。这种保护的电路也正好是该设计电路所缺少的，这将是我在今后的学习和实践中加强和提高的。 第七章 心得体会随着世纪的更迭的脚步,伴着新年钟声的敲响,几天忙碌的课程设计也渐渐拉下帷幕。一段时间忙碌的身影和奔波的脚步之后，使我在这个过程中体会到了什么是苦,什么是累,什么是开心，什么是快乐。忙碌之后看到属于自己的这份课程设计，心中也体会到了成功之后的那份喜悦和安慰,也使我在这一段时间留下了一份美好的回忆！对于课程设计，以前在我的脑海中一直是一个陌生的名词。在老师给定课题的那一刻,我虽然不知道怎么去做，但我默默的下定了决心，一定要努力做好一份属于自己的课程设计。在我选定课题后的一段时间里，为了更完美的做好设计流程以及参数的选择，我就开始了收集关于音响放大器课题的资料，在充分准备好资料以后，就开始了课题的设计。虽有了准备，但还是不知道怎么开始，怎样设计和排版。为了更好理清思绪，又在图书馆徘徊。几天的准备后一步一步的尝试着设计。工夫不付有新人，几天后总算基本完成了设计课题。通过此次电子技术大型试验的设计以及调试，掌握了音响放大器的基本设计方法和设计原理，对几种基本电路有了更深刻的认识，并且掌握了一定的多级放大电路设计和调试的经验。但是，同时也发现自己的许多不足之处。了现自己在将书本知识转化为实践能力的水平还很薄弱，在遇到问题时耐心不足，解决问题时不能够静下心来，比如，自己在连接电路后，输出波形有明显的阶越失真，自己找了很久都没能找到原因，就束手无策了，到处找人帮忙，可惜都不成功，只能找老师帮忙。在老师的检查测试后，发现是电源被短路了。我才意识到，是下面的连线有接触的地方导致的。此刻，我才认识到以前忙于做好实验，填完表格的观点非常错误，这次实验，获得数据、做出报告是其次，真正的在于