音频功率放大器资料
OTL功率放大器
性能指标
输出功率
衡量放大器能够提供的最大输 出信号幅度。
带宽
衡量放大器对不同频率信号的 响应能力，包括低频和高频范 围。
线性度
衡量放大器对输入信号的线性 响应能力，避免失真和信号畸 变。
效率
衡量放大器在将输入信号放大 过程中所消耗的能源效率。
电路调试与优化
调整输入和输出阻抗
根据应用需求，调整输入和输出阻抗以获得 最佳信号传输效果。
电路组成
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03
04
输入级
输入级通常采用差分放大器， 用于减小输入信号的共模分量 ，提高电路的抗干扰能力。
激励级
激励级通常采用共射放大器， 用于放大输入信号，提供足够
的激励电压。
推动级
推动级通常采用共基放大器， 用于进一步放大信号，并引入 正反馈以提高带宽和稳定性。
输出级
输出级通常采用功率输出电路 ，如推挽或桥式电路，用于提
otl功率放大器
目录
• OTL功率放大器简介 • OTL功率放大器电路分析 • OTL功率放大器应用 • OTL功率放大器发展与挑战 • OTL功率放大器设计实例
01 OTL功率放大器简介
定义与特点
定义
OTL（Output Transformer Less） 功率放大器是一种电子设备，用于 将音频信号放大并驱动扬声器或其 他负载。
汽车电子系统中的OTL功率放大器设计
在汽车电子系统中，OTL功率放大器 用于驱动车载音响系统或其他电子设 备。
汽车电子系统中的OTL功率放大器需 要具备高可靠性、低功耗和良好的电 磁兼容性等性能指标，以确保在复杂 的车载环境下稳定工作。
设计要点包括选择耐高温、耐振动的 元器件，以及优化电路结构以减小电 磁干扰和散热问题。
5W 单声道高保真 D 类音频功率放大器 PA8157 产品手册说明书
PA8157是一款高保真、高效率、低EMI、免滤波、5W单声道D类音频功率放大器。
PA8157内部集成智能增益控制（AGC）功能，通过检测输出信号的大小智能调整系统的增益，避免了过载对于扬声器的损害，防止了音量过大时破音，提高了听觉体验。
PA8157采用了全差分免滤波PWM调制的系统架构，具有较好的抗干扰能力。
其内部集成的过温保护、欠压保护、过流保护、“咔哒”杂音抑制等功能模块，给PA8157提供了更强壮的鲁棒性，使其拥有了更好的适应能力。
PA8157采用了典型的SOP_8封装。
图1.典型应用图应用蓝牙音箱便携式音响设备玩具特点免滤波D类集成（自动增益控制）AGC功能输出功率5W@2Ω（THD+N=10%，5.3V）工作电压域：2.5V～5.5V低失真THD+N=0.04%@1W，5VPOP声抑制效率最高达88%高PSRR=75dB@217Hz过流、过温、欠压保护全差分/单端输入低噪声70μVrms（GAIN=10V/V）失调电压<20mV静态电流6mA@5V关断电流<0.1μASOP_8封装图2.PA8157封装图管脚定义极限参数注1注1：超出以上所列极限参数，可能造成器件的永久损坏。
以上给出的仅是极限范围，在这样的极限条件下工作，器件的技术指标不予保证。
长期在极限条件下工作，会影响器件可靠性。
R IN=10KΩ，C IN=100nF，T A=25℃，VDD=3.8V，除非有特殊说明图3.谐波失真+噪声 Vs. 输出功率图4.谐波失真+噪声 Vs. 频率图5. 输出功率 Vs. 输入幅度图6. 增益 Vs. 频率图7. 效率 Vs. 输出功率图8. AGC触发时间图9. AGC释放时间图10. PA8157测试原理图PA8157为脉冲输出方式，如图9所示，需要在两个输出各接一个低通滤波器将开关调制频率滤除，然后测量滤波器的差分输出即可得到模拟输出信号，VOP和VON被低通过滤后的差分输出波形和相减后的波形如下图所示。
高保真音频功率放大器设计资料
电子技术课程设计
方案二： LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、 电压增益可调整、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。LM386电 源电压4--12V，音频功率0.5w。LM386音响功放是由NSC制 造的，它的电源电压范围非常宽，最高可使用到15V，消耗 静态电流为4mA，当电源电压为12V时，在8欧姆的负载情况 下，可提供几百mW的功率。它的典型输入阻抗为50K。
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电子技术课程设计
六、参考文献
[1] 付家才.电子实验与实践.北京：高等教育出版社， 2005.9 [2] 廖芳.电子产品生产工艺与管理.电子工业出版社2003.9 [3] 周泽义.电子技术实验.武汉：武汉理工大学出版社， 2001.5 [4] 谢自美.电子线路设计· 实验· 测试.第三版.武汉：华中科 技大学出版社，2006.8
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Chapter 4:
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电子技术课程设计
四、功率放大电路设计
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大，输出信号的 非线性失真尽可能地小，功率尽可能的高。
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电子技术课程设计 五、调试与测量
（1）通电观察。接通电源后，先不要急于测试，首先观察功放电 路是否有冒烟、发烫等现象。若有，应立即切断电源，重新检查电 路，排除故障。 （2）静态工作点的调试。将功率放大器的输入信号接地，测量输 出端对地的点位应为0V左右，电源提供的静电电流一般为几十mA 左右。若不符合要求，应仔细检查外围元件记接线是否有误；若无 误，可考虑更换集成功放器件。 （3）动态测试。在功率放大器的输出端接额定负载电阻RL条件 下，功率放大器输入端加入频率等于1KHz的正弦波信号，调节输入 信号大小，观察输出信号的波形观察输出信号的波形。若输出波形 变粗或带有毛刺，则说明电路发生自激振荡，应尝试改变外接电路 的分布参数，直至自激振荡消除。然后逐渐增大输入电压，观察测 量输出电压的失真及幅值，计算输出最大不失真功率。改变输入信 号的频率，测量功率放大器在额定输出功率下的频带宽度是否满足 设计要求。
音频功率放大
摘要近几十年来在音频领域中，A类，B类，AB类音频功率放大器（额定输出功率）一直占据“统治”地位，其发展经历了这样几个进程：所用器件从电子管，晶体管到集成电路进程；电路组成从单管到推挽进程；电路形式从变压器到OTL，OCL，BTL 形式进程。
其最大体类型是模拟音频功率放大器，它的最大缺点是效率太低。
A类音频功率放大器的最高工作效率为50%，B 类音频功率放大器的最高工作效率为%，AB 类音频功率放大器的工作效率则介于二者之间。
可是无论A类，B类仍是AB类音频功率放大器，当它们的输出功率小于额定输出功率时，效率就会明显降低，播放动态的语言，音乐时平均工作效率只有30%左右。
音频功率放大器的效率低就意味着工作时有相当多的电能转化成热能，也就是说，这些类型的音频功率放大器要有足够大的散热器。
因此A类，B类，AB类音频功率放大器效率低，体积大，并非是人们理想中的音频功率放大器。
在本文中的D类音频功率放大器的功率器件受一高频脉宽调制信号（PEM）的控制，使其工作在开关状态，理论上其效率可以达到100%，但其不足之出在于会产生高频干扰及噪声，可是若精心设计低通滤波器及合理的选择元器件参数，其音质噪声完全能够知足人们的需求。
本文中具体论述了一种基于晶体管的D类音频功率放大器的设计组成与实现方式。
关键词：D类音频功率放大器；PWM调制器；H桥功率放大器电路。
I目录摘要 (Ⅰ)第一章音响的基础知识 (2)声音的大体特性 (2)音响的结构及参数………………………………………………………3放大器的技术指标 (3)第二章放大器的简介 (4)放大器的种类 (4)2.1.1A类放大器 (4)II2.1.2B类放大器 (4)2.1.3C类功率放大器 (5)2.1.4D类功率放大器 (6)D类功率放大器的原理 (6)第三章D类放大器的设计 (9)一般D类功率放大器的组成情况和分类 (10)各单元电路的作用介绍 (10)3.2.1前置放大器 (10)3.2.2脉冲宽度调制（PWM）电路 (10)3.2.3三角波发生器 (11)3.2.4驱动控制电路 (11)3.2.5 H桥式功率放大电路（功率输出电路） (11)3.2.6输出低通滤波器 (13)3.2.7负反馈电路 (14)3.2.8电平指示电路 (15)3.2.9音频功率放大器的供电电源 (16)部份电路的结构 (19)3.3.1死区校正和全桥驱动 (19)3.3.2自举 (19)3.3.3全桥结构 (20)第四章 D类功率放大器的单元电路设计 (22)前置放大电路 (22)三角波产生电路 (23)脉冲调制电路 (24)驱动控制电路 (25)功率输出电路 (26)滤波器电路 (26)电平指示电路（音量显示电路） (27)供电电源电路 (28)D类音频功率放大器的整体电路结构及结论 (29)参考文献 (30)III附录 (31)致谢 (33)IV第一章音响的基础知识全世界音视频领域数字化的浪潮和人们对音视频节能环保的要求，迫令人们尽快研究开发高效，节能，数字化的音频功率放大器。
大功率AB类音频放大器资料(pdf 10页)
TDA、LM系列大功率AB类音频放大器资料型号输出功率1输出功率2声道数封装工作电压输出电流TDA735022W1MW1118V5ATDA736022W1MW1118V5ATDA73656W2MW1518V4ATDA7370 6.5W20W4MW1518V 4.5A TDA73726W不支持BTL4MW1518V4ATDA737421W2MW1518V 4.5A TDA737535W2MW1518V 4.5A TDA7376B35W2MW1518V 4.5A TDA73776W30W4MW1518V 4.5A TDA737913W38W4MW1522V5ATDA738125W4FW2518V4ATDA738222W4FW2518V 5.5A TDA738330W4FW2518V 5.5A TDA738435W4FW2518V 5.5A TDA738530W4FW2518V 5.5A TDA738640W4FW2518V 5.5A TDA738841W4FW2518V 5.5A TDA7388A42W4FW2718V 5.5A TDA738945W4FW2518V 5.5A TDA739135W1MW1118V6ATDA739332W2MW1518V 5.5A TDA739430W2MW1518V 5.5A TDA739645W1MW1118V7ATDA74517W22W4FW2518V4ATDA745435W4FW2518V8ATDA748010W（D类）1DIP-20±20V5ATDA748118W（D类）1MW15±25V5ATDA748225W（D类）1MW15±28V5ATDA749025W（D类）50W2FW25±30V5ATDA749410W1MW1535V 1.9A TDA749511W2MW1535V 2.4A TDA74965W2MW1535V 1.3A TDA7497S8W+8W+15W3MW1535V2A+2.5A TDA74996W2MW11±20V 2.5A TDA756045W(DMOS)4FW2518V10ATDA756135W(DMOS)4FW2518V8ATDA756235W(DMOS)4FW2718V8ATDA756340W(DMOS)4FW2718V8ATDA756445W(DMOS)4FW2518V8ATDA756640W(DMOS)4FW2518V8ATDA757540W(DMOS)2PowerSO3618V8ATDA785050W(DMOS)4FW2518V10A TDA7850LV50W(DMOS)4FW25MIN6V10A TDA7851A45W(DMOS)4FW2718V10A TDA7851F45W(DMOS)4FW2518V10A TDA785447W(DMOS)4FW2518V10A TDA2009A10W18W2MW1128V 4.5A TDA2030A18W34W1TO220-5±22V 3.5A TDA204020W30W1TO220-5±20V4ATDA205032W1TO220-5±25V5ATDA205140W1TO220-5±25V6ATDA205260W1TO220-7±25V6ATDA726425W2MW8/11±20V 4.5A TDA726525W2MW11±25V 4.5A TDA726910W2MW11±22V3ATDA729240W2MW11±35V5ATDA7293100W200W(HE)1MW15±50V10A TDA7294100W170W(HE)1MW15±40V10A TDA729580W100W BTL1MW15±40V6ATDA729660W60W BTL1MW15±35V5ATDA729720W BTL2MW1520V2ATDA74965W2MW1535V 1.3A LM387660W45W1MW11±42V6ALM187623W20W2MW15±32V 3.5A LM287645W8欧75W Peak1MW11±35V4ALM387545W56W1MW11±42V6ALM187520W25W1TO220-5±30V4ALM388668W63W1MW11±42V11.5A LM476522W30W2MW15±32V 3.5A LM476642W26W2MW15±37V4ALM478060W55W2FW27±42V11.5A LM478135W25W3FW27±35V4ALM478232W25W3FW27±32V 3.5A注：1.这里的“输出功率1”对于TDA系列是指EIAJ标准的输出，对于LM系列是指4欧姆负载，THD=1%时的输出功率，“输出功率2”对于TDA系列是指BTL输出的功率，对于LM系列是指8欧姆负载，THD=1%时的输出功率。
功放与扬声器基础知识介绍资料
1、 如何选择功率放大器 A、根据厅堂的性质，环境和用途来选择不同类型的功 放 · 舞厅、DISCO厅选择大功率功放 · 专业使用选择频率响应范围宽，失真度小，信噪比大， 音色优美的功放。 · KTV选用小功率，多功能的功放。 B、根据音频信号传输距离来选择 · 多功能厅的会议系统采用远距离分散式扬声器系 统，需要选用定压式功放。 · 歌舞厅、剧院主音箱系统选择定阻式功放。 C、根据音箱功率选择功放，功放功率大于音箱功率 2/3。
二、功放的性能指标
1、输出功率：是功放送给扬声器的电功率，它包括： A、额定功率：指在不失真的前提下，功放的最大输 出功率。 B、最大输出功率：不考虑失真的大小，将功放音量开 到最大，此时它所提供的电功率。 C、音乐输出功率：在输出不失真的情况下，功放对音 乐信号的瞬间最大输出功率。 D、峰值音乐输出功率：不考虑失真的大小，功放所能 提供的最大音乐功率。
4、倒相式：在扬声器面板上开一个口或插 入一根倒相管，使箱内的弹性空气和管 内空气发生共振，使墀产生180度倒相， 当纸盆振动时，前后声波相叠加，增加 低频辐射。
5 、倒相式：在扬声器面板上开一个口或插入一根倒 相管，使箱内的弹性空气和管内空气发生共振，使墀 产生180度倒相，当纸盆振动时，前后声波相叠加，增 加低频辐射。 6、声柱：是一种特殊音箱，常用于大型剧场，用金属 板材或木料制成一个长方形的柱状体，在柱体内以直 线排列一定数量的扬声器，形成同轴辐射声的扬声器 系统（如图）。
五、扬声器（音箱）的选用
1、 专业扩声用扬声器 多用于各种类型的室内外演出，主要是向广大观众或 听众播放音乐，歌曲等节目。要选用功率大、频带宽、 失真小、灵敏度高的扬声器，高频单元一般选用号角 式扬声器。中、低频单元多选用纸盆扬声器，大型剧 场使用声柱。供调控人员及演奏人员监听用：监控室监听由调控 人员来监听节目信号，及时发现节目声音出现的问题 并加以调整和处理，所以要求这类扬声器保真度要高， 瞬态特性要好，能真实反映原声信号的质量。多选用 扩散型组合音箱。 B、供演奏人员监听用的扬声器：一般称为返送扬声器， 多使用小型扬声器，指向性要强，中高音特性要好， 以保证返回的声音信号有较高的清晰度，并防止演奏 现场声反馈
NS4150B 单声道 D 类音频功率放大器说明书
NS4150B 3.0W单声道D类音频功率放大器1特性●工作电压范围：3.0V～5.0V●输出功率：2.8W（5V/4Ω,THD=10%）●0.1%THD（0.5W/3.6V）●高达88%的效率●高PSRR：-80dB（217Hz）●无需滤波器Class-D结构●优异的全带宽EMI抑制能力●优异的“上电，掉电”噪声抑制●低静态电流：4mA（3.6V电源、No load）●过流保护、过热保护、欠压保护●MSOP8封装2应用范围●平板电脑●行车记录仪●蓝牙音箱3说明NS4150B是一款超低EMI、无需滤波器3W单声道D类音频功率放大器。
NS4150B采用先进的技术，在全带宽范围内极大地降低了EMI干扰，最大限度地减少对其他部件的影响。
NS4150B内置过流保护、过热保护及欠压保护功能，有效地保护芯片在异常工作状况下不被损坏。
并且利用扩频技术充分优化全新电路设计，高达90%的效率更加适合于便携式音频产品。
NS4150B无需滤波器的PWM调制结构及增益内置方式减少了外部元件、PCB面积和系统成本。
NS4150B提供MSOP8封装，额定的工作温度范围为-40℃至85℃。
4典型应用电路5管脚配置MSOP-8的管脚图如下图所示：注：超过上述极限工作参数范围可能导致芯片永久性的损坏。
长时间暴露在上述任何极限条件下可能会影响芯片的可靠性和寿命。
7电气特性工作条件（除非特别说明）：T=25℃，VDD=4.8V。
8典型特性曲线下列特性曲线中，除非指定条件，T=25℃。
9应用说明9.1芯片基本结构描述NS4150B是一款超低EMI、无需滤波器3W单声道D类音频功率放大器。
在5V电源下，能够向4Ω负载提供3W的功率，并具有高达90%的效率。
NS4150B采用先进的技术，在全带宽范围内极大地降低了EMI干扰，最大限度地减少对其他部件的影响。
NS4150B无需滤波器的PWM调制结构及增益内置方式减少了外部元件数目、PCB面积和系统成本，利用扩展频谱技术充分优化全新电路设计。
音频功率放大器的原理
音频功率放大器的原理
音频功率放大器是一种用于增幅音频信号的电子设备。
其原理是利用放大器电路将输入音频信号的电压或电流放大到更大的振幅，从而增加其功率。
音频功率放大器通常由若干个放大器级联而成，每个级别都将输入信号放大一定倍数。
每个级别都由一个晶体管或管子构成，根据输出功率的要求，可以选择不同类型的放大器，如AB类、B类、C类等。
在AB类功率放大器中，输入信号通过一个晶体管的基极，然
后通过另一个晶体管的集电极，并在输出端口传送到负载。
其中一个晶体管负责将正半周的输入信号放大，另一个负责将负半周的输入信号放大，因此可以更好地保持音频信号的波形。
B类功率放大器只在输入信号的正半周或负半周进行放大，并
且只有当信号振幅达到阀值时才工作，从而提高效率。
C类功
率放大器将输入信号的负半周和正半周分别通过不同的晶体管放大，然后通过一个输出网络进行合并。
此外，音频功率放大器的输入端通常由耦合电容和电阻构成，以防止输入信号对放大器产生影响。
输出端通过耦合电容将放大的信号传送到负载，以避免直流偏置对负载造成伤害。
综上所述，音频功率放大器工作原理是通过级联的放大器将输入音频信号放大到更大振幅，并且能够保持信号的波形，从而达到增加功率的效果。
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数字万用表 DM300
一台
双踪示波器 CA9060D 一台
喇叭
YD78-3 一个
频率计
51331A 一台
其它元件 电阻 电容 若干
器件单价 0.46
0.22 总价：21.63
仿真效果
②.灵敏度测试：在f=11khz，RL=8Ω，Po>5W时，测出Vs的值，必须控制在 200~400mV之间。
④.输出电阻Ri
下限频率为8.2785Hz,上限频率为7.6164Hz。
仿真效果
元器件表：
器件名称 器件型号 器件数量
函数信号发生
器
芯片
TDA2030
一台 一片
输出级
将电压信号进行功率放大，以使在扬声器上得到足够大的不失真信号。 它一般采用互补对称放大电路，具有输出功率大，效率高，频率特性好 等特点。
仿真效果
ห้องสมุดไป่ตู้ 仿真效果
电路中 的二极管D 是为了消除 交越失真而 设，R11是 稳定功放管 静态电流用 的。推动级 的偏置由功 放级引入电 压并联负反 馈形式进行， 起稳定工作 点的作用。 整体交流电 压负反馈改 善放大器各 项指标。
模拟电子技术课程设计
高传真音频功率放大器
一、电路设计总方案及原理框架图
设计一个音频功率放大器电路，电路主要由两大部 分组成，主电路如果采用分立元件，它主要由输入 级，中间级，输出级，偏置电路等组成，这样就会 使电路复杂，不宜在实验室进行。因此可采用集成 元件，且集成电路中设有过压及过流保护等，它的 辅电路用一些电容电阻构成是为了改善放大器的高 频的特性防止低频自激，除此之外还要注意由于工 作升温引起的工作点的漂移现象，对其做以适当补 偿以减小电路的非线性失真。
三、要点掌握
输入级:
它主要完成信号源的阻抗变换，并把输入信号有效的传递到下一级，主 要采用差动放大电路，对差模信号具有放大能力，对其模信号具有很强 的抑制作用，且它的直流电阻小，交流电阻大，具有温度补偿等特点
中间级:
主要将电压进行放大，使其具有足够大幅值的电压信号进入下一级，采 用共发射极放大电路。具有输入电阻大，带负载能力强等特点