模拟电路课程设计-音频功率放大电路

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1、四川航天职业技术学院电子工程系课程设计专业名称：飞行器电子装配技术课程名称：模拟电子技术课题名称：功率放大器课程设计设计人员：指导教师：2014年6月日14课程设计报告书评阅页课题名称：班级：姓名：200年月日指导教师评语：考核成绩：指导教师签名：200年月日14《功率放大电路课程设计》任务书一、课题名称：功率放大电路二、技术指标：1．输出功率:10~20W（额定功率）；2．频率响应：20HZ~100KHZ（≤3dB）；3．谐波失真：≤1%（10W，30HZ~20KHZ）4．输出阻抗：≤0.16Ω5．输出灵敏度：600mV（1000HZ

2、，额定输出）。三、要求：1．写出设计过程，画出逻辑图，简要说明电路的工作原理；2．自拟测试调整步骤和选用电子测量仪表；3．画出原理图，生成PCB图和封装图。指导教师：王艳学生：黄琦电子工程系2014年6月9日14摘要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。声音源的种类丰富多样，如传声器（话筒）、录音机（放音磁头）、MP3及线路传输……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。本设计主要由前置放大器、音调调控器、功率放大器、直流稳压器，这四部分组成。前置放大器要求输入阻抗高、输出阻抗小、频带

3、宽、噪声小;音调调控器对输入信号主要起到提升、衰减作用；功率放大器是音频功率放大器的主要部分，它决定了输出功率的大小，要求输出功率高，输出功率大的特点；直流稳压器用于提供稳定的电压。本电路主要采用LM324N集成芯片组成前置放大电路和音调调节电路，由TAD2030组成功率放大电路。并采用桥式整流电路对输入电压进行整流，稳定电压。集成音频放大器因具有工作稳定，性能好，易于安装和调试，成本低等优点，得到广泛的应用。关键词LM324NTAD2030桥式整流电路放大电路14目录第1章设计任务及要求1第2章方案选择12.1系统框图12.2方案设计

4、与比较12.2.1方案一12.2.2方案二22.2.3方案三22.3方案选定3第3章单元电路设计及元件参数选择33．1前置放大电路33．2音调调节电路43．3功率放大电路9第4章整体电路及工作原理10第5章调试与检测10第6章元器件清单11参考文献12附录：13附录一音频功率放大电路原理图13附录二PCB图14附录三PCB封装图1514音频功率放大电路课程设计第1章设计任务及要求课程设计的目的：通过课程设计，巩固和加深在《模拟电子技术》课程中所学的理论知识和实践技能。掌握常用电子电路的一般设计方法。提高电子电路的设计和实验能力。基本原则

5、：满足系统功能和性能的要求；电路简单，成本低体积小；电磁兼容性好；可靠性高；系统的集成度高；调试简单方便。设计任务：双通道音频放大电路。设计要求：1、输出功率：10~20W（额定功率）；2、频率响应：20HZ~100KHZ(≤3dB)；3、谐波失真：≤1％（10W，30HZ~20KHZ）;4、输出阻抗：≤0.16Ω；5、输出灵敏度：600mV（1000HZ,额定输出）。第2章方案选择2.1系统框图2.2方案设计与比较根据音频放大电路中的功率放大器的不同类型，通过更改功率放大器的设计，我设计了如下三种方案。2.2.1方案一以A类功放（又称

6、甲类功放）作为音频电路中的功率放大级A类功放输出级中两个（或两组）晶体管永远处于导电状态，也就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流，并使这两个电流等于交流电的峰值，这时交流在最大讯号情况下流入负载。当无讯号时，两个晶体管各流通等量的电流，14因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压，故无电流输入扬声器。当讯号趋向正极，线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流，下方的输出晶体管则相对减少电流，由于电流开始不平衡，于是流入扬声器而且推动扬声器发声。A类功放的工作方式具有最佳的线性特征，每个输出晶体管均放大讯号全波，完全不存在交越失真（Swi

7、tching Distortion），即使不使用负反馈，它的开环路失真仍十分低，因此被称为是声音最理想的音频放大线路设计。但这种设计有利有弊，A类功放放最大的缺点是效率低，因为无讯号时仍有满电流流入，电能全部转为高热量。当讯号电平增加时，有些功率可进入负载，但许多功率仍然转变为热量。A类功放是播音乐的理想选择，它能提供非常平滑的音质，音色圆润温暖，高音透明开扬，这些优点足以补偿它的缺点。A类功率功放发热量惊人，为了有效处理散热问题，A类功放必须采用大型散热器。因为它的效率低，供电器一定要能提供充足的电流。一部25W的A类功放供电器的能力

8、至少够100瓦AB类功放使用。所以A类机的体积和重量都比AB类大，这让制造成本增加，售价也较贵。一般而言，A类功放的售价约为同等功率AB类功放机的两倍或更多。2.2.2方案二D类功放（丁类功放） 这种设计亦