实训五 TDA2822M单声道功放
实训五TDA2822M单声道功放
一、电路说明
TDA2822M是意法半导体(ST)早期专门为便携式录放音设备开发的双通道单片功率放大集成电路，具有低交越失真和低静态电流的特点，适用于立体声和桥式放大(BTL)方式。TDA2822M还有一个独特之处就是工作电压范围很宽，在2V-12V范围内都可以正常工作，不过除非是用于耳机放大器，最好还是让TDA2822M工作于3V以上电压。
本电路是用一块TDA2822M功放集成电路接成单声道的桥式放大(BTL)方式，很少的外围元件，不用装散热器，放音效果也令人满意。
二、电路参数
电源电压: 2V-12V
输出功率: 2W (1KHz,8Ω,9V,10%总失真)
静态电流: ≤9mA (Vcc=3V)
谐波失真: 0.2% (1kHz，8Ω～32Ω)
闭环增益: 39dB (典型值)
负载范围: ≥4Ω
三、材料清单
四、PCB布线规则建议
（1）关闭DRC Error Markers。
（2）线宽建议1.5mm（60mil）以上，不小于0.5mm（20mil）。
（3）线间距不小于0.5mm（20mil）。
（4）可放置敷铜。
（5）放置字符串：学号最后两位+名字拼音第一个字母+项目序号。例如：66号张三同学做实训五，应在电路板焊锡面放置字符串“66ZS05”（按x键翻转为镜像）。
五、钻孔说明：
（1）电位器、2P接线端子钻孔1.0mm；
（2）DIP8 IC插座、PIN2排针钻孔0.8mm；
（3）其它器件钻孔0.6mm。
功放实训报告
桂林电子科技大学信息科技学院《模拟电子技术》实训报告 学号1352100425 姓名匿名者 指导教师： 2015 年 1 月11 日
实训题目：单声道功率放大器 1 整机设计 1.1设计任务及要求 1、自行设计制作一个单声道功率放大器 2、要求 （1）额定输出功率≥3W（f i=1KHz，U i=100mV）； （2）频率响应范围100Hz~20KHz； （3）高、低音频端提升或衰减±3dB。 1.2 整机实现的基本原理及框图 直流电源原理框图 电路原理 从方框图可知，单声道功率放大器由前级放大、音调控制、音量控制、功放 和喇叭五部分组成。由于信号源的电压往往都较小，所以在输入端先由1~3级电压放大器（第
一级通常是射随器）对音频信号进行电压放大。然后再由音调控制电路对音频信号中的高频低频部分进行提升或衰减补偿以改善最后输出的音质效果。最后通过音量大小的控制输入到功放进行功率放大以推动喇叭发声。双声道功率放大器实际上两路完全一样的单声道放大器并联构成，二者分别独立放大各自输入的音频信号。 2 硬件电路设计 在布局时要注意元件之间产生的干扰，连接导线时要注意避免导线在工作时产生的干扰。如自激等。 3 制作与调试过程 在电脑中画好原理图和PCB图，有些元件封装和原理图需要自己进行绘制。再进行合理的布局，并设置好电路的线宽。打印原理图和PCB图以及装配图，用纱纸把PCB擦到发亮，将PCB图用热转印机转印到PCB板上。先对转印好的PCB进行打孔，再用油性笔对打好孔的PCB进行补线补焊盘的工作。再拿板去腐蚀。将腐蚀好的板子用水清洗，并用纱纸擦去附在铜线上的油墨。PCB制作完成。 调试：1、在上电前先测电容3300uF两端是否有短路，检查极性电容、四个二级管极性是否装反。 2、上电后测试正负17V电压看是否正常。 3、输出功率测量（音量电位器调到最大）P（有）＝UI 输入一个0.2V/1KHz 的正弦波信号，输出接个8欧的电阻，用示波器测量电阻两端输出的电压。 4、最大不失真功率 在第三点的基础上，有逐渐增大信号源的输入幅度，直到输出最大的不失真波形并记录此时Uopp，然后代入P（最大不失真）＝(Uopp)^2/8*8 5、频响测试 将单调电位器调到最小，音量电位器调到大概中间位置。然后从信号源输入f=1KHz,Uopp为0.1V-0.2V的正弦波。测出此刻的输出波形的幅度Uo并记录。然后将Uo x 0.707此刻改变输入信号源的频率，其它条件不变。使输出波形的幅度为0.707Uo并记录此刻f值。 4 电路测试 4.1 测试仪器与设备 数字万用表 1个 示波器 1台 函数发生器 1台 4.2 性能指标测试 测试方法如3中调试过程中的1，2，3，4，5，
专业功率放大器桥接单声道输出如何使用
专业功率放大器桥接单声道输出如何使用 专业功率放大器在桥接单声道输出模式，工作模式选择开关打向桥接单声道输出（BTL）模式，输入信号从功率放大器的左声道输入口加入，用左声道音量控制旋钮（LEVEL）同时控制左声道、右声道两路输出信号的电压大小，此时右声道输入口和音量控制旋钮（LEVEL）的信号通路都已在内部被开关切断，左声道输出的是与输入信号同相位、幅度被放大了的信号，右声道输出的是与输入信号反相位、幅度与左声道输出信号幅度绝对值相同的信号，如图5-3中标有BTL文字所指两路波形。这种输出模式也只要一路输入信号即可，通常在音箱额定输入电功率很大时使用，用一台立体声功率放大器的两路功率放大器共同推动一只音箱，由于左声道、右声道输出是同幅度、反相位，所以加到音箱上的电压是单路输出电压的2倍，那么功率就是4倍了，所以一般应该将左声道的音量控制旋钮（LEVEL）从最小开始慢慢往大调节，到音量满足要求为止。从波形图中看到，由于左声道功率放大器的输出是与输入信号同相位的，所以左声道功率放大器的红色（正端）输出接线柱应该接音箱的红色接线柱（正端），右声道功率放大器的红色（正端）输出接线柱应该接音箱的黑色接线柱（负端），接线示意图如图所示。由于一台立体声功率放大器只能推动一只音箱，所以一对音箱就需要两台相同的立体声功率放大器来推动，但是接线时不论推动的是左音箱，还是右音箱，接线方法都是左声道功率放大器的红色（正端）输出接线柱应该接音箱的红色接线柱（正端），右声道功率放大器的红色（正端）输出接线柱应该接音箱的黑色接线柱（负端），其区分左、右声道的是前面设备输出的是左声道信号，还是右声道信号加到处于BTL工作模式的立体声功率放大器，如果是取自前面设备的左声道信号，则功放输出用来推动左音箱，反之，如果是取自前面设备的右声道信号，则功放输出用来推动右 音箱。 收藏分享
功放与音箱匹配技巧与注意事项
功放与音箱匹配技巧与注意事项 对功放与音响之间的匹配问题，除了音色软搭配之外（音色搭配常说软硬之分，是根据设计者对音色走向的设计和用料，而具有的特征和个性）还有一些技术指标上的硬搭配。软搭配是经验积累和个人爱好以实际感受为主，硬搭配则以数据和基本技术常识来定夺，下列就来简述硬搭配有关方面的问题。 阻抗匹配 1. 真空管功放（胆机）与音箱匹配时，放大器的输出阻抗应与音箱阻抗相等，否则会出现降低输出功率和增大失真等现象。好在大都胆机都有可变输出阻抗匹配接口如4-8-16欧，与音箱阻抗匹配已趋简单。 2. 对于晶体管功放（石机）与音箱阻抗的匹配 A) 音箱阻抗比功放输出阻抗高时，除了输出功率不同程度的降低外，无其它影响。 B) 音箱阻抗比功放输出阻抗低时，输出功率相应成比例增加，失真度一般不会增加或增加一点点可忽略。但匹配时音箱阻抗不能太低，如低至2奥姆（指2只4奥姆音箱并联时），此时只有功放功率富裕量大，并使用性能良好的大功率管和多管并联推挽，一般对这样的功放无影响。反之，一般普通功放富裕量不大，而功放管的pcm、lcm不大，当音量又开得很大时，这时失真会明显增大，严重时机毁箱亡，切切注意。 功率匹配
1、从原则上来讲，音箱额定功率与功放额定功率不一致时，对于功放来说，它的功率大小只与音箱阻抗有关，而与音箱额定功率无关。无论音箱功率与功放功率是否相同，对功放工作无影响，只是对音箱本身安全有关。 2、如果音箱阻抗符合匹配要求，而承受功率比功放功率小，则推动功率充足，听起来很舒服。这就是常说的功放储备功率要大，才能充分地表现出音乐全部内涵，尤其是音乐中的低频部分，表现更为生动、有力。这是一种较好的匹配。 3、如果音箱的额定阻抗大于功放的额定功率，虽然二者都能安全的工作，但这时功率放大器推动功率显得不够，会觉得响度不足，往往出现已经开到饱和状态，失真加剧，仍感到力不从心。这是一种较差的匹配。 按阻尼系数匹配
音频功率放大器实验报告
一、实验目的 1）了解音频功率放大器的电路组成，多级放大器级联的特点与性能； 2）学会通过综合运用所学知识，设计符合要求的电路，分析并解决设计过程中遇到的问题，掌握设计的基本过程与分析方法； 3）学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试，学会Altium Designer使用进行PCB制版，最后焊接做成实物，学会对实际功放的测试调试方法，达到理想的效果。 4）培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。 二、实验要求 1）设计要求 设计并制作一个音频功率放大电路（电路形式不限），负载为扬声器，阻抗8Ω。要求直流稳压电源供电，多级电压、功率放大，所设计的电路满足以下基本指标： （1）频带宽度50Hz～20kHz，输出波形基本不失真； （2）电路输出功率大于8W； （3）输入阻抗：≥10kΩ； （4）放大倍数：≥40dB； （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； （6）所设计的电路具有一定的抗干扰能力； （7）具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。 发挥部分： （1）增加电路输出短路保护功能； （2）尽量提高放大器效率； （3）尽量降低放大器电源电压； （4）采用交流220V，50Hz电源供电。 2）实物要求 正确理解有关要求，完成系统设计，具体要求如下： （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； （6）PCB版图制作与焊接； （7）电路调试及参数测量。 三、实验内容与原理 音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备，它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分，如图1所示。 v 图1 音频功率放大器的组成框图 1）前置放大级 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，首先要选择低噪声的晶体管，另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小，而且它几乎与静态工作点无关，在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下，
3W单声道AB类音频功率放大器
3W单声道AB类音频功率放大器 概述 LPA4871是一款3W、单声道AB类音频功率放大器。工作电压2.5-5.5V，以BTL桥接方式，在5V电源供电情况下，可以给4Ω负载提供THD小于10%、平均3.0W的输出功率。在关断模式下，电流典型值小于0.5μA。 LPA4871是为提供足功率、高保真音频输出而专门设计的，它仅需少量的外围器件，输出不需要外接耦合电容或上举电容，采用SOP-8封装，节约电路面积，非常适合移动电话及各种移动设备等使用低电压、低功耗应用方案上使用。 应用 ◆移动电话（手机等） ◆扩音器，蓝牙音响等 ◆收音机 ◆GPS，电子狗，行车记录仪 ◆语音玩具等特征 ◆工作电压：2.5 - 5.5V ◆创新的“开关/切换噪声”抑制技术，杜绝了上电、 掉电出现的噪声 ◆10% THD+N，VDD=5V，4Ω负载下，提供高达 2.9W的输出功率 ◆10% THD+N，VDD=5V，8Ω负载下，提供高达 1.8W的输出功率 ◆关断电流< 0.5μA ◆过温保护 ◆SOP-8封装 订购信息 LPA4871□□□ F: 无铅 封装类型 SO: SOP-8
封装及引脚配置 Bypass +IN -IN GND VDD VO1 VO2 图1. LPA4871的管脚定义图 典型应用电路 音频输入
音频输入 图3. LPA4871差分输入模式电路图 最大额定值 附注1：最大功耗取决于三个因素：T JMAX ，T A ，θJA ，它的计算公式P DMAX =(T JMAX -T A )/θJA ，LPA4871的T JMAX =150℃。T A 为外部环境的温度，θJA 取决于不同的封装形式。（SOP 封装形式为140℃/W ）
功放与音箱的阻抗匹配
浅析功放与音箱匹配技巧与注意事项 6月2日报道对功放与音响之间的匹配问题，除了音色软搭配之外（音色搭配常说软硬之分，是根据设计者对音色走向的设计和用料，而具有的特征和个性）还有一些技术指标上的硬搭配。软搭配是经验积累和个人爱好以实际感受为主，硬搭配则以数据和基本技术常识来定夺，下列就来简述硬搭配有关方面的问题。 一、阻抗匹配 1、电子管功放（胆机）与音箱匹配时，放大器的输出阻抗应与音箱阻抗相等，否则会出现降低输出功率和增大失真等现象。好在大都胆机都有可变输出阻抗匹配接口如4-8-16欧，与音箱阻抗匹配已趋简单。 2、对于晶体管功放（石机）与音箱阻抗的匹配 ①音箱阻抗比功放输出阻抗高时，除了输出功率不同程度的降低外，无其它影响。 ②音箱阻抗比功放输出阻抗低时，输出功率相应成比例增加，失真度一般不会增加或增加一点点可忽略。但匹配时音箱阻抗不能太低，如低至2欧（指2只4欧音箱并联时），此时只有功放功率富裕量大，并使用性能良好的大功率管和多管并联推挽，一般对这样的功放无影响。反之，一般普通功放富裕量不大，而功放管的pcm、lcm不大，当音量又开得很大时，这时失真会明显增大，严重时机毁箱亡，切切注意。 二、功率匹配 1、从原则上来讲，音箱额定功率与功放额定功率不一致时，对于功放来说，它的功率大小只与音箱阻抗有关，而与音箱额定功率无关。无论音箱功率与功放功率是否相同，对功放工作无影响，只是对音箱本身安全有关。 2、如果音箱阻抗符合匹配要求，而承受功率比功放功率小，则推动功率充足，听起来很舒服。这就是常说的功放储备功率要大，才能充分地表现出音乐全部内涵，尤其是音乐中的低频部分，表现更为生动、有力。这是一种较好的匹配。 3、如果音箱的额定阻抗大于功放的额定功率，虽然二者都能安全的工作，但这时功率放大器推动功率显得不够，会觉得响度不足，往往出现已经开到饱和状态，失真加剧，仍感到力不从心。这是一种较差的匹配。 三、按阻尼系数匹配 对于选一对hi-fi音箱来讲，应有最佳的特定的电阻尼要求（负责任的音箱厂家应该提供此数据，指的是对功放阻尼系数的要求。说清楚点就是如要配此音箱，要求所配的功放阻尼系数要达到多少）。一般情况下，功放的阻尼系数高一点为好，低档功放阻尼系数小于10时，音箱的低频特征，输出特征，高次谐波特征等都会变坏。（家用功放的阻尼数一般在几十至几百之间。） 四、线材的匹配。 进口发烧线、神经线林林总总，贵至万余元，次之也要千元至数千元，（当然也有百元以下的），使用效果那是见仁见智的事。好的线材一般情况下都会改善音响器材中某系不足。它的传输理论说起来太复杂，只能简述了。传输线的材料与结构，决定了三个重要参数，即电阻、电容、电感（还有电磁效应、集肤效应、近接效应、电抗等）别看这些参数微小的差距，会直接影响到音响系统频率特征，阻尼特征,信号速率，相位精度，也及音色取向和声场定位等。它的主要作用是，高速传输（尽可能减小信号损失）、抗震动、防杂讯、抗干扰（主要是无线电波rf1射频干扰和em1电磁波干扰等） 音箱功放匹配原则（摘自网络） 功放与音箱配接四要素功放与音箱配接讲究冷暖相宜、软硬适中，以实现整套器材还原音色
6低频功率放大器实验报告1
实验报告 姓名： 学号： 日期： 成绩 ： 课程名称 模拟电子实验 实验室名称 模电实验室 实验 名称 低频功率放大器 同组 同学 指导 老师 一、实验目的 1、进一步理解OTL 功率放大器的工作原理 2、学会OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法 二、实验原理 图7－1所示为OTL 低频功率放大器。其中由晶体三极管T 1组成推动级（也称前置放大级），T 2、T 3是一对参数对称的NPN 和PNP 型晶体三极管，它们组成互补推挽OTL 功放电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式，因此具 图7－1 OTL 功率放大器实验电路 有输出电阻低，负载能力强等优点，适合于作功率输出级。T 1管工作于甲类状态，它的集电极电流I C1由电位器R W1进行调节。I C1 的一部分流经电位器R W2及二极管
D ， 给T 2、T 3提供偏压。调节R W2，可以使T 2、T 3得到合适的静态电流而工作于甲、 乙类状态，以克服交越失真。静态时要求输出端中点A 的电位CC A U 21 U =，可以 通过调节R W1来实现，又由于R W1的一端接在A 点，因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈，一方面能够稳定放大器的静态工作点，同时也改善了非线性失真。 当输入正弦交流信号u i 时，经T 1放大、倒相后同时作用于T 2、T 3的基极，u i 的负半周使T 2管导通（T 3管截止），有电流通过负载R L ，同时向电容C 0充电，在u i 的正半周，T 3导通（T 2截止），则已充好电的电容器C 0起着电源的作用，通过负载R L 放电，这样在R L 上就得到完整的正弦波。 C 2和R 构成自举电路，用于提高输出电压正半周的幅度，以得到大的动态范围。 OTL 电路的主要性能指标 1、最大不失真输出功率P 0m 理想情况下，L 2CC om R U 81P =，在实验中可通过测量R L 两端的电压有效值，来 求得实际的L 2 O om R U P =。 2、 效率η 100%P P ηE om = P E —直流电源供给的平均功率 理想情况下，ηmax ＝ 78.5％ 。在实验中，可测量电源供给的平均电流I dC ， 从而求得P E ＝U CC ·I dC ，负载上的交流功率已用上述方法求出，因而也就可以计算实际效率了。 3、 频率响应 详见实验二有关部分内容 4、 输入灵敏度 输入灵敏度是指输出最大不失真功率时，输入信号U i 之值。 三、实验设备与器件 1、 ＋5V 直流电源 5、 直流电压表 2、 函数信号发生器 6、 直流毫安表
《光纤通信》第5章课后习题答案教学内容
1．光放大器包括哪些种类？简述它们的原理和特点。EDFA有哪些优点？ 答：光放大器包括半导体光放大器、光纤放大器（由可分为非线性光纤放大器和掺杂光纤放大器）。 1）半导体光放大器 它是根据半导体激光器的工作原理制成的光放大器。将半导体激光器两端的反射腔去除，就成为没有反馈的半导体行波放大器。它能适合不同波长的光放大，缺点是耦合损耗大，增益受偏振影响大，噪声及串扰大。 2）光纤放大器 （1）非线性光纤放大器 强光信号在光纤中传输，会与光纤介质作用产生非线性效应，非线性光纤放大器就是利用这些非线性效应制作而成。包括受激拉曼放大器（SRA）和受激布里渊放大器（SBA）两种。（2）掺杂光纤放大器（常见的有掺铒和掺镨光纤放大器） 在泵浦光作用下，掺杂光纤中出现粒子数反转分布，产生受激辐射，从而使光信号得到放大。EDFA优点：高增益、宽带宽、低噪声及放大波长正好是在光纤的最低损耗窗口等。2．EDFA的泵浦方式有哪些？各有什么优缺点？ 答：EDFA的三种泵浦形式：同向泵浦、反向泵浦和双向泵浦。同向泵浦：信号光和泵浦光经WDM复用器合在一起同向输入到掺铒光纤中，在掺铒光纤中同向传输；反向泵浦：信号光和泵浦在掺铒光纤中反向传输；双向泵浦：在掺铒光纤的两端各有泵浦光相向输入到掺铒光纤中。 同向泵浦增益最低，而反向泵浦比同向泵浦可以提高增益3dB~5dB。这是因为在输出端的泵浦光比较强可以更多地转化为信号光。而双向泵浦又比反向泵浦输出信号提高约3dB，这是因为双向泵浦的泵功率也提高了3dB。其次，从噪声特性来看，由于输出功率加大将导致粒子反转数的下降，因此在未饱和区，同向泵浦式EDFA 的噪声系数最小，但在饱和区，情况将发生变化。不管掺铒光纤的长度如何，同向泵浦的噪声系数均较小。最后，考虑三种泵浦方式的饱和输出特性。同向EDFA 的饱和输出最小。双向泵浦EDFA 的输出功率最大，并且放大器性能与输出信号方向无关，但耦合损耗较大，并增加了一个泵浦，使成本上升。3．一个EDFA功率放大器，波长为1542nm的输入信号功率为2dBm，得到的输出功率为，求放大器的增益。 解：G= 10log10（Pout/Pin）= 10log10Pout -10log10Pin=27-2=25dB 4．简述FBA与FRA间的区别。为什么在FBA中信号与泵浦光必须反向传输？ 答：FBA与FRA间的区别： 1、FRA是同向泵浦，FBA是反向泵浦； 2、FRA产生的是光学声子，FBR产生的是声学声子， 3、FRA比FBA的阈值功率大； 4、FRA比FBA的增益带宽大。 在SBA中，泵浦光在光纤的布里渊散射下，产生低频的斯托克斯光，方向与泵浦光传播方向相反。如果这个斯托克斯光与信号光同频、同相，那么信号光得到加强。故要使信号光得到放大，信号光应与泵浦光方向相反。 5．一个长250μm的半导体激光器用做F-P放大器，有源区折射率为4，则放大器通带带宽是多少？ 此题可能有误，半导体光放大器的通带带宽目前还没找到公式计算。 6．EDFA在光纤通信系统中的应用形式有哪些？
浅谈音响功放的工作原理
浅谈音响功放的工作原理 音响中的功放是整个音响设备中的关键部件,所以音响发烧友们都在其上不惜花费人力物力财力进行"摩机",在电源部分,电路的整体布局,用料等方面进行不断改良.本人并不是超级发烧友,充其量算是一位音响爱好者吧,为此在这里我就以一个音响爱好者的身份谈一谈我对音响功放的看法. 功放分胆机与石机,先讨论石机.石机最初的功放为甲类功放,这类功放的功放管的工作点选在管子的线性放大区,所以就算在没有信号输入的情况下,管子也有较大的电流流过,且其负载是一个输出变压器,在信号较强时由于电流大,输出变压器容易出现磁饱和而产生失真,另外为了防止管子进入非线性区,此类放大器往往都加有较深度的负反馈,所以这种功放电路效率低,动态范围小,且频响特性较差.对此人们又推出了一种乙类推挽式功率放大器,这类功放电路其功放管工作在乙类状态,即管子的工作点选在微道通状态,两个放大管分别放大信号的正半周和负半周,然后由输出变压器合成输出.所以流过输出变压器的两组线圈电流方向相反,这就大大地减少了输出变压器的磁饱和现象.另外由于管子工作在乙类状态,这样不仅大大的提高了放大器的效率且也大大的提高了放大器的动态范围,使输出功率大大提高.所以这种功放电路曾流行一时.但人们很快发现,此种功电路由于其功放管工作在乙类工作状态,所以存在小信号交越失真的问题,而且电路需使用两个变压器(一个输出变压器,一个输入变压器),由于变压器是感性负载,所以在整个音频段内,负载特性不均衡,相移失真较严重.为此人们又推出了一种称为OTL的功率放大电路.这种电路的形式其实也是一种推挽电路形式,只不过是去掉了两个变压器,用一个电容器和输出负载进行藕合,这样一来大大的改善了功放的频响特性.晶体管构成的功放电路有了质的飞跃,后来人们又改良了此种电路,推出了OCL和BTL电路,这种电路将输出电容也去掉了,放大器与扬声器采取直接藕合方式,直到现在由晶体管组成的功放电路,其结构基本上是OCL电路或BTL电路.OCL电路与OTL电路不同之处是采取了正负电源供电法,从而能将输出电容取消掉.BTL电路是由两个完全独立的功放模块搭建组成,如图C所示.IC1放大输出的信号一部分通过IC2反相输入端,经IC2反相放大输出,负载(扬声器)则接在两放大器输出之间,这样扬声器就获得由IC1和IC2放大相位相差180度的合成信号了. 不论是OCL或BTL功放电路,由于其去除了输出变压器和输出电容器,使放大器的频响得到展宽。与扬声器配接方面，当功率放大器连接一个标称阻抗低于
第五章高频功率放大器习题答案(精品文档)
第五章 高频功率放大器 一、简答题 1．什么叫做高频功率放大器？它的功用是什么？应对它提出哪些主要要求？为什么高频功放一般在B 类、C 类状态下工作？为什么通常采用谐振回路作负载？ 答：高频功率放大器是一种能将直流电源的能量转换为高频信号能量的放大电路，其主要功能是放大放大高频信号功率，具有比较高的输出功率和效率。对它的基本要求是有选频作用、输出功率大、自身损耗小、效率高、所以为了提高效率，一般选择在B 或C 类下工作，但此时的集电极电流是一个余弦脉冲，因此必须用谐振电路做负载，才能得到所需频率的正弦高频信号。 2．已知高频功放工作在过压状态，现欲将它调整到临界状态，可以改变哪些外界因素来实现，变化方向如何？在此过程中集电极输出功率如何变化？ 解：可以通过采取以下措施 1）减小激励Ub ，集电极电流Ic1和电压振幅UC 基本不变，输出功率和效率基本不变。 2）增大基极的负向偏置电压，集电极电流Ic1和电压振幅UC 基本不变，输出功率和效率基本不变。 3）减小负载电阻RL ，集电极电流Ic1增大，IC0也增大，但电压振幅UC 减小不大，因此输出功率上升。 4）增大集电极电源电压，Ic1、IC0和UC 增大，输出功率也随之增大，效率基本不变。 3．丙类功率放大器为什么要用谐振回路作为负载？ 解：利用谐振回路的选频作用，可以将失真的集电极电流脉冲变换为不失真的输出余弦电压。同时，谐振回路还可以将含有电抗分量的外接负载转换为谐振电阻 P R ，而且调节A L 和A C 还能保持回路谐振时使P R 等于放大管所需要的集电极负 载值，实现阻抗匹配。因此，在谐振功率放大器中，谐振回路起到了选频和匹配的双重作用。
OCL音频功率放大器设计实验报告
O C L音频功率放大器设计调试报告 班级 11级电子（2）班 学号 2 姓名芮守婷 2013 年 6月 5日
一、实验目的 1、通过亲自实践，用分立元件搭接焊接成一个低频功放，在使其正常工作的基础上通过调试以达到优化的目的； 2、通过此次试验验证模拟电子技术的有关理论，进一步巩固自身的基本知识和基础理论。 3、通过实验过程培养综合运用所学知识解决实际问题的工作能力； 4、同时提高提高团队意识，加强协作精神。 二、指标要求 1、输出功率：≧20W 2、负载：8欧 3、电压增益：40dB 4、带宽：10HZ~40KHZ 三、功放的分类及简单介绍 功率放大器(简称功放)的作用是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。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20 Hz～20 kHz，因此放大器必须在此频率范围内具有良好的频率响应。本设计中要求设计一个实用的音频功率放大器。 功率放大电路的电路形式很多，有双电源供电的OCL互补对称功放电路，单电源供电的OTL功放电路，BTL桥式推挽电路和变压器耦合功放电路，等等。我选用的是双电源供电的OCL互补推挽对称功放电路。此推挽功率放大器的工作状态为甲乙类。推挽功率放大器的工作状态之所以设为甲乙类而不是乙类，其目的是为了减少“交越失真”。若设置为乙类状态，由于两管的静态工作点取在晶体管输入特性曲线的截止点上，因而没有基极偏流。这时由于管子输入特性曲线有一段死区，而且死区附近非线性又比较严重，因而在有信号输入、引起两管交替工作时，在交替点的前后便会出现一段两管电流均为零或非线性严重的波形；对应地，在负载上便产生了交越失真。 将工作状态设置为甲乙类便可大大减少交越失真。这时，由于两管的工作点稍高于截止点，因而均有一很小的静态工作电流I CQ。这样，便可克服管子的死区电压，使两管交替工作处的负载中电流能按正弦规律变化，从而克服了交越失真。 OCL互补推挽对称功放电路一般包括驱动级和功率输出级，前者为后者提供一定的电压幅度，后者则向负载提供足够的信号频率，以驱动负载工作。
音频放大器 实验报告
音响放大器的设计 一、 设计任务 1) 功能要求：具有话筒扩音、音调控制、音量控制，卡拉OK 伴唱 2) 已知条件：集成功率放大器LM386 1个，10K 欧姆高阻话筒一个（咪头，要加上拉电阻），输出电压为5mV ,集成运放LM324一只， +VCC = +9V ，8Ω/2W 负载电阻RL 1只，8Ω/4W 扬声器1只,MP3一台（连接输入线一条） 3) 主要技术指标：额定功率 Po ≥0.3W(γ <3%)； 4) 负载阻抗 RL=8Ω； 5) 截止频率fL=50Hz ，fH=20kHz ； 6) 音调控制特性 1kHz 处增益为0dB ，125Hz 和8kHz 处有±12dB 的调节范围，A VL=A VH ≥20dB ； 7) 话放级输入灵敏度 5mV ； 8) 输入阻抗 Ri>>10K Ω。 二、 实验器材 实验所需元件、示波器、万用表、覆铜板、函数发生器、热转印机、钻孔机、环保腐蚀液、变压器、MP3、喇叭等等 三、 功能模块组成和增益分配 图 1功能模块组成 话筒输入 5mv 话音放大器（4.7倍）音频输入 100mv 混合前置放大(3倍)音调控制器（0.8倍）功率放大器（30倍）扬声器+9V 电源
四、功能模块设计 （一）工作电源（+9V） 电源模块由实验室稳压试验箱经过J1、J2接入电路模块，S1为电源开关，W1是7809稳压芯片，期中C3、C4为电源输入的滤波电容，C5、C6为电源输出的滤波电容，D1为发光二极管做上电指示用，P2为4个短接到地上的排针接口，作为测试用的接口。 图2稳压模块 （二）话筒输入和话音放大器 由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，输出阻抗高。所以话音放大器用来不失真地放大声音信号，输入阻抗需远大于话筒的输出阻抗，且符合阻抗匹配。第一级设计成增益为： A V1=1+R2/R4=47K/10K=4.7， R2 =75KΩ; R4=10KΩ，放大后输出电压为V o1按设计要求应该达到24mv，原理图如下： 图3话音放大器
DS_BL6331--防破音3W单声道D类音频功放(CN,V1.0)
防破音、3W 单声道D类音频功率放大器 特性 z专业的防破音（Non-Clip）功能: 采用特有的平滑增益调整技术，确保声音大而不破。最大不 失真限幅功率高达 800mW(V DD=4.2v, R L=8?) z根据应用环境和音质需求，三种工作模式可选 NC1、NC2、NC_OFF z高输出功率 3W（V DD=5.0V, R L=8?, THD+N=10%） 0.82W（V DD=3.6V, R L=8?, THD+N=10%） z低 THD+N (0.06% @ V DD = 3.6V, R L=8?, P O=0.4W, 1kH Z) z宽电压工作范围：2.1V-5.5V z高效率（88%@RL=8Ω,Po=0.4W） z良好的Pop-Click抑制能力 z高PSRR：-75dB (217HZ) z过流、过温、欠压全方位保护 z Operation Temperature Range: -40℃ to 85℃z小尺寸的 CSP-9 封装 应用 z手机 z MP3/PDA z GPS z各种小功率音频设备 引角分布图 概要 BL6331是一种输出功率可达3W的单声道防破音D 类音频功率放大器芯片。该芯片内部植入了特有的“平滑增益调整技术”，通过CTRL电平可选择NC1、NC2两种防破音模式，启动恢复时间可选，保证你热辣舒缓的音乐都有较好的Non-Clip效果。 BL6331采用小尺寸的CSP-9封装，且采用了无需滤波器的调制结构，有效减小了外围器件的数目和PCB板的面积，可显著降低系统成本。特别适合于音质要求高、应用面积小的便携式小功率音响领域。 典型应用图 引角定义 提示:CTRL是模拟输入信号，具体设置后面详述。 管脚 名称 描述 A1 IN+ 正向音频输入端 A2 VDD 电源正端 A3 VO+ BTL正向输出端 B1 AGND 模拟地端 B2 VREF 外接旁路电容 B3 PGND 功率地端 C1 IN- 反向音频输入端 C2 CTRL 工作模式控制端 C3 VO- BTL反向输出端
功放和音箱的接线方法
功放和音箱的接线方法 1、功放分定压式与定阻式： 定压功放一般用于公共场合的公共广播，其特点为单声道输出、高电压低电流输出。 定阻功放多用于专业场合，其特点为立体声输出、低电压高电流输出。 2、我们的功放都是定阻式，下面主要讲定阻功放与音箱。 定阻即是指负载的阻抗要与功放输出阻抗相匹配，所以只要你系统中连接的音箱总电阻与功放一致就行了，不管你的音箱串联、并联或者混联都行。 关于串联和并联的电阻计算公式在初中就学了： 串联时：R=R1+R2 并联时：R=1/(1/R1+1/R2) 比如说， 有2只16Ω的音箱，用我们的CS功放（4Ω/8Ω）去推，可以将音箱并联得到8Ω； 有1台16Ω的功放，要推我们的2只E-8（8Ω），可以将音箱串联得到16Ω； 有1台16Ω功放，要推4只16Ω的音箱，可以将其中两只并联，再将另外两只并联，最后把两组音箱串联得到16Ω； 在我们常用的方案里，1台CS2000功放推4只E-8音箱，就是把E-8两两并联，音箱阻抗变为4Ω，功放自适应为4Ω，功率也相应加大了。 本帖最后由SVSZ 于2011-7-22 16:33 编辑
1、先常规解释功放桥接的定义： 桥接模式(bridge mode)是利用功放内部的两个放大电路相互推挽，从而产生更大输出电压的方式，功放设定为桥接模式后，成为一台单声道放大器，只可以接受一路输入信号进行放大，输出端为两路功放输出的正端之间。 桥接的定义说得很清楚了，设置成桥接模式往往是因为功放的功率不够，而桥接模式下功放的输出功率一般为普通模式下的2-3倍。但是在桥接模式下功放只是单声道输出（推一只音箱，比如常用来推一只低音炮）。 2、桥接方法： 将功放的模式开关调至Bridge，然后把音箱线的正极接到功放左声道的正极，音箱线的负极接到功放右声道的正极，咱们SVS各款功放的桥接开关和接线方法详见下图： （CS系列功放桥接开关，按下状态为桥接模式，弹出状态为立体声模式） （H系列功放桥接开关，从上到下依次为立体声、单声道、桥接模式）
功放和音箱的匹配
功放和音箱的匹配 功放与音箱的配接，即功率匹配是一项十分考人的问题，一定要把“音乐的忠实还原”放在第一位。在设计、安装一套音响系统时，不免遇到功放与音箱的配接问题。在音色方面，会注意其搭配上是否冷暖相宜、软硬适中，最终使整套器材还原音色呈中性，这仅是从艺术方面考虑。从技术方面考虑功放与音箱配接的要素有： 一、功率匹配 二、阻抗匹配 三、阻尼系数的匹配 四、灵敏度匹配 五、音色匹配 如果我们在配接时认识到上述五点，可使所用器材的性能得到最大、最充分的发挥。 1、功率匹配 为了达到高保真聆听的要求，额定功率应根据最佳聆听声压来确定。我们都有这样的感觉：音量小时、声音无力、单薄、动态出不来，无光泽、低频显著缺少、丰满度差，声音好像缩在里面出不来。音量合适时，声音自然、清晰、圆润、柔和丰满、有力、动态出得来。但音量过大时，声音生硬不柔和、毛糙、有扎耳根的感觉。因此重放声压级与声音质量有较大关系，规定听音区的声压级最好为80~85dB（A计权），我们可以从听音区到音箱的距离与音箱的特性灵敏度来计算音箱的额定功率与功放的额定功率。 功放电路的输出功率有多种名称，例如额定功率（RMS）、音乐功率、峰值音乐功率（PMPO）等，它们的含义互不相同，但应用最多、最重要的功率是额定功率。商家还经常制造出其它名称的功率，这些都是出于商业的宣传，或是躲避弱点、宣传优点的作法。严格的额定功率应当对频响范围、谐波失真、负载阻抗和信噪比等作出严格的规定，缺少这些限制条件的额定功率数值是没有价值的。额定功率应是一种综合性的技术指标。 功放的额定输出功率与音箱的额定输入功率应当相互适应。功放的额定功率应稍大于音箱的额定功率的1/4，例如，125W的功放宜推动100W左右的音箱。实用音箱都有一定的过载能力，其允许值为额定功放的1.5倍左右。晶体管功放的过载能力较强，当过载时其失真度变化较小。 在实际使用功放和音箱时，平时都达不到额定功率值，所使用的实际平均功率比较小，所实用的功率仅为额定功率的1/3--1/5。功率要适配、匹配，从表面看是两者额定功率相近，实际是指功率的储备量、富余量相适应；换言之，使功放和音箱长时间（例如8小时）工作于额定功率状态下（在规定的频响范围、失真度、信噪比格阻抗等条件限制下），都不能出现各种问题。在不降低限制条件的情况下，当增加音箱世界形势功放功率值时，售价也将飞速啬。在普通小听音房间条件下（例如20平方米以下），不需要选用输出功率过大的功放，额定功率60-80W（8欧）的功放已能完成一般的播放任务。 为了使音箱在受节目信号中的猝发强脉冲的冲击而不至于损坏或失真。这里有一个经验值可参考：所选取的音箱标称额定功率应是经理论计算所得功率的三倍。 电子管功放和晶体管功放相比，所需的功率储备是不同的。这是因为：电子管功放的过荷曲线较平缓。对过荷的音乐信号巅峰，电子管功放并不明显产生削波现象，只是使颠峰的尖端变圆。这就是我们常说的柔性剪峰。而晶体管功放在过荷点后，非线性畸变迅速增加，对信号产生严重削波，它不是使颠峰变圆而是把它整齐割削平。有人用电阻、电感、电容组成的复合性阻抗模拟扬声器，对几种高品质的晶体管功放进行实际输出能力的测试。结果表明，在负载有相移的情况下，其中有一台标称100W的功放，在失真度1%时实际输出功率仅有5W！由此对于晶体管功放的储备量的选取： 高保真功放：10倍民用高档功放：6~7倍民用中档功放：3~4倍而电子管功放则可以大大小于上
音频功放实验报告
音频功放 一、.设计方案： 音频功率放大器要求： 输入信号为50mv ，50~15KHz 的音频信号，负载为8Ω扬声器的情况下，输出Pom ≥5W 。 本方案分两级设计，第一级采用集成运算放大器构成的比例放大器做为激励，主要完成对小信号的放大。要求放大倍数大，输出阻抗低，频带宽度宽，噪音低。第二级采用双电源的OCL 电路做为功放输出级，功率放大器决定了整机的输出功率、非线性失真系数等指标，要求效率高、失真尽可能小、输出功率大。 二、.各部分电路分析： 1．电源部分： . 由于设计要求om P 为5W ，根据L CES CC om R U V P 2)(2 -=（其中R L 为8 Ω，CES U 一般取3V 以上），所以有： L om CES CC R P U V ?+≥2 即CC V V 12≥ 本方案选用了±15V 的CC V 电压。 为了得到稳定的±15V 电源，电源部分将由三部分组成：
（1） 变压器部分：由于需得到±15V 的稳定电压，所以输入稳压电路的电压需略高于±15V 。本方案采用±17.5V 输出的变压器。 （2） 整流部分：采用单相桥式整流电路，可选用四个1N4007二极管或桥堆，最大整流电流1A 即可。 （3） 稳压部分：为得到稳定的±15V 电源，稳压部分采用7815与7915的集成三端稳压芯片，输入端并接一个4700μF 电解电容，以改善纹波与抑制输入的过电压；输入端和输出端各并接一个0.1μF 瓷片电容，以改善负载的瞬态响应。值得注意的是，输入端的4700μF 电解电容的耐压值必须满足 V V U 2525.17max ≈?≥ 实验证明刚好25V 的耐压会由于变压器输出的瞬间电压过高而报废。所以本方案选用50V 耐压的电容。 （4） 滤波部分：采用常用的电容滤波，取值1000μF 。此1000μF 只要高于15V 就可以。由于稳压芯片输出可能略高于15V ，所以本方案采用25V 耐压的电容。 2．功放部分： 电路图如图： 由两部分构成，前级采用集成运算放大器构成的比例放大电路，对输入的信号进行电压放大，输出级采用OCL 互补输出结构的功率放大电路，对经过前级放大的信号进行功率放大。 晶体管1Q ～4Q 组成复合式晶体管互补对称电路。1Q 、2Q 为相同类型的NPN 管，组成复合式的NPN 管；3Q 、4Q 为不同类型的晶体管，组成复合式的PNP 管，用于多级放大。
.功放与音箱的功率匹配
功放与音箱的功率匹配2012-2-28 13:55阅读(240) 在专业扩声领域里，音响器材的配置是十分考究的，其中功放与音箱的配置是最重要的，虽然，一些音箱生品使用说明中向用户推荐了所配功放的具体牌号或型号，但还是有局限性，因为用户经常面对诸多型号的功放，无从下手。 功放与音箱的配置所涉及的方面很多，例如功放牌号、功率管类型的选择及低灵敏度音箱应配置哪种功放等。功放与音箱的具体配置，一般来说与设计人员的经验、爱好、听音习惯等因素有关，很难找到一个统一的标准。 有时我们会遇到一些用户或设计人员为了节省开支常给音箱配置较小功率的功放，有些用户又为了所谓的“功率储备充足”给音箱配置很大功率的功放。显然，这样做都是不合适的。重要的是，这样配置会给设备造成损坏。在功放与音箱配置中，功放功率的确是关键，也就是说，功放功率的确定原则应该是统一的。 大家都知道，在进行厅堂声学设计后，需要根据一系列计算确定音箱功率，然后再由音箱功率确定功放功率，但是究竟两者功率如何选配才能达到最佳匹配呢？ 首先，在人耳听域的20Hz~20kHz内，真正集中大量能量的音乐信号一般在中、低、频段，而高频段能量仅相当于中、低频段能量的1/10。所以，一般音箱高音损失的功率比低音喇叭低得多，以求高低音平衡；而功放好比一个电流调制器，它的输入音频信号的控制下，输出大小不同
的电流给音箱，使之发生大小不同的声音，在一定阻抗条件下，要想让标称功率为200W的功放达到400W或几倍的输出其实很容易，只是功放的失真（THD）将会大大地增加，这种失真主要产生在中、低频信号中的高频谐波，其失真越大，高频谐波能量就越大，而这些高频失真信号都将随高频音乐信号一同进入高音头，这就是为什么小功率功放推大音箱会发生烧高音头的原因。而在不少人的概念里，只要功放功率大，就有可能烧音箱。虽然有些功放没有失真指示，但由于设备配置已经先天不足，失真有可能在使用中时有发生，这时失真指示已失去意义。况且，由于使用者的经验和素质的限制，功放的失真往往容易被忽略。 其次，功放与音箱的功率配置与目标响度以及所使用场合也有一定的关系。在一定目标响度下，应该让音乐信号的动态在每件器材上都能得到充分的保证，如果功放功率太大，其增益设置很小时，响度已达到要求，但这时功放的增益就限制了信号的动态范围。所以，功放功率不能太大；否则，既然浪费开支，又会带来响度和音乐动态无法兼顾以及音箱负荷过重的麻烦。根据以往经验，一般语言、音乐扩音场所和大动态的迪厅等场所是有区别的。有一般扩音场所信号起伏小，不需要功放长时间或很快提供很大电流给音箱，所以功放功率应该比要求强劲有力的大动态扩音场所的功率要小；另外，所谓的“功率储备”也应该针对音箱而言，值得注意的是，功放的选定必须由音箱决定，不应该有“功率储备”的概念去配置功放。换句话说，在一定的目标响度下，音箱可以比设计值大一些，以备不同用途，而功放的功率应该严格由音箱决定，没有太大的灵活性。
功放实训报告
功放实训报告 专业：应用电子技术 实训课题：普通功率放大器班级： 08电子 姓名：胡松陈琳 指导教师：余攀 2010年12月3日
摘要 随着社会的发展，人们的追求，现代人对听觉的水平要求越来越高，所以对音响的音质真实性要求越来越多，并能对音频信号进行适当的加工装饰，使声音音质真实优美动听。因此，我们这次的研究主要对象是高保真家用功率放大器, 然而功率放大器是在音响系统中是把微弱的音频信号放大到足以驱动喇叭单元工作，重放出人耳能听到的声音设备。本设计主要介绍采用TA7630为主芯片设计的功率放大器，它在应用场合能提供非常低的失真度和高质量的音色，还具有了高增益、快转换速率、宽功率带宽、大输出电压摆幅、大电流能力和非常宽的电源范围等特性。它可用于家用功放，高品质音频系统，立体声唱机等。
随着电子技术的发展，音频功放（APA）技术的最新发展进一步提高了音响的音质，以及人们生活水平的不断提高，各种新型家庭影院的新技术、新品种器材不断涌现，市场中的音响设备品种繁多，音响爱好者被商店里的设备搞得眼花缭乱，无从下手，往往投入较大的资金而得不到较好的重放效果。高保真功放就克服了传统音响的这些缺点.表现出了声音的真实性.我们所做的TA7630功率放大器就是使重放的声音跟真实的声音高度相似.如果从重放声的角度来讲，高保真音响系统非常讲究表现音乐的内涵和细节，通过器材的重放能够表现出音乐所要表达的深刻含义，与欣赏者产生情感上的交流，在重放时对音乐中的细微声音都能表现出来。
摘要 (2) 引言 (3) 第一章概述 (3) 1.1 主要内容 (3) 1.2 功放的发展史 (3) 第二章功放的定义 (4) 2.1 功放的定义 (4) 第三章功放的组成模块 (5) 3.1 电源部分 (6) 3.2 调音部分 (7) 3.3 放大部分 (7) 第四章 TDA2030音频放大电路的基本原理 (9) 第五章电路板的制作与调试 (11) 4.1 电路板的制作 (11) 4.2 电路板的调试 (11) 总结 (13) 参考文献： (14) 附录1 (15)