LM386音频放大电路大全

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音频功率放大电路报告

一、设计题目:音频功率放大电路 二、设计的任务和要求 1、主要要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路, 负载为扬声器,阻抗8Ω。 2、性能指标:频带宽50H Z ~20kH Z ,输出波形基本不失真;电路输出功率大于8W; 输入灵敏度为100mV,输入阻抗不低于47KΩ。 三、原理电路和程序设计 3.1、方案的确定及论证 1、OTA互补对称功率放大器 OTL 电路通常由两个对称的异型管构成,因此又称为互补对称电路,图 3-1 为单电源 OTL 互补对称功率放大电路。电路中 T1 是推动级(电压放大,也叫激励级),其中Rb1、Rb2是 T1 的基极偏置电阻,Re为 T1发射极电阻,Rb为T1集电极负载电阻,它们共同构成 T1 的稳定静态工作点;T2、T3 组成互补对称功率放大电路的输出级,且 T2、T3工作在乙类状态;C2 为输出耦合电容。功率放大器采用射极输出器,提高了输入电阻和带负载的能力。 性能分析: 乙类互补推挽功放(OTL)的输出功率的计算公式如下: 输出功率:P o =U o I o =U o 2/R L 输出最大功率:P om =U o I o =U o 2/R L =U om 2/2R L =V CC 2/8R L

显然P 与电源电压及负载有关 om 2/8R 当输入功率为8w,阻抗8w时,有Pom=V CC V =8*8*8≈22.6v 则电路所需的电源为22.6v。 CC 2、用集成器件实现 Tda2030简介:TDA2030是德律风根生产的音频功放电路,采用V型5 脚单列直插式塑料封装结构。该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备,具有体积小、输出功率大、失真小等特点。并具有内部保护电路。 电路特点: [1].外接元件非常少。(基本应用电路图3-2) [2].输出功率大,Po=18W(RL=4Ω)。 [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、8Ω阻抗时能够输出16W的有效功率,THD≤0.1%。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。 图3-2使用单电源供电的tda2030基本应用电路

音频功率放大器电路

TDA2030集成电路功率放大器设计 一、设计题目集成电路功率放大器 二、给定条件 设计一款额定输出功率为10 ~ 20W的低失真集成电路功率放大器,要求电路简洁,制作方便、性能可靠。性能主要指标: 输出功率:10 ~ 20W(额定功率); 频率响应:20Hz ~ 100kHz(≤3dB) 谐波失真:≤1% (10W,30Hz~20kHz); 输出阻抗:≤0.16Ω; 输入灵敏度:600mV(1000Hz,额定输出时) 三、设计内容 1.根据具体电路图计算电路参数 2.选取元件、识别和测试。包括各类电阻、电容、变压器的数值、质量、电器性能的准确判断、解决大功率放大器散热的问题。 3.了解有关集成电路特点和性能资料情况 4.根据实际机壳大小设计1:1印刷板布线图 5.制作印刷线路板 6.电路板焊接、调试(调试步骤可以参考《模拟电子技术实验指 导书》有关放大器测试过程 7.实训期间必须遵守实训纪律、听从老师安排和注意用电安全。 四、功率放大电路的测试基本内容 注意:将输入电位器调到最大输入的情况。 1.测量输出电压放大倍数A u 测试条件:直流电源电压14v,输入信号1KHz 70 mv(振幅值100mv),输出负

载电阻分别为4Ω和8Ω。 2.测量允许的最大输入信号(1KHz)和最大不失真输出功率测试条件:①直流电源电压14v,负载电阻分别为4Ω和8Ω。 ②直流电源电压10v,负载电阻为8Ω。 3.测量上、下限截止频率f H 和f L 测试条件:直流电源电压14v,输入信号70mv(振幅值100mv),改变输入信号频率、负载电阻为8Ω。 五、参考资料 TDA2030简介:TDA 2030 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,在目前流行的数十种功率放大集成电路中,规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA 2030 在内的几种。我们知道,瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素,该集成功放的一个重要优点。 TDA2030 集成电路的另一特点是输出功率大,而保护性能以较完善。根据掌握的资料,在各国生产的单片集成电路中,输出功率最大的不过20W,而TDA 2030的输出功率却能达18W,若使用两块电路组成BTL电路,输出功率可增至35W。另一方面,大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大,在使用中稍有不慎往往致使损坏。然而在TDA 2030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,集成块能自动地减流或截止,使自己得到保护(当然这保护是有条件的,我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用)。 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,外型如同塑封大功率管,这就给使用带来不少方便。 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,负载电阻为4Ω时输出18瓦功率(失真度≤0.5%)。该电路由于价廉质优,使用方便,并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。该电路可供低频课程设计选用。 双电源供电BTL音频功率放大器 工作原理:用两块TDA2030 组成如图1所示的BTL功放电路,TDA 2030(1)为同相放大器,输入信号V in通过交流耦合电容C1馈入同相输入端①脚,交流闭环增益为K VC①=1+R3 / R2≈R3 / R2≈30dB。R3 同时又使电路构成直流全闭环组态,确保电路直流工作点稳定。TAD 2030(2)为反相放大器,它的输入信号是由TDA 2030(1)输出端的U01经R5、R7分压器衰减后取得的,并经电容C6 后馈给反相输入端②脚,它的交流闭环增益K VC②=R9 / R7//R5≈R9/R7≈30dB。由R9=R5,所以TDA 2030(1)与TDA 2030(2)的两个输出信号U01 和U02 应该是幅度相等相位相反的,即: U01≈U in·R3 / R2

音频功率放大器的设计与制作

电子技术课程设计报告 设计课题:音频功率放大器的设计与制作 拔河游戏机的设计与制作

模电部分 音频功率放大器的设计与制作 一、设计任务与要求 1)话筒放大器和前置放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,而输出阻抗达到20kΩ(也有低输出阻抗的话筒如20Ω,200Ω等),所以话筒放大器的作用是不失真的放大声音信号(最高频率达到20kHz)。其输入阻抗应远大于输出阻抗。前置放大器要求失真小、通频带宽。 2)电子混响器电子混响器的作用是用电路模拟声音的多次反射,产生混响效果,使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。该部分电路有专用电路可以选用,不作设计要求。 3)音调控制器音调控制器的作用是控制、调节音响放大器输出频率的高低,音调控制器只对低音频或高音频的增益进行提升或衰减,中音频增益保持不变。这部分参考电路较多,要求通过仿真进行选取,并进行必要的计算。 4)功率放大器功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能的大,输出信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。功率放大器的常见电路形式有单电源供电的OTL电路和正负双电源供电的OCL 电路。有专用集成电路功率放大器芯片。可采用由集成运算放大器和晶体管组成的功率放大器,要求进行必要的计算和计算机仿真。 设计参数 ①放大器的失真度<1%。 ②放大器的功率>1W。 ③放大器的频响为50Hz—20kHz。 ④音调控制特性为自选。 (3)设计要求 1)调研,查找并收集资料。 2)总体设计,画出框图。

3)单元电路设计。 4)电气原理设计---绘制原理图。 5)参数计算——列元器件明细表。 6)用EWB对设计电路进行仿真实验,并给出仿真结果及关键点的波形。 7)撰写设计说明书。 8)参考资料目录。 二、方案设计与论证 2.1 音响模块流图 图2-1电路整体框图 话音放大器:话音放大器的作用是不失真地放大音频信号。 电子混响器:电子混响器是用电路模拟声音的多次反射,产生混响效果,使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。 混合前置放大器:混合前置放大器的作用是将音乐信号和电子混响后的声音信号混合放大。 音调控制器:音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。 功率放大器:功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL提供一定的输出功率 电路方案的比较与论证 2.2话音放大电路的比较与论证 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

音频小信号功率放大

摘要 本次电路设计课题是音频小信号放大电路,它属于模拟电路课程设计,所以实验中就需要用到大量的模拟电路知识。对于音频小信号放大电路它是由两级放大电路组成,第一部分是运用到了两级负反馈放大电路,旨在放大电压,第二部分OCL功率放大电路采用复合三极管,目的放大电路电流。两部分放大电路的设计根本目的就是为了将小信号放大为一个大信号而不失真。失真这是设计音频放大电路中的一个难点,电路的巧妙设计可以有效的避免失真,电容的运用是解决失真的关键。

目录 1 选题背景 (2) 1.1 指导思想 (2) 1.2 方案论证 (2) 1.3 基本设计任务 (2) 1.4 发挥设计任务 (2) 1.5电路特点 (3) 2 电路设计 (3) 2.1 总体方框图..................................... 错误!未定义书签。 2.2 工作原理 (3) 3 各主要电路及部件工作原理 (3) 3.1 第一级—输入信号放大电路 (4) 3.2 NE5532简要说明................................. 错误!未定义书签。 3.3 第二级—功率放大电路........................... 错误!未定义书签。 3.4 直流信号过滤电路 (6) 4 原理总图 (7) 5 元器件清单 (7) 6 调试过程及测试数据(或者仿真结果) (7) 6.1 仿真检查 (8) 6.1.1第一级仿真检查 (8) 6.1.2第二级仿真检查 (9) 6.2 通前电检查 (10) 6.3 通电检查 (10) 6.3.1第一级电路检查 (10) 6.3.2第二级电路检查 (10) 6.3.3完整电路检查 (10) 6.4 结果分析 (10) 7 小结 (10) 8 设计体会及今后的改进意见 (11) 8.1 体会 (11) 8.2 本方案特点及存在的问题 (11) 8.3 改进意见 (11) 参考文献 (12)

简单音频放大电路

模电课程设计: 简单的音频放大电路 指导教师:王学忠 学院:物理电气信息学院 班级:电子一班 学号:111111111111 姓名:阳仔

简单音频放大电路 一、实验目的 1.掌握简单音频放大电路性能和特点。 2.学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性 能及对放大电路输出信号失真情况的影响。 3.学会判断三极管b.c.e极 二、实验电路图 图一固定偏置,电源电压对偏置电流影响很大基本的共发射极电路

图二偏置接入负反馈,放大倍会变小,电源电压对偏置电流影响较小。 电压负反馈接法,适应电压范围更宽。 此种属甲类放大类,效率最低,特点是简单。低电压电路中极少采用,因为输出功率太小,实际多用在功率推动电路,同时放大电压和电流。 三、实验器材 电阻R1 10K,R2 470,电容C1 10uF,V1,喇叭,坏耳机线,BJT管S8050,电池两节 四、实验原理 1.输入端不能直接接话筒 输入端不能直接接话筒,由于话筒提供的信号非常弱,一般要在前面加一个前置放大器(如下图所示),不能用上图简单音频放大电路直接放大。 如要用话筒输入则应采用三级结构:前置放大级、音调控制级、功率放大级。 当时领原件时,领了个话筒装上根本不出声,才知道简单音频放大电路输入端只能加载信号较强的音频信号,故只能取一个耳机线,耳机线一端接手机,另一端接简单音频放大电路的输入端,用手机播放音乐,在输出端喇叭才放出音乐信号。 2.音乐信号失真的调节

用手机输入音乐信号后,经过简单音频放大电路放大后,声音信号变花,出现了信号失真,故在放大电路中加入了一个电位器,调节电位器电阻的大小,使在最大输出时信号不失真即可,减小R可输出的功率。如果有万用表,可将C 极电压调为电源电压的1/2左右。 通过调节电位器,c极电压调为0.5伏,再用手机和耳机线输入音乐信号,经过简单音频放大电路的放大后,音乐的清晰度明显提高。 3.三极管极性的判断 一、判断三极管b极 对于NPN型三极管,用黑表笔接某一个电极,红表笔分别接另外两个电极,若测量结果阻值都较小,交换表笔后测量结果阻值都较大,则可断定第一次测量中黑表笔所接电极为基极;如果测量结果阻值一大一小,相差很大,则第一次测量中黑表笔接的不是基极,应更换其他电极重测。 二、判断三极管发射极e和集电极c 三极管基极确定后,通过交换表笔两次测量e、c极间的电阻,如果两次测量的结果应不相等,则其中测得电阻值较小的一次为红表笔接的是e极,黑表笔接的是c极。 对于PNP型三极管,方法与NPN管类似,只是红、黑表笔的作用相反。五、设计总结 通过本实验课程设计,能够实现将手机中音乐信号经过耳机线输入设计的简单音频放大电路放大后在小喇叭能放出略有失真的放大的音乐信号,加入电位器调节静态工作点后,能将音乐调清晰。

音频功率放大器设计详解

音频功率放大器设计 一、设计任务 设计一个实用的音频功率放大器。在输入正弦波幅度≤5mV,负载电阻等于8Ω的 条件下,音频功率放大器满足如下要求: 1、最大输出不失真功率P OM≥8W。 2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。 3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。 4、输入阻抗R i≥100kΩ。 5、具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高 音10kHz处有±12dB的调节范围。 二、设计方案分析 根据设计课题的要求,该音频功率放大器可由图所示框图实现。 下面主要介绍各部 分电路的特点及要求。 图1 音频功率放大器组成框图 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100μV~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

lm386音频功率放大器论文

滨江学院 微电子实验基础课程设 计 题目语音放大器的设计 院系电子工程系 专业电子科学与技术 学生姓名季琛、季煌盛、胡剑飞、 姜效楠、何菲 二O一五年六月十七日

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1 绪论 (2) 2 需求分析 (3) 2.1 设计任务及要求 (3) 2.1.1 设计任务 (3) 2.1.2 设计要求 (3) 2.2 设计思想 (3) 3 设计方案 (3) 3.1 方案论证 (3) 3.1.1 前置放大电路 (8) 3.1.2 功率放大电路 (9) 3.2 工作原理 (10) 4 电路详细设计 (10) 4.1 前置放大电路分析 (10) 4.2 功率放大电路分析 (11) 5 实验结果 (11) 5.1 前置放大实验 (13) 5.2 各级单元电路测试结果实验 (14) 5.3 总评测试实验 (14) 5.4 结果分析 (14) 6 结论 (15) 6.1 设计成果 (15) 6.2 设计特点 (15) 6.3 存在问题及改进方法 (15) 参考文献 (16) 附录B 元器件清单 (18)

音频功率放大器 摘要 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,凡发声的电子产品中都要用到音频功放,比如手机、MP4播放器、笔记本电脑、电视机、音响设备等给我们的生活和学习工作带来了不可替代的方便享受。 我主要采用了两种方法对其进行了分析和设计,一种利用了LM386集成芯片对其进行放大输出,另一种是利用二极管进行偏置的互补对称电路,即分立元件进行设计放大。期间遇到了不少问题,不过好在在老师的指导,同学的帮助下终于成功调试成功,听到了悦耳的嗡嗡声,设计题目也算比较圆满的完成了。 在设计的过程中,首先对自己的设计思路有个整体的认识,即对音频功率放大器的原理了解,在查阅了很多资料,以及对实验器材有了初步了解以后,利用课本及一些资料上所描述的同相放大电路和甲乙类互补对称功率放大电路的基本知识,通过对两种方法的对比评析确定了下面的课程设计。 本文设计了音频功率放大器,采用了分立元器件制作功率放大器且利用Protel 99SE软件设计完成原理图。本系统有匹配对称三极管完成前置放大级和功率放大级最后将音频小信号转变成大信号的功能。通过对所设计的音频功率放大器进行实验测试,达到了最大输出功率、放大倍数、失真度等技术指标。具有最大输出功率稳定,工作效率较高,频率响应失真较小,把小信号转变成大信号功能的分立元件功率放大器。基本达到了任务书的要求。 在社会当中,功放俗称“扩音机”他的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大,推动音箱防声。一套良好的音响系统功放的作用功不可没。 功放是音响系统中最基本的设备,它的任务是把来自信号源(专业音响系统中则是来自调音台)的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。 关键词 音频功率放大器LM386

谈谈音频功放失真及常见改善方法

谈谈音频功放失真及常见改善方法(yiya) 谈谈音频功放失真及常见改善方法 音频功放失真是指重放音频信号波形畸变的现象,通常分为电失真和声失真两大类。电失真就是信号电流在放大过程中产生了失真,而声失真是信号电流通过扬声器,扬声器未能如实地重现声音。 无论是电失真还是声失真,按失真的性质来分,主要有频率失真和非线性失真两种。其中,引起信号各频率分量间幅度和相位的关系变化,仅出现波形失真,不增加新的频率成分,属于线性失真。而谐波失真(THD)、互调失真(IMD)等可产生新的频率成分,或各频率分量的调制产物,这些多余产物与原信号极不和谐,引起声音畸变,粗糙刺耳,这些失真属于非线性失真。在这里,分别对谐波失真、互调失真、瞬态互调失真(TIM)、交流接口失真(IHM)等加以讨论。 1.谐波失真 谐波失真是由功放中的非线性元器件引起的一种失真。这种失真使音频信号产生许多新的谐波成分,叠加在原信号上,形成了波形失真的信号。将各谐波引起的失真叠加起来,就是总谐波失真度,其值常用输出信号中的所有谐波均方根值与基波电压有效值之比的百分数来表示。在这里,基波信号就是输入信号,所有谐波信号为由非线性失真引入的各次谐波信号。显然,该百分数越小,谐波失真越小 ,电路性能越好。目前,Hi-Fi功放的谐波失真一般控制在0.05%以下,许多优质功放的谐波失真已小于0.01%,而专业级音频功放的谐波失真度一般控制在0.03%以下。事实上,当总谐波失真度小于0.1%时,人耳就很难分辨了。另需说明的是,对于一台指定的音频功放而言,例如,某音频功放的总谐波失真指标表示为THD<0.009%(1W)。初看起来,似乎总谐波失真很小,但它只是在输出功率为1W时的总谐波失真,这与在有关标准要求的测量条件下所得的总谐波失真值是不同的。所以,在标明音频功放的总谐波失真指标时,一般都会注明测量条件。 众所周知,人的听觉系统是极其复杂的,有时谐波失真小的功放不如谐波失真大的耐听,这种现象的原因是多方面的。其中,与各次谐波成分对音质的影响程度不同有直接关系。尽管石机与胆机的稳态测试数据相同,但人们总觉得胆机的低音醇厚激荡、中音明亮圆润、高音纤细清澈,极为耐听;石机则低频强劲有力,中高频通透明亮,但高频发毛,声音生硬,音色偏冷。经频谱分析发现,石机含有大量的奇次谐波,奇次谐波给人耳造成刺耳难听的感觉;胆机则含有丰富的偶次谐波,而人耳对偶次谐波不敏感。此外,人耳对偶次谐波失真分辨力较低,对高次谐波却非常敏感,这也是上述现象的重要原因之一。 降低谐波失真的办法主要有: 1)施加适量的电压负反馈或电流负反馈;2)选用fT高、NF小、线性好的放大元器件;3)尽可能地提高各单元电路中对管的一致性;4)采用甲类放大方式,选用优秀的电路程式;5)提高电源的功率储备,改善电源的滤波性能。 2.互调失真 两种或多种不同频率的信号通过放大器后或扬声器发声时互相调制而产生了和频与差频以及各次谐波组合产生了和频与差频信号,这些新增加的频率成分构成的非线性失真称为互调失真。通常,将两个振幅按一定比例(多取4:1)的高低频信号,混合进入电路,新产生的非线性信号的均方根值与原较高频率信号的振幅之比的百分数来量度互调失真,即互调失真的大小,可用互调产物电平与额定信号电平的百分比来表示。此值越大,互调失真越大。显然,互调失真度的大小与输出功率有关。由于新产生的这些频率成分与原信号没有相似性,因而较小的互调失真也很容易被人耳觉察到,听起来感到又尖、又刺耳,且伴有“声染色”现象。也就是说,互调失真带来的影响,会使整个重放系统的声场缺乏层次感,清晰度下降。在Hi-Fi功放中,总希望互调失真

音频放大器原理图

音频放大器原理图 音频放大器已经有快要一个世纪的历史了,最早的电子管放大器的第一个应用就是音频放大 器。然而直到现在为止,它还在不断地更新、发展、前进。主要因为人类的听觉是各种感觉中的相当重要的一种,也是最基本的一种。为了满足它的需要,有关的音频放大器就要不断地加以改进。 音频放大器简介 进入21世纪以后,各种便携式的电子设备成为了电子设备的一种重要的发展趋 势。从作为通信工具的手机,到作为娱乐设备的MP3播放器,已经成为差不多人人 具备的便携式电子设备。陆续将要普及的还有便携式电视机,便携式DVD等等。所 有这些便携式的电子设备的一个共同点,就是都有音频输出,也就是都需要有一个音频放大器;另一个特点就是它们都是电池供电的。都希望能够有较长的使用寿命。就是在这种需求的背景下,D类放大器被开发出来了。它的最大特点就是它能够在保持 最低的失真情况下得到最高的效率。 高效率的音频放大器不只是在便携式的设备中需要,在大功率的电子设备中也需 要。因为,功率越大,效率也就越重要。而随着人们的居住条件的改善,高保真音响设备和更高档的家庭影院也逐渐开始兴起。在这些设备中,往往需要几十瓦甚至几百瓦的音频功率。这时,低失真、高效率的音频放大器就成为其中的关键部件。 音频放大器背景 音频放大器的目的是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号,信号音量和 功率级都要理想一一如实、有效且失真低。音频范围为约20Hz?20kHz,因此放大 器在此范围内必须有良好的频率响应(驱动频带受限的扬声器时要小一些,如低音喇 叭或高音喇叭)。根据应用的不同,功率大小差异很大,从耳机的毫瓦级到TV或PC 音频的数瓦,再到迷你”家庭立体声和汽车音响的几十瓦,直到功率更大的家用和商 用音响系统的数百瓦以上,大到能满足整个电影院或礼堂的声音要求。 音频放大器的一种简单模拟实现方案是采用线性模式的晶体管,得到与输入电压 成比例的输出电压。正向电压增益通常很高(至少40dB)。如果反馈环包含正向增益, 则整个环增益也很高。因为高环路增益能改善性能,即能抑制由正向路径的非线性引起的失真,而且通过提高电源抑制能力(PSR)来降低电源噪声,所以经常采用反馈。 音频放大器类别 长期以来,高品质音频放大器的工作类别,只限于A类(甲类)和AB类(甲乙类)。

LM386功率放大电路

1.4集成功率放大电路OTL 、OCL 和BTL 电路均有各种不同电压增益多种型号的集成电路。只需外接少量元件,就可成为实用电路。本节主要掌握集成功放的电路组成,工作原理、主要性能指标和典型运用。 1.4.1集成功率放大电路分析 LM386是一种音频集成功放,具有功耗小,电压增益可调节,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之中。一、LM386内部电路 2.电路分析 第一级差分放大电路(双入单出)第二级共射放大电路(恒流源作有源负载)第三级OTL 功放电路输出端应外接输出电容后再接负载。电阻R 7从输出端连接到T 2的发射极形成反馈通道,并与R 5和R 6构成反馈网络,引入深度电压串联负反馈。二、LM386的电压放大倍数1.当引脚1和8之间开路时U f =U R5+U R6≈U i /2 2.当引脚1和8之间外接电阻R 时 3.当引脚1和8之间对交流信号相当于短路时 图9.4.1 LM386内部电路原理图 O i O f U U R R R R R U U F ????≈+++==276565202)1(2657657≈+≈++≈=??R R R R R R U U A i O u R R R R A u //2657+≈20025 7≈≈R R A u

4.在引脚1和5之间外接电阻,也可改变电路的电压放大倍数 结论:电压放大倍数可以调节,调节范围为20~200。 三、LM386引脚图 1.4.2集成功率放大电路的主要性能指标(略) 1.4.3集成功率放大电路的应用 一、集成 OTL 电路的应用1.LM386外接元件最少的用法电路如图9.4.3 静态时输出电容上电压为V CC /2最大不失真输出电压的峰-峰值为电源电压V CC 最大输出 功率为 输入电压有效值 2.LM386电压增益最大的用法引脚1和引脚8接10uF 电解电容器,1和8之间交流短路。 3.LM386的一般用法 引脚1和引脚5接电阻,也可改变电压放大倍数。 结论:学完本节,能根据给定的电压放大倍数、最大输出电压设计功放电路。 二、集成OCL 电路的应用TDA1521的基本接法电路图如图9.4.6 6 57)//(2R R R R A u +≈图9.4.2 LM386的外形和引脚的排列 W R V R V P L CC L CC Om 18)22/(22 ≈=≈mV A V U u CC im 2832 /2≈=图9.4.4 LM386电压增益最大的用法

音频放大电路的组成及原理

第二章高保真电路的组成及基本原理 2.1电路整体方案的确定 音频功率放大器的基本功能是把前级送来的声频信号不失真地加以放大,输出足够的功率去驱动负载(扬声器)发出优美的声音。放大器一般包括前置放大和功率放大两部分,前者以放大信号振幅为目的,因而又称电压放大器;后者的任务是放大信号功率,使其足以推动扬声器系统。 功率放大电路是一种能量转换电路,要求在失真许可的范围内,高效地为负载提供尽可能大的功率,功放管的工作电流、电压的变化范围很大,那么三极管常常是工作在大信号状态下或接近极限运用状态,有甲类、乙类、甲乙类等各种工作方式。为了提高效率,将放大电路做成推挽式电路,功放管的工作状态设置为甲乙类,以减小交越失真。常见的音频功放电路在连接形式上主要有双电源互补推挽功率放大器OCL(无输出电容)、单电源互补推挽功率放大器OTL(无输出变压器)、平衡(桥式)无变压器功率放大器BTL等。由于功放管承受大电流、高电压,因此功放管的保护问题和散热问题也必须要重视。 OCL电路由于性能比较好,所以广泛地应用在高保真扩音设备中。本课题输出级选用OCL功率放大器,偏置电路选用甲乙类功放电路。为了使电路简单,信号失真小,本电路选用反馈型音调控制电路。为了不影响音调控制电路,要求前置输入阻抗比较高,输出阻抗低,本级电路选用场效应管共源放大器和源级跟随器组成。 高保真音频放大器组成框图 2.2 OCL功率放大器的原理 OCL功率放大器电路通常可分成:功率输出级、推动级和输入级三部分。根据给定技术指标,选择下图所示电路 功率输出级是由四个三极管组成的复合管准互补对称电路,可以得到较大的输出功率。再用一些电阻来减小复合管的穿透电流,增加电路的稳定性。前置电路用NPN型三极管组成恒压电路,保证功率输出管有合适的初始电流,以克服交越失真。 推动级采用普通共射放大电路。 输入级部分由三极管组成差动放大电路,减小电路直流漂移。 2.3音调控制电路的原理 常用的音调控制电路有三种:一种是衰减式RC音调控制电路,其调节范围

音频放大电路的分析与制作

目录 第1章、电路方案及组成框图 (2) 1.1设计方案 (2) 1.2电路组成框图 (2) 第2章:单元电路 (2) 2.1电源开关及指示电路 (2) 2.2前臵放大电路 (3) 2.3 OTL功率放大电路 (3) 2.4直流稳压电源电路 (3) 2.5整机电路的工作原理 (3) 第3章:电路的装配与调试 (4) 3.1元器件的检测 (4) 3.1.1电阻元件 (4) 3.1.2电容元件 (4) 3.1.3三极管 (4) 3.1.4二极管 (5) 3.1.5电位器 (5) 3.2电路装配 (5) 3.21元器件的整形 (5) 3.2.2整机装配 (6) 3.3整机的调试与性能检测 (6) 第4章总结 (7)

第1章、电路方案及组成框图 1.1设计方案 能够为负载提供足够大的功率放大倍数的电路称之为功率放大电路,简称功放。在音频电路中,往往要求放大电路的输出级能输出足够大的功率去驱动扬声器等负载。音频放大电路在各种音频设备上被广泛使用,虽然各种设备所使用的放大电路、设备的性能指标、价格相差很远,但最基本的原理还是对音频信号的还原与放大。 本设计所采用的音频放大电路为OTL双电源互补对称式放大电路。主要由电源开关及指示电路、前臵放大电路、OTL功放电路、直流稳压电源四部分组成。该电路设计简单、性价比高、制作调试方便,在许多电子电路中都被广泛使用,具有一定的代表性。 1.2电路组成框图 1.3各组成部分的作用 电源电路: 220V的交流市电经过整流、滤波、稳压后为前臵放大级、推动级,功率放大级提供合适偏臵的电压 电子开关电路:控制整个音频功放电路。 前臵放大级:一是要选择所需要的音源信号并前置放大到额定电平,二是要进行各种音质控制,以美化音质。前置放大器是放大电压,前置放大器是各种音源设备和功率放大器之间的链接设备,音源设备的输出信号电平都比较低,不能推动功率放大器正常工作,而前置放大器正是起到信号放大的作用。 推动级:为功放级提供强度足够的激励(推动)电流(电压),以保证功放级正常工作。功率放大级的作用:功率放大 第2章:单元电路 2.1电源开关及指示电路 工作原理:电路中R1,R3,W1为Q1、Q2的偏臵电阻。当S1断开时,Q1、Q2工作于截止状

LM386低电压音频功率放大器的原理与典型应用电路(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 LM386低电压音频功率放大器的原理与典型应用电路图 一、特性原理 The LM386 is a power amplifier designed for use in low voltage consumer applications. The gain is internally set to 20 to keep external part count low, but the addition of an external resistor and capacitor between pins 1 and 8 will increase the gain to any value from 20 to 200。 The inputs are ground referenced while the output automatically biases to one-half the supply voltage. The quiescent power drain is only 24 milliwatts when operating from a 6 volt supply, making the LM386 ideal for battery operation。 LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。

简易音频功率放大器

闽南师范大学《模拟电子技术》课程设计 设计题目:简易音频功率放大器 姓名:庄伟彬 学号:1205000425 系别:物理与信息工程学院 专业电气工程及其自动化 年级:12级 指导教师:周锦荣老师 2014年 5月 1 日

目录 一系统设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 2 1.设计任务┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 2 2.设计要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 2 二电路设计原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3 1.系统原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3 2.方案比较┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3 3.芯片介绍┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8 三PCB布板┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 10 四实物安装与调试┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11 1.实物图┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11 2.测试的波形┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12 3.实验结果分析及与理论对比┄┄┄┄┄ 15 五附录┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 15 1.设计总结┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15 2. 原件清单┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15 3.参考文献┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 16

摘要:本方案采用LM358,LM386集成运放芯片,外加电阻、电容等元器件调整、滤波,滑动变阻器实现音量可调,构成简易音频功率放大器,音频功率放大器主要用于推动扬声器发声。 关键词:LM358;LM386;音频放大 一系统设计 1 设计任务 利用集成运算放大器LM358,LM386设计一个简易音频功率放大器。 2 设计要求 设计一个简易的音频功率放大器,要求如下: (1)系统主要由前置放大电路和后级功率放大器电路构成,电路具有音量可调; (2)前置放大电路主要有集成芯片LM358构成;后级功率放大器电路主要由集成芯片LM386音频功率放大芯片构成; (3)要求输入音频信号在10mV/1kHz时,输出功率1 (负载:8Ω),输出音频信号无 Po W 明显失真,输出功率大小可调; (4)系统测试可以由函数信号发生器产生音频信号,系统所需电源可由实验室现有学生电源提供; (5)完成相应的电路原理图设计、硬件电路设计和调试及相关结果测试; (6)完成课程设计报告撰写。

音频功率放大电路设计(附仿真)

南昌大学实验报告 学生姓名: 学号: 专业班级: 实验类型:□验证□综合□设计□创新 实验日期: 实验成绩: 音频功率放大电路设计 一、设计任务 设计一小功率音频放大电路并进行仿真。 二、设计要求 已知条件:电源9±V 或12±V ;输入音频电压峰值为5mV ;8Ω/0.5W 扬声器;集成运算放大器(TL084);三极管(9012、9013);二极管(IN4148);电阻、电容若干 基本性能指标:P o ≥200mW (输出信号基本不失真);负载阻抗R L =8Ω;截 止频率f L =300Hz ,f H =3400Hz 扩展性能指标:P o ≥1W (功率管自选) 三、设计方案 音频功率放大电路基本组成框图如下: 音频功放组成框图 由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右,通过话音放大器不失真地放大声音 信号,其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗;滤波器用来滤除语音频带以外的干扰信号;功率放大器在输出信号失真尽可能小的前提下,给负载R L (扬声器)提 供一定的输出功率。 应根据设计要求,合理分配各级电路的增益,功率计算应采用有效值。基于 运放TL084构建话音放大器与宽带滤波器,频率要求详见基本性能指标。功率放大器可采用使用最广泛的 OTL (Output Transformerless )功率放大电路和OCL (Output Capacitorless )功率放大电路,两者均采用甲乙类互补对称电路,这种功放电路在具有较高效率的同时,又兼顾交越失真小,输出波形好,在实际电路中得到了广泛的应用。

对于负载来说,OTL电路和OCL电路都是射极跟随器,且为双向跟随,它们利用射极跟随器的优点——低输出阻抗,提高了功放电路的带负载能力,这也正是输出级所必需的。由于射极跟随器的电压增益接近且小于1,所以,在OTL电路和OCL电路的输入端必须设有推动级,且为甲类工作状态,要求其能够送出完整的输出电压;又因为射极跟随器的电流增益很大,所以,它的功率增益也很大,这就同时要求推动级能够送出一定的电流。推动级可以采用晶体管共射电路,也可以采用集成运算放大电路,请自行查阅相关资料。 在Multisim软件仿真时,用峰值电压为5mV的正弦波信号代替话筒输出的语音信号;用性能相当的三极管替代9012和9013;用8 电阻替代扬声器。由于三极管(9012、9013)最大功率为500mW,要特别注意工作中三极管的功耗,过大会烧毁三极管,最好不超过400mW。如制作实物,因扬声器呈感性,易引起高频自激,在扬声器旁并入一容性网络(几十欧姆电阻串联100nF电容)可使等效负载呈阻性,改善负载为扬声器时的高频特性。 四、电路仿真与分析 黄色为输入信号,蓝色为输出信号。输出信号峰峰值放大,且波形基本不失真。 输出阻抗用8Ω电阻替代,输出功率为236mW>200mW

音频放大电路。

河南科技学院机电学院电子课程设计报告 题目:音频功率放大电路 专业班级:电气工程及其自动化092 姓名:X X X 时间:2011-06-07~2011-06-15 指导教师:洪源宋长源 完成日期:2011年06月15日

音频功率放大电路设计任务书 1.设计目的与要求 设计一个音频功率放大器,准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能: (1)采用直接耦合的功率放大器。额定输出功率10W,负载阻抗8Ω。 (2)具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。 (3)原则上采用分立元件设计。 (4)所设计的电路具有一定的抗干扰能力; (5)PCB文件生成与打印输出。 2.设计内容 (1)画出电路原理图; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出; (5)PCB文件生成与打印输出。 3.编写设计报告 写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有总结体会。 4.答辩 在规定时间内,完成叙述并回答问题。

目录 1引言 (1) 2 总体设计案 (1) 2.1 设计思路 (1) 2.2 总体设计框图 (2) 3 设计原理分析 (2) 3.1 LA4102 的引脚排列、功用和内部框图 (3) 3.2 LA4102 的等价回路 (3) 3.3 2LA4102 的主要技术指标参数 (3) 3.4 LA4102 应用电路电路组成 (4) 3.5外围元件的作用 (4) 4电路设计流程步骤 (5) 4.1绘制原理图 (5) 4.2绘制 PCB 图 (5) 5总结与体会 (6) 6参考文献 (6)

音频功率放大电路 摘要 功率放大电路是一种能量转换电路,要求在失真许可的范围内,高效地为负载提供尽可能大的功率,功放管的工作电流、电压的变化范围很大,那么三极管常常是工作在大信号状态下或接近极限运用状态,有甲类、乙类、甲乙类等各种工作方式。为了提高效率,将放大电路做成推挽式电路,功放管的工作状态设臵为甲乙类,以减小交越失真。常见的音频功放电路在连接形式上主要有双电源互补推挽功率放大器OCL(无输出电容)、单电源互补推挽功率放大器 OTL(无输出变压器)、平衡(桥式)无变压器功率放大器BTL等。由于功放管承受大电流、高电压,因此功放管的保护问题和散热问题必须重视。功率放大器可以由分立元件组成,也可由集成电路实现。本设计采用集成功率放大,运用日本三洋电气公司集成芯片LA4102 实现的具有一定放大倍数的音频信号。可以运用于收录机、对讲机等小功率电路中,最后实现额定输出功率10W,负载阻抗8Ω。 关键词 1引言 在现代音响普及中,人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同,令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。所以,就高保真度功放而言,应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。 2总体设计方案 首先利用功率放大器将输入信号放大,然后在边缘电路用接电容或接地的方式减小失真,最后实现音频功率放大。 2.1设计思路 甲类放大器作为一种最古老,效率最低,最耗电,最笨重,最耗资,失真最小的放大器它有吸引人的音质。甲类放大器输出电路本身具有抵消奇次谐波失真,且甲类放大器管子始终工作在线性曲线内,晶体管自始自终处于导通状态。因此,不存在开关失真和交越失真等问题。甲类放大器始终保持大电流的工作状态。所以对猝发性声音瞬间升降能迅速反映。因而输出功率发生急剧变化时,电

LM386音频放大电路的设计与制作

LM386音频放大电路的设计与制作 1、概述 1.1、音频功率放大器产品功能 音频功率放大器是通过功率放大器(简称功放)给音频放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。 1.2、性能指标 又称为讯噪比,信号的有用成份与杂音的强弱对比,常常用分贝数表示。设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。 对放大器来说,灵敏度一般指达到额定输出功率或电压时输入端所加信号的电压大小,因此也称为输入灵敏度;对音箱来说,灵敏度是指给音箱施加1W的输入功率, 在喇叭正前方1米远处能产生多少分贝的声压值。 负载阻抗与放大器输出阻抗之比。使用负反的晶体管放大器输出阻抗极低,仅零点几欧姆甚至更小,所以阻尼系数可达数十到数百。 信号最强的部分与最微弱部分之间的电平差.对器材来说,动态范围表示这件器材对强弱信号的兼顾处理能力。 频率响应:简称频响,衡量一件器材对高、中、低各频段信号均匀再现的能力。对器材频响的要求有两方面,一是范围尽量宽,即能够重播的频率下限尽量低,上限尽量高;二是频率范围内各点的响应尽量平坦,避免出现过大的波动。 在电子装置或导线的外面覆盖易于传导电磁波的材料,以防止外来电磁杂波对有用信号产生干扰的技术。 1.3、生产成本

电路简单,成本不高。 1.4、应用领域 甲类功放失真最小,效率最低,发热最大。功率不易做的很大。乙类功放正负半周分别放大(推挽),引入多种失真,但效率高。甲乙类功放小信号时工作于甲类大信号时工作于乙类,兼顾失真和效率,是目前主流功放类型,合理设计电路精选元器件,可以做出很高的指标。丁类功放就是近年来兴起的数字功放,有极高的效率,也有相当高的技术指标,广泛用于小型电子产品中,比如汽车音响中。但丁类功放在音响发烧友中还没有得到普遍认可。 2、LM386介绍: 2.1、功能介绍 LM386 是专为低耗损电源所设计的功率放大器。它的內建增益为 20,透过pin 1和 pin8 脚位间电容的搭配,增益最高可达 200。LM386 可使用电池为供应电源,输入电压范围可由 4V-2V,无作动时仅消耗 4mA电流,且失真低。2.2、工作参数介绍(工作电流、电压、功率、阻抗、频率,可列表说明) 2.3、内部电路分析 LM386内部电路原理图如图1所示。与通用型集成运放相类似,它是一个三级放大电路。 第一级为差分放大电路,V1和V2、V4和V6分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;V3和V5组成镜像电流源作为V2和V4的有源负载;V1和V6信号从管的基极输入,从V4管的集电极输出,为双端输入单端输出差分电路。

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