数控音频功率放大器(原理图+PCB)
一丶音频功率放大器原理图及原理
一丶音频功率放大器原理图及原理音频功率放大器原理图：音频功率放大器原理：上图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。
二丶元器件识别电阻序号电阻色标万用表档位及量程实测值标准值1 R12 R23 R34 R45 R56 R67 R78 R89 R9序号电容性质万用表档位及量程实测值标准值1 C12 C23 C34 C45 C56 C6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。
三丶元器件的安装元件分布图根据元件分布图上的元件分布将对应的元器件放置在对应的位置。
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。
四丶焊接的工艺焊接工艺的流程：按清单归类元器件—插件—焊接—剪脚—检查—修整。
数控音频功率放大器设计方案
• P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个
TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作 输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL） 这是由于上拉的缘故。 • P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（记时器0外部输入） P3.5 T1（记时器1外部输入） P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通） P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 • RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期 的高电平时间。
设计要求：
• （1）输入信号为30mv峰峰值的正弦波，
频率范围 20HZ~20KHZ，输入阻抗Ri ≥20KΩ，前级程控放大器增益通过单片机 键盘输入控制，增益可预置为 10db，20db， 30db，40db。 （2）后级功率放大器输出功率≥3W（8Ω 负载）。 （3）液晶显示。
• •
主要元件选择：
MUC:
• VCC：供电电压。 • GND：接地。 • P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程 序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时， P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外 部必须接上拉电阻。 • P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器 能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用 作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上 拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。 • P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接 收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻 拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将 输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或 16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给 出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器 进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程 和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
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——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。
基于st89c51单片机和DA的数控音频功率放大器设计
课程设计报告数控音频功率放大器一．设计要求（1）输入信号为30mv峰峰值的正弦波，频率范围 20HZ~20KHZ，输入阻抗Ri ≥20KΩ，前级程控放大器增益通过单片机键盘输入控制，增益可预置为10db，20db，30db，40db。
（2）后级功率放大器输出功率≥3W（8Ω负载）。
（3）液晶显示。
二．原理框图三．方案对比选择用DAC0832控制前级放大out前级放大100倍后用单片机控制DAC0832进行衰减。
Vi经对比选择用DAC0832控制前级放大比较简单，而且较精确。
四．电路图设计五．主要元件选择及参数设计（1） 运放LF353out前级放大分别放大10倍，总共放大100倍。
LF353的工作电压是+15v ，各引脚的接法见上图。
将7号输出脚的信号作为DAC0832的输入。
（2）功率放大器TDA2030TDA2030的工作电压是+15v。
它将输入的电流进行放大，然后驱动喇叭响。
具体接法见上图。
利用TDA2030进行功率放大。
TDA2030具有体积小，输出功率大，失真小等特点。
功率放大器内含多种保护电路，工作安全可靠性高，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，以及负载泄放电压反冲等。
其中，热保护电路能够容易承受输出的过载，甚至是长时间的，或者环境温度超过时均起到保护作用。
与普通电路相比较，散热片可以有更小的安全系数。
结温超过时，也不会对器件有所损害。
(3)单片机STC89S52STC89S52是比较常用的52系列单片机。
它的工作电压是+5v。
外围电路加上12M的晶振，使其正常工作。
P2口控制DAC0832。
通过对P2口赋值来改变输出增益的大小。
(4)1602液晶（5）DAC0832DI0~DI7：数据输入线，TLL电平。
ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效。
CS：片选信号输入线，低电平有效。
WR1：为输入寄存器的写选通信号。
XFER：数据传送控制信号输入线，低电平有效。
电子设计报告-数控音量调节的功率放大器
电子设计实验报告——数控音量调节的功率放大器 15组一、 实验目的设计出一个输出音量可以数字控制调节的功率放大电路，从而了解音频功率放大电路的基本结构和工作原理，同时也进一步加深对模拟电路中所学知识的掌握和认识，并通过单元电路的分析，了解电路系统设计的步骤和组合方法。
二、 实验摘要实验中重点要求复习和掌握运算放大器的基本使用方法，即运放同相比例放大和反相比例放大器的结构，计算和运用。
同时也要求复习和掌握有源滤波电路和功率放大电路及数字电路的基本结构和原理。
在电路设计中和实验中也需要了解对元器件的选择标准，掌握一些常用元件的性能。
另外，在本实验中还增加了一部分线性串联稳压电源的内容，要求通过实验掌握线性稳压电源的基本结构、工作原理以及三端集成稳压器的使用方法，同时复习和加深对桥式整流电路理解。
三、 实验电路原理分析整体框图：可以分为音频放大和直流电源两大部分。
220V 交流电源输入源输出图1 实验设计电路结构框图图2 音量调节线路其中，音放大电路的功能是将音源信号进行放大，然后再经过OTL 音频功率放大电路（用三极管设计并制作），其输出功率为0.25W，负载8Ω。
输入信号源为1KHz，10mv正弦信号达到最大功率不失真，最后去推动扬声器输出，简单来说，就是一个扩音器的基本原理。
直流电源部分则负责将220V 的交流电源转换为低压直流电供放大电路使用，同时，为了减小电源电压波动引起的噪声对放大电路的影响，电源部分要求采用线性直流稳压电源。
音量调节部分是通过两个按钮来进行数字控制，预置LED显示“4”，一个按钮向下调节，最小达到“0”并保持；另一个向上调节，最大达到“7”并保持，从而达到控制音量的目的。
四、直流电源制作从图 1 中可以看到，220V 的交流电源经变压器降压后，由全桥整流电路输出直流，再由稳压电路输出稳定的直流，提供给放大电路使用。
其中C1和C2能滤去电源中的交流成分。
如图3所示。
T1AIR_CORE_XFORMER U1V1220 Vrms60 Hz0°图3 线性串联稳压电源五、音频放大电路的分析1、前置放大前置放大器的作用简单说来就是“缓冲”，将外部输入的音源信号进行放大并输出。
功率放大器原理及电路图 ppt课件
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管 的 静 态 特 性 曲 线 ， 但 由 于 晶 体 管 的 静 态 特 性 曲 线 与 频 率 有
关 ， 如 右 图 所 示 了 与 f 之 间 的 关 系 。 而 通 常 所 说 的 静 态 特 性
曲 线 是 指 低 频 区 ： f 0.5f
中 频 区 ：0.5ff0.2fT
βo
高频区： 0.2fTffT
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EC 4 uDA 类和E类功率放大器简介
1. D类功率放大器的原理分EC-析2UCES
UCES
D类功率放大器有电压开关型和电流开关型两种基本
电路ic1 ，电压开关型D类功率放ωt 大器是已推广应用的电路
ub1和ub2是由ui通过变压器T1 产生ic2 的两个极性相反的输入激ωt 励 电压
uLui正半周时VT1管饱和导ω通t ， VT2管截止，电源EC对电容C充 电，电容上的电压很快充至 ωt （EC-UCES1）值，A点对地的电 压uA=（EC-UCES1） 。
输 出 功 率 大
对 高 频 功 率 放 大 器 的 一 般 要 求 同 低 频 功 放 相 同 ： 效 率 高 特点： ( 1 ) 工 作 频 率 高 ， 相 对 频 带 窄 ( 2 ) 采 用 选 频 网 络 作 为 负 载 回 路 ( 3 ) 放 大 器 一 般 工 作 在 C （ 丙 ） 类 工 作 状 态 ， 属 于 非 线 性 电 路
南京工业职业技术学院(数控音频功率放大器实训报告)2
《数控音视频技术综合实训》数控音频功率放大器的设计与制作姓名：学号：班级：指导教师：提交日期：2013年4月7日能源与电气工程学院目录前言 (3)一、方案论证 (4)1.1 项目设计要求及芯片的选择 (4)1.2 芯片介绍 (5)1、芯片7085 (5)2 、芯片LM358 ........................ (6)3 、芯片X9313 (9)4 、芯片CD4053 (11)5 、芯片TDA2003 (12)6 、STC89C51 (14)7、LED数码管 (17)二、Protel99se软件的介绍 (18)2.1 Protel99se的发展史 (18)2.2 Protel99se的系统组成 (18)三、项目的制作与调试 (20)3.1 原理图、PCB的设计 (20)3.2焊接的要求 (22)3.3 软、硬件调试 (23)总结 (31)参考文献 (32)附录 (33)前言通过五周的实训，使我对数控音频功率放大器的设计与制作、分析、调试有一定的感性和理性认识，对芯片7805、LM358、CD4053、X9313、TDA2003、STC89C51的工作原理、典型电路有一定的了解；为日后的学习打下了更深一层的基础。
实训让我掌握了电路的设计方法，能够独立的分析解决一般性质的问题，在设计与制作过程中能够从经济性和环保性等方面去考虑，在设计与制作中能大胆的实践，开拓创新，能够将自己的想法体现到实际电路当中去；培养了我与同组同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。
本次实习我有以下收获：1、进一步熟悉稳压源、示波器使用、调试。
2、了解了芯片7805、CD4053、X9313、TDA2003、STC89C51的引脚分布以及引脚功能、芯片的应用、工作原理、典型电路及部分元器件的封装。
3、学会了protel99se绘图工具的使用。
4、基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。
音频功率放大器电路图
音频功率放大器的组成.1 整体电路原理本立体声功率放大器所用的核心芯片是国际通用高保真音频功率放大集成电路TDA2030A。
本电路由三个部分组成，即电源电路、左右声道的功率放大器及输入信号处理电源（四运放）。
电源变压器将220V交流电降为双12V低压交流电，经桥式整流后变为±18V的直流电，作为功放及运放的供电电源，D5、R29组成电源指示电路，以指示电源是否正常，开关K为电源开关。
2.2 电源部分本设计是由TDA2030构成的双声道功率放大器，左右声道对称，TDA2030是一种单声道集成功率放大器，采用单电源或双电源供电方式，电路中主要构成框架如下：前置放大采用GL324四运放的两路运放的负反馈放大，放大倍数为10倍，后经过RC滤波电路组成的高低音调节，在经过平衡和电量调节输入功放芯片即TDA2030。
电路框图整流电路：桥式整流电路的作用是利用单向导电性的整流元件二极管，将正负交替的正弦交流电压整流成为单向脉动电压。
但是，这种单向电压往往包含着很大的脉动成分，距离理想的直流电压还差得很远。
稳压电路：稳压电路的作用是采取某些措施，使输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。
设计中是利用变压器将电网上面220V的交流电降为双12V低压交流电，再经过桥式整流把12V的交流成分整流成±18V的直流电，经过滤波滤除直流成分中的交流部分，考虑到芯片电源电压要求比较宽泛本设计中没有采用稳压部分。
2.3 前置放大部分前置放大器是各种音源设备和功率放大器的连接设备，起到信号放大的作用。
音源信号在经过前置放大器的放大后，就可以直接送入功率放大器，使功率放大器能正常工作。
前置放大器还可以对信号的频率进行调节和控制。
本设计的前置放大部分是采用GL324四运算放大芯片的负反馈实行的。
优点在于其在分压偏置电路中利用负反馈的原理以稳定放大电路的工作，此外还可以增加增益的稳定性，减小非线性失真，展开频带及控制输入输出阻抗。