OPA548功率放大器

1、Tianjin University of Technology and Education 课程设计报告同组学生姓名（学号）： 26林锦兵 39 戴建霞 38 鄢兵艳 班 级： 应电1011班 任务分工：电路设计:戴建霞；电路焊接：林锦兵； 资料收集和设计报告：鄢兵艳； 设计时间： 20112年12月17 日 2013年 1月6日指导教师： 孙程光 丁学文 摘 要本电路设计采用电源电路、前置放大电路、多路直流控制电路和功率放大电路四部分构成的大功率音频放大器。电源电路采用±18V输出的变压器降压、整流、滤波、稳压后输出±24V和±5V的直流电压。前置放大电路采用

2、RC4560对音频信号进行初级放大。多路直流控制电路采用TA7630来完成，它具有电源供给范围宽、串音小、温度漂移小、音调控制范围宽等特性。 功率放大电路采用OPA549对音频信号放大，OPA549 是BB 公司新推出的一种高电压大电流功率运算放大器。它能够提供极好的低电平信号、输出高电压、大电流， 可驱动各种负载。该器件的主要特点： 输出电流大， 连续输出电流可达8 A, 峰值电流可达10 A; 工作电压范围宽， 单电源为+8 V+60 V, 双电源为±4 V±60 V; 输出电压摆动大;有过热关闭功能， 电流极限可调; 根据实际电路图和元件参数，使用multisyste

3、m软件仿真电路，进行金泰分析和动态分析。理论联系实际完成电路的设计。目 录 第一周题目：音频功率放大电路一、课程设计的目的与要求（含设计指标）1 1.1设计目的1 1.2设计要求1 1.3芯片资料1二、方案论证选择2 2.1设计方案分析2 2.2电路设计方案2三、原理设计（或基本原理）3 3.1基本原理3 3.2电路仿真3 3.3系统组成框图3 3.4单元电路设计3 3.5总体电路图3 3.6元件列表3四、方案实现与测试（或调试）4 4.1电路焊接4 4.2电路调试4 4.3调试中遇到的问题4 4.4解决方法4五、总结5一、课程设计的目的与要求（含设计指标）1.1设计目的1、 熟悉万用表、示波

4、器的使用。2、 了解功率放大电路的构成，加深对功率放大电路的认识。3、 掌握电路元件的选择及检测方法。4、 熟悉了解集成运算放大电路的参数与应用。5、 熟悉功率放大电路的主要特点、性能指标、主要类型和电路特征。 6、 熟悉multisim、DXP软件的运用。1.2设计要求设计并制作一个音频功率放大器，将MP3输出的y音频信号进行放大。实现音量可调，具有高音、低音提升电路，平衡调音，双声道输入、输出。1.3 芯片资料TA7630内部结构图RC4560的管脚图OPA549的管脚图2、 方案论证选择2.1设计方案分析根据推任务要求，设计总电路需要弱信号前置放大级电路、功率放大电路三个基本电路，其中前

5、置级主要完成小信号的电压放大任务；平衡音调节电路主要实现音量、高音、低音、平衡音可调；而功率放大级则实现对信号的电压和电流放大任务。以一路声道为例，该音频功率放大器可由图 1 所示框图实现。2.2电路设计方案音频输入音频调节前置放大功率放大 直流稳压电源 图1 音频功率放大器组成框图三、原理设计（或基本原理）3.1基本原理 音频功率放大器实际上就是对比较小的音频信号进行放大，使其功率增加，然后输出。其原理如图(一)所示，前置放大主要完成对小信号的放大，使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大，得到后一级所需要的输入。后一级的主要对音频进行功率放大，使其能够驱动电阻而得到需要的音频。

6、设计时首先根据技术指标要求，对整机电路做出适当安排，确定各级的增益分配，然后对各级电路进行具体的设计。 本电路采用二级集成运算放大器组成的电压串联负反馈电路.音频信号通过TA7630多路直流控制电路进行处理,再送到二级集成运算放大电路进行功率放大输出.3.2电路仿真3.3系统组成框图扬声器前置放大音频调节音频输入功率放大直流稳压电源3.4单元电路设计 电源电路音频功放的电源部分是很重要的，本电路择稳定的单相桥式整流稳压电路做功放的电源，输出±24V、±9V、±5V.电路图如下:调音电路电路采用TA7630电路,TA7630P是一个多路直流控制电路，它具有电源供给范

7、围宽、串音小、温度漂移小、音调控制范围宽等特性。电路图如下音频信号功率放大电路音频信号功率放大电路必须由低噪声、高保真、高增益、快响应、宽带音响集成电路构成。符合上述条件的集成电路有很多。本系统设计选用RC4560集成运算放大器作为前级放大，因为同众多的运放相比, RC4560具有高精度、低噪音、高阻抗、高速、宽频带等优良性能。这种运放的高速转换性能可大大改善电路的瞬态性能, 较宽的带宽能保证信号在低、中、高频段均能不失真输出, 使电路的整体指标大大提高。由于MP3有两路信号输入，分别为左右声道，所以放置两路前置放大电路，为后级放大做电压放大。后级放大电路需要具有高电压和大电流的输出,本电路采

8、用OPA549集成运算放大器.OPA549 是BB 公司新推出的一种高电压大电流功率运算放大器。它能够提供极好的低电平信号、输出高电压、大电流， 可驱动各种负载。该器件的主要特点： 输出电流大， 连续输出电流可达8 A, 峰值电流可达10 A; 工作电压范围宽， 单电源为+8 V+60 V, 双电源为±4 V±60 V; 输出电压摆动大;有过热关闭功能， 电流极限可调; 有使能及禁止功能; 有过热关闭指示; 转换效率( 压摆率) 最高为9 V/s ; 工作温度范围为-40+85。该器件主要应用于驱动工业设备、测试设备、电源、音频功率放大器等大电流负载。电路设计原理图如下3.

9、5总体电路图3.6元件列表元件型号参数数量(个) 电容0.1uF6100uF510uF447uF722uF23.3uF40.12uF20.47uF2100pF2电阻100K610K25.1K41.5K30.47K20.01K2电位器10K4TA76301OPA5492RC456024、 方案实现与测试（或调试）4.1电路焊接对焊接点的基本要求1、焊点要有足够的机械强度，保证被焊件在受振动或冲击时不致脱落、松动不能用过多焊料堆积，这样容易造成虚焊、焊点与焊点的短路。 2、焊接可靠，具有良好导电性，必须防止虚焊。虚焊是指焊料与被焊件表面没有形成合金结构。只是简单地依附在被焊金属表面上。&

10、#160;3、焊点表面要光滑、清洁，焊点表面应有良好光泽，不应有毛刺、空隙，无污垢，尤其是焊剂的有害残留物质，要选择合适的焊料与焊剂。 拆焊的方法:在调试、维修过程中，或由于焊接错误对元器件进行更换时就需拆焊。拆焊方法不当，往往会造成元器件的损坏、印制导线的断裂或焊盘的脱落。良好的拆焊技术，能保证调试、维修工作顺利进行，避免由于更换器件不得法而增加产品故障率。  通过电路设计图。我们就可以购买器件进行安装焊接，安装时先将各模块器件放上电路板进行合理分配。分配好后，按照各模块分别连接和检验，待各模块连接好后再总体连在一起。焊接时要注意先接器件的引脚再接其他导线，准确按照设计图

11、连接，千万不能接错，更不能短路。 焊接注意事项：待镀面应该保持清洁。温度要足够高。要使用有效的焊剂。要注意焊烙铁的安全使用。谨防焊接短路。在焊接过程中要理清接线，必要时做标记。 元器件引线成型注意事项：所有元器件引线均不得从根部弯曲。弯曲一般不要成死角，圆弧半径应大于直径的1倍到2倍。要尽量将有字符的元器件面置于容易观察的位置。元器件插装注意事项：贴板与悬空插装。安装应注意元器件字符标记方向一致，容易读出。安装时不要用手直接碰元器件引线和印刷板上铜箔。插装后为了固定可对引线进行弯折处理。焊接步骤：1.准备施焊 2.加热焊件 3.融化焊料 4.移开焊锡 5.移开烙铁4.2电路调试 利用±

12、;5V，±9，±24V电源进行调试，将电路板和电源箱正确接线，确保线没接反，输出端可与示波器相连进行调试。调试是也按每个小模块进行检测。若出现结果失真，依据理论知识调整参数即可；若连结果都不出现，则要按模块逐个检查电路：首先检查接线是否有误，再检查是否有短路或虚焊的地方，可用万用表或发光二极管（看二极管是否亮或亮度变化）进行检测。不断调试，直到成功为止。4.3调试中遇到的问题在接入电路的时候，开始只有一个声道可调，而且有干扰信号，经过检查装配图发现电路中少接了一个电容，导致调制电路的通频带宽不准确，4.4解决方法 在TA7630的5脚和地之间接上47uf的电容即可。五、总结 这次的模拟电路课程设计题目为音频功率放大器，简称音频功放，音频功率放大器主要用于推动扬声器发声，凡发声的电子产