音频功率放大器设计实验报告
音频功率放大器设计实验报告
题目：音频功率放大器电路音频功率放大器设计任务1、基本要求（1）频带范围 200Hz —— 10KHz，失真度 < 5%。
（2）电压增益 >= 20dB。
（3）输出功率 >= 1 W (8欧姆负载)。
（4）功率放大电路部分使用分立元件设计。
发挥部分（1）增加音调控制电路。
（2）增加话筒输入接口，灵敏度 5mV，输入阻抗 >> 20欧姆。
（3）输出功率 >= 10W (8欧姆负载)。
（4）其他。
目录1 引言·····························································2 总体设计方案·····················································2.1 设计思路·······················································2.2 总体设计框图···················································3 设计原理分析·····················································3.1设计总原理图3.2设计的PCB电路图···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。
(完整word版)功率放大器实验报告(终)
南昌大学实验报告学生姓名： 王晟尧 学号： 6102215054 专业班级: 通信152班 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：话音放大器滤波器功率放大器话筒输出扬声器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。
音频功率放大器设计报告
音频功率放大器设计报告1. 简介音频功率放大器是一种用于放大音频信号的电子设备，通常用于音响系统、电视和无线电等设备中。
本报告介绍了一个音频功率放大器的设计过程和实现。
2. 设计目标本次设计的目标是实现一个功率放大器，能够放大音频信号并输出高质量的声音。
以下是设计要求：- 输入电压范围：0.2 V - 2 V- 输出功率范围：10 W - 50 W- 频率响应范围：20 Hz - 20 kHz- 输出失真率低于1%3. 设计步骤3.1 选择放大器类型根据设计目标，我们选择了类AB功率放大器作为设计方案。
该放大器能够提供高质量的放大效果，并且具有较低的失真率。
3.2 电路设计经过电路设计和计算，我们决定使用以下主要元件：- BJT（双极型晶体管）：NPN型三极管- 电容和电感：用于构建频率响应滤波器- 可调电阻：用于调节放大器的增益和偏置- 电源电路：用于提供适当的电压3.3 PCB设计为了实现电路的稳定性和可靠性，我们进行了PCB（Printed Circuit Board）设计。
通过将元件布局在PCB上并进行连接，可以减少干扰和噪声。
3.4 元器件选择根据设计需求和可靠性要求，我们选择了适当的元器件进行组装。
在选择元器件时，我们重点考虑了其性能指标、价格和供应情况。
3.5 调试和测试完成电路装配后，我们进行了调试和测试。
通过连接音频信号源、功率负载和测试仪器，可以确保放大器能够正常工作，并且满足设计要求。
4. 结果和讨论经过测试，该音频功率放大器满足了设计要求，并且具有很好的音质和稳定性。
其输出功率范围为10 W至50 W，输入电压范围为0.2 V至2 V，频率响应范围为20 Hz至20 kHz。
失真率低于1%，音质清晰、饱满。
5. 总结在本次设计过程中，我们成功实现了一个高性能的音频功率放大器。
通过选择合适的放大器类型、进行电路设计和PCB设计、选择优质的元器件以及进行严格的调试和测试，我们达到了设计要求。
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（三）音频输入和混合前置放大器混合前置放大器的作用是将MP3输出的音乐信号与话音混合放大，音频信号输出100MV，话音信号放大3倍，此级电路的电压放大倍数可以表示为：VO2 = - [ (R1/R5)*VO1 + (R1/R9)*V12 ]A V2= VO2/VO1=3其中R11为调节此级电路的输入阻抗的变阻器，用以控制此级电路的音量调控。
音频功率放大器的设计报告666
音频功率放大器的设计报告目录一、设计任务和要求 (2)二、设计方案的选择与论证 (2)三、电路设计计算与分析 (4)UA741介绍 (4)前级电路原理图及仿真结果 (5)TDA2030介绍 (6)音频功放电路原理图及仿真结果 (7)结果与分析 (8)总原理图 (9)PCB图 (10)四、总结及心得 (12)五、附录 (14)六、参考文献 (15)音频功率放大器的设计一、设计任务和要求1、设计任务设计一音频功率放大器，满足：（1）、输出功率为1W---2W；（2）、输出阻抗8-16欧姆；（3）、带宽：100Hz—10KHz；2、设计要求（1）、根据设计指标，确定电路的理论设计；（2）、学会合理的选择电路的元器件；（3）、利用multisim软件完成对相关电路模块的仿真分析；（4）、按时提交课程设计报告，画出设计电路图，交一份A3的图纸，完成相应的答辩；二、设计方案的选择与论证音频功率放大器，简称音频功放，该设备主要用于推动扬声设备发声，因而，在很多电子设备上均有应用，比如，手机、电脑、电视机、音响设备等，是我们生活、学习不可或缺的重要设备，为我们的生活带来了很多便利。
音频功率放大器实际上就是对比较小的音频信号进行放大，使其功率增加，然后输出。
前置放大主要完成对小信号的放大，使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大，得到后一级所需要的输入。
后一级的主要对音频进行功率放大，使其能够驱动电阻而得到需要的音频。
设计时首先根据技术指标要求，对整机电路做出适当安排，确定各级的增益分配，然后对各级电路进行具体的设计。
作为模拟电子课程设计课题设计，本课题提出的音频功率放大器性能指标比较低，主要采用理论课程里介绍的运算放大集成电路和功率放大集成电路来构成音频功率放大器。
功率放大器随着科技的进步是不断发展的，从最初的电子管功率放大器到现在的集成功率放大器，功率放大器经历了几个不同的发展阶段：电子管功放晶体管功放集成功放。
音频放大器设计报告
音频放大器设计报告音频放大器设计报告1. 引言音频放大器是一个电子设备，用于增强音频信号的电压、电流或功率，以便能够驱动扬声器或其他音频设备。
本报告旨在介绍音频放大器的设计原理、具体电路设计和测试结果。
2. 设计原理音频放大器的设计基于放大器电路理论。
一种常见的音频放大器电路原理是使用三级放大器，包括输入级、驱动级和输出级。
输入级负责接收并放大输入音频信号，驱动级将信号放大到足够的电平以供输出级驱动扬声器。
输出级则将放大的信号驱动扬声器或其他外部设备。
3. 电路设计(1) 输入级：输入级使用差分放大器电路来提高信号的共模抑制比和噪声抑制能力。
差分放大器由两个晶体管组成，通常是NPN型的。
输入级的增益可以通过传输电流、负载电阻和基极偏置电流来调整。
(2) 驱动级：驱动级是为了将信号放大到足够的电平以供输出级驱动扬声器。
驱动级使用共射极放大器电路，以保持输入级和输出级之间的阻抗匹配。
共射极放大器由一个NPN型晶体管和负载电阻组成。
(3) 输出级：输出级是最后一个放大器级别，用于将信号驱动扬声器或其他外部设备。
输出级使用集电极跟随器电路，以降低输出阻抗并提供足够的电流。
集电极跟随器由PNP型晶体管和输出电阻组成。
4. 测试结果为了验证音频放大器的设计，我们使用示波器和音频信号发生器进行了实验。
通过逐级增大音频信号的音量，我们能够观察到放大器的各个级别的输出波形和电压。
测试结果显示，音频放大器成功地将输入音频信号放大并输出到扬声器，从而实现了预期的音量增大效果。
5. 结论本报告介绍了音频放大器的设计原理、电路设计和测试结果。
通过合理选择放大器电路并优化各个级别的参数，我们成功地设计出一个能够将音频信号放大的放大器。
未来，我们可以进一步改进和优化设计，以提高放大器的性能和稳定性。
音频功率放大电路的设计 实验报告
课程名称：电路与电子技术实验Ⅱ指导老师：成绩：__________________实验名称：音频功率放大电路的设计类型：___________________同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1.了解复杂电子电路的设计方法。
2了解集成功率放大器的基本特点。
3了解放大电路的频率特性及音调控制原理。
4.学习复杂电子电路的分模块调试方法。
5. 学习扩音机电路的特性参数的测试方法。
二、实验内容和原理1. 整机电路设计整机电路主要分为：前置电路、音调电路、功放电路、音量调节、退耦电路、电路负载、电源保护电路几部分。
其中主要部分为前置放大电路、音量调节电路、功率放大电路。
2.前置放大电路前置放大级的主要功能是：进行功率放大，同时消除自激震荡。
为了减小噪声，前置级通常选用低噪声的运放。
由A1组成的前置放大级是一个同相比例放大器，具有较高的输入电阻。
前置放大级的放大倍数：输入电阻Rif=R1，输出电阻Rof=03.音调控制级电路音调控制级的主要功能是：分别对高音和低音的信号进行调节，来满足不同声音的要求。
音调控制级通过不同的负反馈网络和输入网络，使得放大器的Af随信号频率的不同而改变，从而达到音调控制的目的。
音调控制级由音调控制网络和运算放大器A2组成，为电压并联型负反馈电路。
调节RP1和RP2可以改变放大器的Af，达到音调控制的效果。
（1）低音部分在低频区，C6、R7支路可视为开路，反馈网络主要由上半部分电路起作用，R5的影响可忽略；低音时上半部分电路实质上是一个一阶有源低通滤波器。
①RP1活动端移至A点转折频率为：②RP1活动端移至B点时转折频率为：（2）高音部分高音时，下半部分电路实质上是一个一阶有源高通滤波器。
①RP2活动端移至C点转折频率为：②RP2活动端移至D点转折频率为：4.功率放大级功率放大级的主要功能：主要进行功率放大。
课程设计报告--音频功率放大器设计
课程设计报告--音频功率放大器设计音频功率放大器设计报告一、引言音频功率放大器是电子工程领域中的一个重要组成部分，它能将输入信号放大并驱动扬声器输出高质量的音频信号。
音频功率放大器设计的主要目标是提高音频信号的功率，同时保持音频信号的稳定和高保真度。
本报告将介绍一个音频功率放大器的设计过程，包括电路设计、原理图设计、仿真和测试结果等。
二、电路设计1. 器件选择首先需要选择适合的放大器芯片和其他必要的元件。
在音频功率放大器设计中，常用的芯片有TDA2030、TDA2050等，选择芯片时需考虑芯片的功率输出、输入电压、高保真度等参数。
2. 电路图设计根据所选芯片的数据手册和设计要求，进行电路图的设计。
电路图设计主要包括输入电路、放大电路、输出功率放大电路等部分。
在设计过程中应注意信号的阻抗匹配、滤波等问题。
三、原理图设计根据电路设计，绘制电路的原理图。
原理图将各个部分的连接关系以及元件的数值等信息展示出来，为后续的仿真和测试提供便利。
四、仿真基于设计好的原理图，进行电路仿真。
使用仿真软件（如Proteus、Multisim等）对电路进行仿真，验证放大器的性能指标，包括功率输出、频率响应、失真度等参数。
五、测试结果根据仿真结果，制作音频功率放大器的实物电路，并进行测试。
测试包括输入信号的幅值、频率、输出功率、失真度等参数的测量。
根据测试结果，评估设计的音频功率放大器的性能和有效性。
六、总结通过本次课程设计，了解了音频功率放大器的设计过程，掌握了电路设计、原理图设计、仿真和测试等技能。
同时也深入了解了音频功率放大器的重要性和应用领域。
在今后的学习和工作中，将进一步拓展音频功率放大器设计的知识，不断提高设计水平，为音频领域的发展做出更大的贡献。
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题目：音频功率放大器电路音频功率放大器设计任务1、基本要求（1）频带范围 200Hz —— 10KHz，失真度 < 5%。
（2）电压增益 >= 20dB。
（3）输出功率 >= 1 W (8欧姆负载)。
（4）功率放大电路部分使用分立元件设计。
发挥部分（1）增加音调控制电路。
（2）增加话筒输入接口，灵敏度 5mV，输入阻抗 >> 20欧姆。
（3）输出功率 >= 10W (8欧姆负载)。
（4）其他。
目录1 引言·····························································2 总体设计方案·····················································2.1 设计思路·······················································2.2 总体设计框图···················································3 设计原理分析·····················································3.1设计总原理图3.2设计的PCB电路图···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。
音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域，几十年来，人们为之付出了不懈的努力，无论从线路技术还是元器件方面，乃至于思想认识上都取得了长足的进步。
本次设计旨在熟悉设计流程，达到基本指标。
2 总体方案根据实验要求，本次设计主要是也能够是用集成功放TDA2030为主的电路一、电路工作原理图1所示电路为音频功率放大器原理图，其中TDA2030是高保真集成功率放大器芯片，输出功率大于10W，频率响应为10~1400Hz，输出电流峰值最大可达3.5A。
其内部电路包含输入级、中间级和输出级，且有短路保护和过热保护，可确保电路工作安全可靠。
TDA2030使用方便、外围所需元器少，一般不需要调试即可成功。
RP是音量调节电位器，C1是输入耦合电容，R1是TDA2030同相输入端偏置电阻。
R2、R3决定了该电路交流负反馈的强弱及闭环增益。
该电路闭环增益为（R2+R3）/R2=（0.68+22）/0.68=33.3倍，C2起隔直流作用，以使电路直流为100%负反馈。
静态工作点稳定性好。
C4、C5为电源高频旁路电容，防止电路产生自激振荡。
R4、R5称为茹贝网路，用以在电路接有感性负载扬声器时，保证高频稳定性。
VD1、VD2是保护二极管，防止输出电压峰值损坏集成块TDA2030。
2．电流反馈电流反馈是指在一个反馈电路中，若反馈量与输出电流成正比则为电流反馈;若反馈量与输出电压成正比则为电压反馈。
通常可以采用负载短路法来判断。
从概念上说，若反馈量与输出电压（有时不一定是输出电压，而是取样处的电压）成正比则为电压反馈；若反馈量与输出电流（有时不一定是输出电流，而是取样处的电流）成正比则为电流反馈。
在判断电压反馈和电流反馈时，除了上述方法外，也可以采用负载短路法。
负载短路法实际上是一种反向推理法，假设将放大电路的负载电阻RL短路（此时，），若输入回路中仍然存在反馈量，即，则为电流反馈；若输入回路中已不存在反馈，即则为电压反馈。
判断电压反馈和电流反馈更直观的方法是根据负载电阻与反馈网络的连接方式来区分电压反馈与电流反馈。
将负载电阻与反馈网络看作双端网络（在反馈放大电路中其中一端通常为公共接地端），若负载电阻与反馈网络并联，则反馈量对输出电压采样，为电压反馈。
否则，反馈量无法直接对输出电压进行采样，则只能对输出电流进行采样，即为电流反馈。
电压负反馈可以稳定输出电压；而电流负反馈则可以稳定输出电流。
区分电压反馈与电流反馈只有在负载电阻RL变动时才有意义。
如果RL固定不变，因输出电压与输出电流成正比，所以，在稳定输出电压的同时也必然稳定输出电流，反之亦然，二者效果相同。
但是当负载电阻RL改变时，二者的效果则完全不同，电压负反馈在稳定输出电压时，输出电流将更不稳定；而电流负反馈在稳定输出电流时，输出电压将更不稳定二、元器件的选择集成功率放大器TDA2030。
RP为碳膜电位器。
C1、C2为电解电容器，耐压为16V，C3、C4、C5为瓷介电容。
R1、R2、R3为碳膜电阻，额定功率为1/8W。
R4为碳膜电阻，额定功率为1/4W。
VD1、VD2为IN4007小功率整流二极管。
B为4Ω或8Ω、15W全频扬声器。
三、电路制作图2是本电路印制电路板图及TDA2030管脚图。
由于TDA2030输出功率较大，因此需加散热器。
而TDA2030的负电源引脚（3脚）与散热器相连，所以在装散热器时，要注意散热器不能与其他元器件相接触。
四、PCB设计中应注意的问题1．布线方向：从焊接面看，元件的排列方位尽可能保持与原理图相一致，布线方向最好与电路图走线方向相一致，因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测，故这样做便于生产中的检查，调试及检修（注：指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前提下）。
2．各元件排列，分布要合理和均匀，力求整齐，美观，结构严谨的工艺要求。
3、设计布线图时要注意管脚排列顺序，元件脚间距要合理。
4．在保证电路性能要求的前提下，设计时应力求走线合理，少用外接跨线，并按一定顺充要求走线，力求直观，便于安装，高度和检修。
5．设计布线图时走线尽量少拐弯，力求线条简单明了。
6．布线条宽窄和线条间距要适中，电容器两焊盘间距应尽可能与电容引线脚的间距相符；7．设计应按一定顺序方向进行，例如可以由左往右和由上而下的顺序进行。
五．焊盘应注意的常见问题焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm，这样可以避免加工时导致焊盘缺损。
焊盘的开口：有些器件是在经过波峰焊后补焊的，但由于经过波峰焊后焊盘内孔被锡封住，使器件无法插下去，解决办法是在印制板加工时对该焊盘开一小口，这样波峰焊时内孔就不会被封住，而且也不会影响正常的焊接。
焊盘补泪滴：当与焊盘连接的走线较细时，要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状，这样的好处是焊盘不容易起皮，而是走线与焊盘不易断开。
相邻的焊盘要避免成锐角或大面积的铜箔，成锐角会造成波峰焊困难，而且有桥接的危险，大面积铜箔因散热过快会导致不易焊接。
六、总结此次设计是我们提高专业能力的重要一步。
从最初的选题到制作直到完成论文。
其间，查找资料，老师指导，与同学交流，反复修改论文，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。
通过这次实践，我了解了音频功率放大器用途及工作原理，熟悉了音频功率放大器的设计步骤，锻炼了设计实践能力，培养了自己独立设计能力。
此次设计是对我专业知识和专业基础知识一次实际检验和巩固，同时也是走向工作岗位前的一次热身。
此次设计也暴露出自己专业基础的很多不足之处。
比如缺乏综合应用专业知识的能力，对材料的不了解等等。
由于时间有限，未能完成全部安装与调试工作，对设计结果没有作出最后的检验，也感到遗憾。
最后，感谢老师全程的悉心指导和同学们的帮助。