音频功率放大器毕业设计分析

1、音频功率放大器毕业设计分析音频功率放大器毕业设计分析23/23音频功率放大器毕业设计分析重庆三峡学院毕业设计（论文）题目音频功率放大器院系物理与电子工程学院专业电子信息工程年级通信（一）班学生姓名马丽学生学号200507060121指导教师赵威威职称授课老师完成毕业设计（论文）时间2009年4月马丽：音频功率放大器设计目录23336667131414TDA1519192020211马丽：音频功率放大器设计音频功率放大器马丽Mali重庆三峡学院物理与电子工程系电子信息工程专业2005级重庆万州404000大纲：跟着人们的生活水平的进一步提高，音响设备系统已经步入了人们的家庭，为此对音响装置的原理

2、，性能进行了研究。本文主要介绍了音响装置的构成和电路工作原理，内容涉及输入前置放大电路，功率放大电路，分频器电路，电源电路。音响装置中主要构成部分之一的功放电路，它的保真度指标之一是频率响应。几乎全部的功率放大器的频响特征其实不是完好平直的，也就是说它对音源信号中的各频率成分其实不可以恩赐相同程度的放大，特别在高，低频两端较大的衰减，为了调整和校订这类不均衡，在音响系统中设置了分频器，实现了高，低频率可调的音响系统，让其凑近现场演奏，演唱的成效。要点词：电源分频器前置放大器功率放大器前言我国音响装置的发展历史是悠长的。五十年代从收音机、电唱机等单个音响装置发展起来的。六十年代，跟着生产技术的发

3、展，出现了落地式收音机，以及把收音和电唱组合起来。如我国在五十年代末六十年代初曾生产过的熊猫牌和美多牌高级落地式多用音响“装置”。这一类机器固然还不可以称之为音响装置，但已经开始向音响装置的领域迈进了一大步。真切的音响装置是陪伴着立体声唱的应用以及今后的立体声录音机和调频立体声广播的出现而发展起来的。七十年代，音响技术和音响装置已趋于成熟阶段。在此阶段音响装置作为家用电器的一个重要成员而被投入大量量的工业生产。八十年代，音响装置开始向性能更加完满、使用操作更加完美靠谱的方向发展，生产出了高级的大型音响组合、薄形和超薄形性等各样各样的音响装置以及微型音响装置、便携式音响装置以及所谓音乐中心的音响

4、装置。到了此刻，音响技术上就有更多新的打破，如将数字技术和激光技术引入音响技术领域。特别是数字编码技术已广泛用于音响装置、视听装置，使视听装置发生了革命性的变化，对今后视听装置的发展产生了巨大的影响，如此刻的MP3，MP4，MP5等。跟着社会不停的发展，人们的生活水平也在不停的提高，许好多多的人都已经喜欢电子产品。2马丽：音频功率放大器设计音响装置的核心部分是功率放大器，无论是调谐器输出的信号，还是录音机，VCD，MP3等输出的信号，都一定经过放大今后，才能推进扬声器放出声音。在音响装置中，功率放大器起着承前(接收来自调谐器，VCD，MP3等输出的信号)启后(推进扬声器发音)的要点作用。所以，

5、对扬声器的功能和性能提出了愈来愈高的要求，一套音响装置的成效如何是与扬声器性能的利害密不行分的。一部完好的功率放大器应包含前置放大器和功率放大器（推进级）两大多数。前置放大器应能将各样本源(调谐器，VCD，MP3等等)不一样的电压信号变为形状相同的输出电压送到功率放大器，同时还可能须修正频率特征，以使放音输出恢复本来声源频率特征，这又叫频率均衡。其余，在这一级还包含各样控制部分，如音调调理、音量控制、均衡控制、等响度控制、高频或低频切除控制等等。功率放大器主若是把前级送来的拥有必定电平的信号连续加以放大以保证获取足够的输出功率去推进扬声器工作。设计一个可以放音乐负载三个扬声器，并能实现混频的分

6、频功能（马上其分为高频，中频，低频）的音响装置，让其有较强的立体感，让听到的音乐就像是现场演唱的相同。第一章电源电路1.降压电路降压电路主要由电源变压器（降压变压器）构成，它的作用是将220V/50Hz的交流电压降到所需要的电源值，因为电子电路的直流工作电压平常比较低。变压器降压电路的另一个作用是进行交流市电的间隔，使电子电路的底版（线路地线）不带交流市电，以保证使用安全。除电源变压器可以进行降压外，一些电器中还采纳电容降压。固然电容降压方式的电路成本较低，但因为它安全性较差，所以本设计采纳了变压器降压方式。如图1.1所示电路，电路中T1只有一组次级线圈，所以T1输出一种交流电压，这一电压直接

7、加到整流电路中。这类降压电路只好输出一种电压，一般用于较简单的电路，本设计采纳了这类变压器降压电路。图1.1单电压输出的降压电路整流电路整流电路的作用是将降压电路输出的电压较低的交流电变换成直流电，正确地说整流电路只好将交流电变换成单向脉动性的直流电。整流电路主要由二极管构成，分为半波，全波和桥式几种，但是本设计采纳的是桥式整流电路。如图1.2所式电路中，D1D4是全桥堆中的4只整流二极管，T1是电源变压器。3马丽：音频功率放大器设计图1.2全桥堆构成的桥式整流电路当1端为正电压，2端为负电压时，D2和D3同时导通，其导通后的电流回路为1端D2负极RL地端D3正极D3负极2端经过次级线圈到1端

8、。流过RL电流方向为从上而下，所以RL上的电压为正，电流流经的路径和输出电压波形如图1.3所式。图1.3正半周电流回路和输出电压波形当变压器次级1端为负电压，2端为正电压时，D1和D4同时导通，其导通后的电流回路为2端D4正极D4负极RL地端D1正极D1负极1端次级线圈1端，经过次级线圈到1端。此时，流过RL的电流也是从上而下的，所以输出电压依旧是正极性电压，电流流经的路径和输出电压波形见图1.4，图中虚线波形部分为正半周时的输出电压波形。图1.4负半周电流回路和输出电压波形滤波电路滤波电路的作用是将整流电路输出的单向脉动性直流电压进行光滑，以获取脉动较小直流电压，这向来流电压可以直接供应电子

9、电路，但电压不稳固（一般应用于对电压要求不高的电路）。滤波电路一般由电容，电感等储能元器件构成。图1.5为电容滤波电路，因为电容C1对直流电相当于开路，这样整流电路输出的直流电压不4马丽：音频功率放大器设计能经过C1到地，只有加到负载RL上。对于整流电路输出的交流成分，因C1容量较大，容抗较小，交流成分经过C1流到地端，而不可以加到负载RL。这样，经过电容C1的滤波，从单向脉动性直流电中拿出了所需要的直流电压+U。图1.5电容滤波原理图滤波电容C1的容量越大，对交流成分的容抗就越小，使残留在负载RL上的交流成分越小，滤波效果就越好，所以本设计采纳的是电容滤波电路。4.稳压电路因为电子电路要求的

10、电源电压一定稳固，故不可以直接使用滤波电路输出的直流电压，一定进行稳压办理。稳压电路的作用是将滤波电路输出的不稳固直流电压进行稳压办理，以保证输出的直流电压不变，不会因其余要素的影响而引起输出的直流电压的变化(如负载大小的变化或输入的交流市电压的变化时)，稳压电路输出的直流工作电压大小则不变，这样可以保证电子设备的稳固工作。常有的集成稳压有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器，这里采纳的是固定式三端稳压器，常有产品如图1.6图1.6固定式三端稳压器的典型应用（CW78xxx系列）CW78XX系列稳压器输出固定的正电压，如7805输出为+5V，输入端接电容Ci可以进一步滤除纹波，输出端接电容C0能

11、改进负载的瞬态影响，使电路稳固工作。Ci，C0最好采纳漏电流小的钽电容，假如采纳电解电容，则电容量要比图中的数值增添10倍。LM78XX系列与CW78XX系列功能周边,本设计采纳的是LM78XX系列。图1.7为扩展CW78XX系列集成稳压器的输出电流I0的电路。5马丽：音频功率放大器设计图1.7固定式三端稳压器输出电流扩展电路（CW78xxx系列）图中，T1是扩流功率管，应采纳大功率管；T2与R2构成限流保护电流，当输出电流过大时T2导通，扩展电流I1减少以保护T1。T2的导通电压是由R2I1决定，应特别注意其额定功率能否满足要求，扩展后的输出电流IL=I0+I1。所以，依据以上知识设计出此次

12、的电源电路如图1.8，包含四个部分：变压器降压电路，桥式整流电路，电容滤波电路，三端稳压器电路。图1.8本次功放设计的电源电路图第二章前置放大电路第一节前置放大器的功能任何功率放大器总是要将音源信号进行放大,而后输出给扬声器.音源装置的种类有多种多样,如:传声器,收音头,电唱机,录音机(放音磁头),线路传输以及新近出现的CD唱机等.这些音源装置的输出信号电压差异很大,从零点几毫伏到几百毫伏,甚至12伏.而功率放大器的输入矫捷度是必定的,如我们在前面设计的例子中约为50mV。这些音源信号假如从同一输入接口输入放大器，也许因为输入电平过低，使功率放大器的输出功率不足，不可以充发散挥功率放大器的作用

13、；也许因为输入电平过高，使放大器的输出信号产生严重过载失真，失掉高保真放大的意义。所以，一定设置前置放大器，对输出放大器的各样输入信号进行办理；或放大，或衰减，或进行阻抗变换，使其与功率放大器的输入矫捷度相般配。在各样音源信号中，除了电平差异外，它们的频率特征有的也不一样，如电唱机输出信号的频率特征曲线奉上翘形，磁带放音频率特征曲线也奉上翘形，即低音呈衰减，高音被升，但它们的衰减和提高的程度又各不一样。这样，在输入功率放大器从前，一定进行频率赔偿，使其频率特征曲线恢复到凑近平坦的状态。综上所述，前置放大器的主要功能为：6马丽：音频功率放大器设计（）对输入功率放大器的各样音源信号进行加工办理，或

14、放大，或衰减，使其和功率放大器的输入矫捷度相般配，使功率放大器充发散挥其放大和保真的功能。（）进行阻抗变换，使各样音源信号的输出阻抗能与功率放大的输入阻抗相般配，实现信号的高效传输。（）进行频率均衡办理，使音源信号的频率特征恢复成平坦的状态。第二节前置放大器的技术要求对前置放大器的技术要求，就是一定要和功率放大器的特征相适应，即对功率放大器的技术要求，相同也适应于前置放大器，并且对前置放大器还应略高一些。不然就不可以成为一个高保真系统，也就是说，构成高保真系统的每一个单元都一定是一个高保真单元。（1）失真度：包含谐波失真和互调失真，要求分别小于0.1%和0.05%。2）信噪比：应大于5dB。3

15、）频率响应：在20Hz20kHz0.5Db.4）变换速率：应大于5V/us。5）动向范围：应大于7580dB。6）输入/输出信号般配：前置放大器的输入端分别和节目源设备以及功率放大器相连，要使信号高质量传输，一定满足般配条件，包含阻抗般配，电平般配，传输方式般配等。7）均衡网络要符合RLAA标准和NAB标准。8）电源：高质量的电源是前置放大器性能利害的要素之一，应包含低噪音，大容量和低内阻等条件。前置放大器的电源应与功率放大器的电源分开，单独供电。第二节集成电路前置放大电路.优良低噪声前置放大器7马丽：音频功率放大器设计如图2.1优良低噪前置放大器电路如图2.1所示。输入信号经过一个低通滤波器

16、输入到有场效应管构成的差分放大器进行一次前置放大，差分放大器的输出分别输入运算放大器的同相输入端和反相输入端。因为运算放大器的输入端为差分电路，所以由场效应管差分电路输出的信号，在运放输入后最少又一次差分放大。唱机均衡RIAA电路由R7，R8及C6，C7等构成。电路元件采纳：差分输入场效应管可采纳3DJ4F或其余低噪声优良场效应管，DSS2m,并按DSS配对，偏差3%。运算放大器可采纳072，082或5532等高性能运放。电阻采纳金属膜电阻，级精度。电容采纳高质量电容，耦合电容采纳聚酯电容。电源采纳正负对称的稳压电源。技术指标：输出噪声：u（输入端对地交流短路）；频率响应：zkz(平直)；zk

17、z(d)；谐波失真:0.01（输出为p-p）；最大输出：（失真0.2）；变换速率：us。.高精度唱机输入均衡电路这是一个由集成运放LF353和晶体管2SC9014构成的高精度唱机输入均衡电路，电路如图2.2所示。该电路采纳RIAA新标准，即在原三个转折频率的基础上又增添了一个转折频率为20Hz的转折点。它的转折频率和相对应的时间常数分别为：T1=7950us,对应转频率为f1=20.02Hz;T2=3180us,对应的f2=50.05Hz;T3=318us,f3=500.5Hz;T4=75us,f4=2122Hz。如图2.2高精度唱机均衡器电路中对应四个时间常数的RC网络为:T2的时间常数由C

18、1与R2并联而成,T3由R4,R2,R5,R1及C1构成的负反响网络决定,T4由R3和C2构成的网络决定,T1则由R1及C3构成,其时间常数为750*10F=7500s,这个时间常数比标准T1=7950s略高,采纳标准时间常数,则R1的阻值应采8马丽：音频功率放大器设计用795的精良电阻.这样除了专业化大量量生产外不易做到,并且也无必需。对于一般使者来说，采纳标准化系列阻值795或820，其精度已经是足够的了。因为决定衰减时间常数的R3与C2的输出端是与下一级的输入端相连接的，为了保证衰减时间常数不致被破坏，下一级的输入阻抗一定尽可能的高，一般需有10M以上才行。阻抗变换电路至下一级输入电路的

19、般配方法有两种：一种是采纳高阻抗运放作阻抗变换，它的优点是增益较高，缺点是噪声较大且易自激和难以调试。另一种方法是采纳低噪声，高晶体管作阻抗变换，这类方法的优点是电路简单，信噪比高。该警惕管可以采纳LM9014，直流放大系数应在350450之间，左右声道配对使用。实质电路采纳hFE=400的LM9014，发射极电阻采纳30k,其输入阻抗为30k*400=12M，完好能满足10M以上输入阻抗的要求。供电电源电压采纳+12+15V的正负对称电源，这对提高电路的动向范围，降低失真有较好的作用。电路前级增益为30dB,后级阻抗变换电路有6dB的增益，整个电路的总增益为36dB左右，完好可以满足输出电压

20、为2.55V的接口要求。元件采纳：电路所用运放LF353是一种频响，低噪声，大动向的双运放，它拥有两路运放增益对称的特色。也可以采纳其余种类的运放如TL072,LM4558以及TL082，NE5534等。电阻可采纳金属膜电阻，一级精度。C1,C2采纳CBB聚苯乙烯电容，C3和C5采纳漏电极小的无极性电解电容或钽电解。C4,R6是配合电磁唱头的负荷电容和阻抗所设，若采纳动圈唱头则不行以用C4。.低噪声前置放大器(1)源阻抗与前置放大器的合理般配不一样源阻抗的信号源,只有满足源阻抗与前置放大器的合理般配,才能获取最小噪声系数。由噪声理论,放大器的等效输入噪声E2E2E2In2R2mnsns式中En

21、S为信号源电阻产生的热噪声,EnS=4KTRsf，K为波尔兹曼常数,T为绝对温度,4KT=116*1020(在室温(290K)下),f为噪声带宽;En和In分别为等效到输入端的噪声电压和电流。定义噪声系数F=总有效输入噪声功率/信号源EnS产生的输入噪声功率输入噪声功率=则噪声系数(对数表示)NF=10logF=10log（）图2.3是Eni-Rs噪声系数图解。当InRS=En时,Eni最凑近EnS,亦即F得最小值F|RS=En/In=Fmin。对应的源电阻Rs=Ro=En/In=最正确源电阻。此时Fmin=1+EnIn/2KTf(1)在最正确源电阻周边地域,F均能取较小的值,这是我们正确选择

22、源电阻以达到最正确噪声性能的依据。9马丽：音频功率放大器设计图2.3噪声系数Eni-RS模型图解工作频率对噪声系数的影响因为En、In均为工作频率f和工作电流的函数。所以选择低噪声运放时,要考虑它们的影响。如令放大器的固有噪声功率为Sn=EnIn,由1中供应的Snf曲线可看出在中频率段,Sn为光滑段,公式(1)可写成Fmin=1+Sn/2KTf(2)即Fmin稳固,频率影响不大。而在高频和低频工作时,Sn增添好多,Fmin将大大增添。其余工作点电流越小,Fmin也越小。综上所述,中频段工作时,因为Fmin相对稳固,使用低噪声运放及其余有源器件时,可参照图1进行,主要要素是噪声阻抗般配问题。低频

23、或超低频工作时(20Hz以下)尽量采纳In较小或低1/f转角频率的低噪声运放,因为In与f-1/2成正比。一般可采纳结型场效应管(JFET)或以JFET作前置级的低噪声运放。对于纯直流信号一定有自动稳零装置或进行调制,如运放5G7650。在较高频工作时(一般在100kHz1MHz以上,视器件而定),因为In与f成正比,Sn即Fmin也将大大增添,此时应采纳截止频率fT高的双极性晶体管或金属半导体场效应管(MOSFET)为前置级的低噪声运放。在超高频工作时,功率和效率也要在设计中予以考虑。在超低频和超高频工作时,噪声阻抗般配已不是主要矛盾,而应保证其频率特征为。(3)运放的通用噪声模型图2.4示

24、出了运放的通用噪声模型想运放,则失调、漂移及偏置电流均很小,故外接的反馈电阻、般配电阻均可略去。RS1,RS2看作为信号源内阻。反相输入时,RS2=0,RS1=RS;同相输入时,RS1=0,RS2=RS;差动输入时,RS=2RS1=2RS2;令RS1=RS2=RS，In1=In2=In10马丽：音频功率放大器设计图2.4运算放大器的通用噪声模型实质工程应用时,最正确源电阻RO左右(亦即EnS凑近的一些点)的一段地域均能获得好的成效。图2.5(a)中,OP-27/37的最正确源电阻RSO=15k左右。工程实质应用时,RS取在8kRs40k的一段区间内,NF均很小。由OP-07的曲线看出15kRS

25、3k后,OP-07的噪声性能较OP-27/37为佳。以上分析可看出,不一样频段工作时,低噪声运放的最正确源电阻地域是不一样的。应依据低噪声运放在不一样频率段的EniRS曲线,确立其最正确源电阻地域。图2.6示出了OP-37与其余一般运放噪声电压谱频率特征。Enif特征曲线可看出,低噪声运放OP-37的1/f拐角频率较其余运放如A741等要低得多,其性能也较一般的音频低噪声运放好,但是输入信号一定大于所选择运放的Eni值,不然放大器将没法工作。由Enif曲线可看出在低于所选择运放的1/f拐角频率工作时,Eni将增添好多,在超低频工作的状况下,要选择1/f拐对于高源阻抗的信号源,由EniRS曲线看

26、出,已大大超出其最正确般配工作地域,一般的低噪声运放没法正常工作,此时可采纳JFET为输入级的低噪声运放,如LF155/LF156等,因为其In值很低,仅有0101pA/Hz,依据公式,故Eni值也大大降低。角频率较低的低噪声运放,如OP-37等。12马丽：音频功率放大器设计图2.6几种运放的Enif曲线图2.7变压器耦合运放电路对低源电阻或纯电抗的信号源,如超导测温、热电偶测温,后者如光电器件和压电晶体等,均不能直接与放大器直接耦合,而需加一般配网络。图2.7为低源电阻信号用变压器耦合的低噪声运放前置放大器电路。C是改变动向特征(=2s)和除掉高频噪声的,运放采纳同相输入方式,变压器将低源电

27、阻150变换为15k,考虑到信号源带宽为20Hz20kHz,由图2.5(a)来看最正确源电阻地域,15k是适合的。从测出的噪声数据来看,150k电阻,R1、R2及放大器的总噪声电压约为220nV/Hz左右,相当于放大器增益为73dB时,输出1mV的噪声电压,可见,该放大器的低噪声性能是极佳的。综上所述,低噪声运放的性能和使用有其特别性。假如使用者忽视了这些要素,将低噪声运放简单地作为一般运放前置放大器设计将没法达到低噪声放大的成效。所以,作为电子系统的设计者在使用低噪声运放前置放大时,要充分考虑本文论述的最正确源电阻的噪声般配和频率影响两大因素,同时还要考虑丈量信号的通频带、动静特征、稳固性、

28、抗搅乱等要素,以使低噪声运放前置放大器达到理想的成效。所以依据这些知识我所设计的前置放大电路如图2.813马丽：音频功率放大器设计如图2.8TDA2822M前置放大电路第三章分频器电路音响是整个影响系统的喉舌，而分频器则是音箱的心脏。一对音箱看似极其简单，只有几个喇叭加分频器，但要做好，做精，其学问之大，身不行测。生产厂家，依据每个品牌扬声器的设计特性，经过繁琐计算，合理选择分频点，再经过专业设备测试，调整，获取理想曲线。这还不算，还要经过主观听音，更正，赔偿，才能定型。所以市场上有几千甚至几万元一对的音箱。我们业余制作所配喇叭各有良莠，选购成品分频器有时又达不到要求，喜好者常常自己制作。一般

29、来讲，低频单元分频频率应低于喇叭上限频率一个倍频程；高频单元分频频率应高于喇叭下限频率一个倍频程；而中频单元的分频频率应高于喇叭下限频率一个倍频程；高频分频频率应低于中频喇叭上限频率一个倍频程。所以，音箱设计成三分频形式，大多数喇叭大体都能满足要求。但用二分频形式，则对喇叭特征的要求较高。人声和乐器的频率大体在500Hzkz范围，对音质影响很大。所以中音扬声器的利害，最能直接影响到声音的音质音色表现。但其实不是说高，低音扬声器就不重要，相反，高频的细节，低频的力度，全靠高，低音单元发出。安分频器分频点低端取800Hz,高端取kHz。分频器的优点是适合应用于各样高中低档喇叭，属通用型设计，能满足

30、大多数听友的要求。自然喇叭越高档，音质也会越好。分频电路高，低音分频采纳12dB/oct分频网络。中音采纳6dB/oct单元件型，其衰减曲线斜率较缓，有益于高低频率音频频率的连接，并且中音扬声器不用反相连接。所以设计出的电路如图3.114马丽：音频功率放大器设计如图3.1分频器电路图第四章功率放大电路第一节功率放大器的设计功率放大器是整个高保真音响系统的主要部分，它的设计制作水平对整个系统的音质起着十分重要的作用。制作一款高性能的功能，第一应当选择和设计一款好的电路，而后精心优选所用元件，最后在制作中要精心调整电路的参数，使其符合设计要求的各项指标。要设计一个电路，第一要确立电路需要多大的输出

31、功率，满功率输出时的非线性失真度和电路的输入矫捷度等主要技术指标，而后确立要采纳的电路形式。根裾这些条件第一计算出所需要的电源电压，从而经过分析个元件在电路中的作用，承受的工作电压，流过的工作电流并结合相关的要素，分别计算和采纳晶体管，电阻，电容等元件。经过对电路的分析计算，还可以弄清各元件在电路中的作用，从而抓住电路的要点部分，不但为电路的调整打下一个优异的基础，并且为今后对电路的改进，即所谓的“摩机”，也是必不行少的。在前面已介绍过的各样电路形式中，以OCL电路最拥有代表性。它是各样形式电路的基础，其它形式的电路都是OCL电路的改进形式。所以下边就以OCL电路为代表作电路的分析计算。第二节

32、TDA系列的集成功率放大电路TDA2030和TDA2040集成功放电路是SGS公司开发和生产的集成功放电路，它们输出功率，谐波失真小，内部设有热过载保护，外头电路简单，可以作OTL使用，也可OCL使用，还可以作BTL功能使用，表1是这两种电路的性能参数。表一：型号TDA2030TDA2030ATDA2040TDA2040A生产厂家SGS公司SGS公司SGS公司SGS公司电源电+6+18+6+22+2.5+20+20压Vs（V）15马丽：音频功率放大器设计输测d=0.5%Gv=30dBd=0.5%Gv=26dBd=0.5%f=1kHzd=1%RL=4出试f=40Hz15kHzf=40Hz15kH

33、zVs=+16VRL=4f=1kHz功条Vs=+14VRL=4Vs=+16VRL=4RL=8f=15kHz率件RL=8RL=8P0d=10%Gv=30dBVs=+19VRL=8（f=1kHz每Vs=+14VRL=4路）RL=8典14182224型9121222值181611谐测Vs=+14VGv=30dBP0=0.114wP0=0.110wP0=0.110w波试f=40Hz15kHzRL=4Vs=+16VRL=4Vs=+16VRL=1失条P0=0.112wf=40Hz15kHzf=40Hz15kHzf=1kHz真件RL=4f=1kHzf=1kHzdP0=0.18wP0=0.19w（RL=8RL

34、=8每f=40Hz15kHz路）典0.20.080.080.05型0.10.030.03值0.05%增测f=1kHzf=1kHzf=1kHzf=1kHz益试开环开环开环开环Gv条闭环闭环闭环闭环件典90808080型30263030值dB应用图1图1（4）图2图3图3（a）电路图保护措施热过载保护热过载保护热过载保护热过载保护适用范围音乐中心及家用音音乐中心及家用音音乐中心及家用音音乐中心及家用音响设备响设备响设备响设备.TDA2030/2030A的特征及应用电路TDA2030。它可以在双电源下工作，也可以在单电源下工作。在双电源+14，4负载扬声器可16马丽：音频功率放大器设计输出14W，失

35、真度为0.5%。在8负载上的输出功率为9W。它的应用电路如图4.1：（a）双电源工作b）单电源工作图4.1.TDA2030的应用电路TDA2030A是TDA2030的改进型产品，它将原工作电压最高+18V提高到+22V，使最大输出功率提高到18W。谐波失真度也大大降低。它的应用电路如图4.2。17马丽：音频功率放大器设计单电源工作图4.2.TDA2030A的应用电路.TDA2040/2040A的特征及应用电路TDA2040是SGS公司的又一种功率放大电路。它的工作电压范围比TDA2030更宽，在+2.5V+20V间，输出功率也较大，在+16V，4的负载上可输出18W功率，失真度也大大降低。应用

36、电路如图4.3。TDA2040A。为TDA2040的改进型产品。它的电源电压范围较TDA2040小，但是输出功率提高了。应用电路与TDA2040完好相同。（a）单电源工作18马丽：音频功率放大器设计（b）双电源工作如图4.3TDA2040（A）的应用电路所以所设计的电路图如4.4:如4.4功率放大器推进级第五章系统调试结果分析对于整个的电路进行了仿真，仿真经过了，电路是正确的。完好电路原理图见附录。整个电路焊接完成以后，对其进行测试，获取：额定功率为9.1%，负载阻抗约为全部喇叭共为16，与早先的设计指标基实情符合。与早先假想的相同，采纳的是分立元件，实现了频响较宽，易于集成化的特色。19马丽

37、：音频功率放大器设计动向特征较好，拥有必定抗搅乱的能力，但是对手机等的搅乱的抵抗能力不是很好，这是我依旧需要在今后的研究中连续研究的。结论此次所做的音频功放板还是比较成功的。第一，用MP3试音后，发现他的成效还不错，中音比较清楚，低音也还不错，高音是一般的，整个的失真比较小，能过满足人们的听觉需求；其次，我所做的音频功放板在元件地址的摆放、元件焊点的焊接以及板块的整体布局等方面，达到了必定的成效，线条的走向还算是不错，加了几条跳线；最后，所做的整个音频功放板的整机测试的某些技术指标所给定的要求，如基本上没有多大的失真，对于输入信号的放大成效还较好的。这是我第一次经过自己设计电路、仿真、购买元件

38、、焊接装置调试来做的，不但又让我学习了一下模电基础知识，还增强了我的着手能力。经过测试一试音发现我的功放板相同也存在一些问题:有必定的交流噪声和触摸噪声，高音部分不太理想，这可能与我的元器件的采纳、元件布局以及布线走向相关。元器件的采纳方面，电容的采纳可不太好，特别是一些瓷片电容，不稳固，抗搅乱能力差；加上音频功放板的布线走向和元件布局也可能会有一些影响的，如电源部分的交流电源对输入信号的搅乱，可能会提高信噪比。还有就是部分走线有点太长，这对提高音质较少噪音有影响。在绘制功率放大器原理图时期我也发现了好多问题，经过频频思虑与分析，发现本来好多理论的功率放大器原理图都与实践有很大的差异。我第一步

39、就是要绘制功率放大器的原理图，接着设置元件的各样参数。接着我购买了所需的电路元件，开始了我的实物焊接阶段。本来认为从前在模电实验室让我简单的接触到了焊接实物此刻的焊接会比较轻松，但实质焊接起来才发现此次与先前的焊接实物有很大的不一样，要自己对焊板上元件进行部署和焊接电路元件连线，增添了必定的难度。在此时期，除了对元件较好的焊接外，还要考虑电路元件间的影响，如元件之间信号的搅乱等问题，还要考虑元件连线的不订交以及焊板面积的大小、元件摆放和连线的雅观性等，所以想要焊出一块适用又雅观的板子，还是有必定的难度的。此次电路设计不但使我的电学知识有一点提高，并且还使我学到了好多其余方面的知识。比方，在计算

40、机上制图，提高了我的着手能力。但是我还依旧存在详尽的一些问题。比方，让功放的抗搅乱能力变强，我做得不是很好的，我的设计依旧会遇到像手机等的搅乱。在抗搅乱能力方面还有待今后去解决。总之，经过此次电路设计，不但使我对所学过的知识有了一个新的认识。并且提高了我考虑问题，分析问题的全面性以及着手操作能力。使我的综合能力有了一个很大的提高。致谢语本论文是在赵威威老师悉心指导下完成的。导师渊博的专业知识，慎重的治学态度，千锤百炼的工作作风，不胜其烦的崇高师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易可亲的人品魅力对我影响深远。不但使我建立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我理解了好多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导20马丽：音频功率放大器设计师大量的心血。在这里，我特别感谢我的指导老师的耐心指导以及同学们的热情帮助。我忠心的感谢指导老师，您辛苦了本论文的顺利完成，离不开各位老师、同学和朋友的关怀和帮助。在此感谢老师的指导和帮助。参照文件童诗白，华成英。模拟