电子技术课程设计报告

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1、电子技术课程设计报告学院：＿＿＿＿＿＿＿＿＿专业班级：＿＿＿＿＿＿＿＿＿学生姓名：＿＿＿＿＿＿＿＿＿指导教师：＿＿＿＿＿＿＿＿＿完成时间：＿＿＿＿＿＿＿＿＿成绩：＿＿＿＿＿＿＿＿＿评阅意见：高保真音频功率放大器设计报告一、设计要求1、选择电路方案，完成对确定方案电路的设计，选择合适的功放电路，如：OCL、OTL或BTL电路，计算电路元件参数与元件选择、并画出电路原理图；2、选定元器件和参数，并设计好电路原理图，阐述基本原理；3、在电路板上完成对高保真音频功率放大器的设计、装配和调试；4、实际电路性能指标测试结果，并

2、与理论指标进行对比分析；5、撰写设计报告。二、设计的目的音频放大器的目的是以要求的音量和功率水平在发声输出元件上重新产生真实、高效和低失真的输入音频信号。音频频率范围约为20Hz～20kHz，因此放大器必须在此频率范围内具有良好的频率响应。音频功率放大器的主要作用是向负载提供功率，要求输出功率尽可能大，效率尽可能高，非线性失真尽可能小。为了获得足够大的输出功率，功放管的电压和电流变化范围应很大。功率放大器是在大信号状态下工作，电压、电流摆动幅度很大，极易超出管子特性曲线的线性范围而进入非线性区，造成输出波形的非线性

3、失真，因此，功率放大器比小信号的电压放大器的非线性失真问题严重。三、设计的具体实现1.系统概述集成功率放大电路大多工作在音频范围，除具有可靠性高、使用方便、性能好、重量轻、造价低等集成电路的一般特点外，还具有功耗小、非线性失真小和温度稳定性好等优点。从电路结构来看，集成功放是由集成运放发展而来的，和集成运算放大器相似，包括前置级、驱动级和功率输出级，以及偏置电路、稳压、过流过压保护等附属电路。除此以外，基于功率放大器输出功率大的特点，在内部电路的设计上还要满足一些特殊的要求。集成功率放大器品种繁多，输出功率从几十毫

4、瓦至几百瓦的都有，有些集成功放既可以双电源供电，又可以单电源供电。2.单元电路设计与分析1.电源TDA2030的额定输入电压为±6V~±18V，为了达到输出功率为10W的额定值，并且减少TDA2030的散热，我采用±12V供电。为此我们选用了市面上比较普遍的±12V变压器，进而将220V交流电压转换成电路需要的稳定的±12V电压。2.TDA2030介绍TDA2030是许多电脑有源音箱所采用的Hi-Fi功放集成块。它接法简单，价格实惠。额定功率为14W。电源电压为±6～±18V。输出电流大，谐波失真和交越失真小（±1

5、4V/4欧姆，THD=0.5%）。具有优良的短路和过热保护电路。其引脚图如下所示：3.TDA2030管脚功能1脚是正相输入端2脚是反向输入端3脚是负电源输入端4脚是功率输出端5脚是正电源输入端。TDA2030各脚电压：5脚24V正常，4脚12V输出脚正常，2脚12V正常，1脚信号输入脚12V正常。4.采用TDA2030的原因TDA2030是一块性能十分优良的功率放大集成电路，其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小，我们知道，瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素，是该集成功放的一个重要优点。TDA2030A功率放大

6、管利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。因为声音是不同振幅和不同频率的波，即交流信号电流，三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍，β是三极管的交流放大倍数，应用这一点，若将小信号注入基极，则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍，然后将这个信号用隔直电容隔离出来，就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号，这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流及电压放大，就完成了功率放大。TDA2030集成电路的另一特点是输出功率大，保护性能较完善。根据掌握的资料，在各国生产的

7、单片集成电路中，输出功率最大不超过20W，而TDA2030的输出功率却能达到18W，若使用BTL电路，输出功率可增至35W。另一方面，大功率集成块由于电源电压高、输出电流大，在使用中稍有不慎往往致使损坏。然而在TDA2030集成电路中，设计了较为完善的保护电路，一旦输出电流过大或管壳过热，集成块能自动减流或栽止，使自己得到保护。TDA2030集成电路的第三个特点是外围电路简单，使用方便。在现有的各种功率集成电路中，它的管脚属于最少的一类，总共才5端，在焊接电路板的时候TDA2030A的管脚的分布对于焊接的时候很重要

8、的，如果管脚的区分有错，直接会导致的功率放大器烧掉。通过查阅资料知道他的管脚分布为：汉字对着人，从左往右数为1、2、3、4、5。其中1为同相输入端，2为反相输入端，3为功率放大器的接地端，4为功率放大器额的输出端，5为功率放大器的电源线的接入端。TDA2030在电源电压±14V，负载电阻为4Ω时输出14瓦功率（失真度≤0．5％）；在电源电压±16V，负载电阻