课程设计报告--音频功率放大器设计
otl音频功率放大器课程设计报告
模拟电路课程设计报告设计课题：OTL音频功率放大器专业班级：09电信本学生姓名：彭小华学号：090802034指导教师：曾祥华设计时间：2011年1月2日OTL音频功率放大器一、设计任务与要求①设音频信号为vi=10mV, 频率f＝1KHz;;②额定输出功率Po≥2W；③负载阻抗RL=8Ω；④失真度γ≤3%；⑤用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源。
二、方案设计与论证此次课程设计的任务是OTL音频功率放大器，音频功率放大器是音响系统中不可缺少的重要部分，其主要任务是将音频信号放大到足以推动外接负载，如扬声器、音响等。
功率放大器的主要要求是获得不失真或较小失真的输出功率，讨论的主要指标是输出功率、电源提供的功率。
由于要求输出功率大，因此电源消耗的功率也大，就存在效益指标的问题。
由于功率放大器工作于大信号，使晶体管工作于非线性区，因此非线性失真、晶体管功耗、散热、直流电源功率的转换效率等都是功放中的特殊问题。
集成功率放大器和分立元件功率放大器相比，具有体积小、重量轻、调试简单、效率高、失真小、使用方便等优点，使其得到迅猛发展。
在通用领域基本取代分立元件功放。
1直流电源部分设计思路输出电压波形转化如下：2功能部分根据实验要求,最后输出功率为大于2W，Po=U02/RL,RL=8Ω,又Po≥2W，所以得U=Vcc/22,而我Uo≥4V，而最大不失真电压为LM386输出的最大不失真电压om们设计的直流电压源输出电压为12v，所以U=12/22=4.24v，4.24>4，，所以om能达到要求。
设计要求输入vi=10mV，也就是要求放大倍数大于400倍，但是LM386的最大放大倍数为200倍，远不能实现，所以在LM386之前要用uA741进行放大。
方案一：先用电压串联负反馈进行放大，放大倍数为十倍，然后再进行LM386的放大，放大时在1和8号脚之间用可调电位器调节。
方案二：先用共基单管放大器进行放大，放大倍数为十倍，然后再进行LM386 的放大，放大时在1和8号脚之间用可调电位器调节。
音频功率放大器设计报告
音频功率放大器设计报告1. 引言音频功率放大器是将低功率的音频信号放大到足够大的功率级别，以驱动扬声器等音频设备的关键电子设备。
本报告旨在介绍音频功率放大器的设计过程，并提供一种逐步思考的方法。
2. 设计目标在开始设计之前，我们需要明确设计目标。
在本次设计中，我们的目标是设计一个能够提供高质量音频输出的功率放大器。
我们希望该放大器具有以下特性： -广泛的频率响应范围 - 低失真和噪声水平 - 高功率输出能力 - 能够适应不同的音频输入源3. 设计步骤3.1. 选择放大器类型第一步是选择适合我们设计目标的放大器类型。
在音频功率放大器中，常见的类型包括A类、AB类、D类等。
我们需要根据设计要求和应用场景选择最合适的放大器类型。
3.2. 确定放大器的工作参数在设计中，我们需要确定放大器的工作参数，包括输入电阻、输出功率、供电电压等。
这些参数将指导我们在后续步骤中进行元件选择和电路设计。
3.3. 元件选择根据放大器类型和工作参数，我们需要选择合适的元件来构建电路。
包括选择适当的功率晶体管、电容、电阻等元件。
我们需要根据元件的参数和特性曲线进行选择，以满足设计要求。
3.4. 电路设计在进行电路设计时，我们需要根据选定的放大器类型和元件进行电路拓扑设计。
这包括放大器的输入阶、放大阶和输出阶等。
我们需要考虑电路的稳定性、能效和音频性能等方面。
3.5. 仿真和优化在设计完成后，我们可以使用电路仿真软件对设计进行验证和优化。
通过仿真，我们可以评估放大器的频率响应、失真水平和功率输出等性能，并进行必要的调整和优化。
3.6. 原型制作和测试在完成仿真和优化后，我们可以制作放大器的原型并进行测试。
通过测试，我们可以验证设计的性能是否符合预期，并进行必要的调整和改进。
4. 结论本报告介绍了音频功率放大器的设计过程，并提供了一种逐步思考的方法。
通过明确设计目标、选择合适的放大器类型、进行元件选择、进行电路设计、进行仿真和优化，最后进行原型制作和测试，我们可以设计出具有高质量音频输出的功率放大器。
功率放大器课程设计报告
音频功率放大电路设计报告一、设计题目题目：音频功率放大电路二、设计任务目的与要求要求：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。
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、原理电路设计从电路结构来看，集成功放是由集成运放发展而来的，和集成运算放大器相似，包括前置级、驱动级和功率输出级，以及偏置电路、稳压、过流过压保护等附属电路。
除此以外，基于功率放大器输出功率大的特点，在内部电路的设计上还要满足一些特殊的要求。
1、方案比较与确定：方案一、用分立元件实现分立元件是电子电路的基础元件，长久以来都是在它的基础之上分析和设计电路的。
但由于近年来科技的发展，集成器件的出现，使分立元件的使用越来越少。
不过在一些小型的电路中，分立元件还是有比较大的优势。
分立元件的散热快，元件便宜，在设计时也相对自由。
方案二、用集成器件实现集成功率放大器是在集成运放基础上发展起来的，其内部电路与集成运放相似。
但是，由于其安全、高效、大功率和低失真的要求，使得它与集成运放又有很大的不同。
电路内部多施加深度负反馈。
集成功率放大器由于不仅具有体积小、重量轻、成本低、外围元件少、安装调试简单、使用方便的优点；而且在性能上也优于分立元件，例如温度稳定性好，功耗小、失真小，特别是集成功率放大器内部还设置有过热、过电流、过电压等自动保护功能的电路对电路自行进行保护。
考虑到设计的任务和要求及设计者自身知识的条件的限制，决定用集成电路的形式来设计电路。
通过图书馆和网络等资源，我们找到了以下几种集成芯片（1）利用运放芯片LM317和各元器件组成音频功率放大电路，有保护电路，电源分别接+30V-30V,并且电源功率至少要50W,输出功率30W;（2）YT8227是一块双通道音频功放电路，内含热保护电路和电源开关，外围电路简单;（3）TDA2030是许多电脑有源音箱所采用的Hi-Fi功放集成块。
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。
课程设计-高保真音频功率放大器设计报告书
课程设计课程设计任务书学生姓名：专业班级：电子科学与技术0703指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 高保真音频功率放大器的设计一、设计目的①根据设计要求，完成对高保真音频功率放大器的设计。
②进一步加强对Protel软件的应用和对模拟电子技术知识的理解。
二、设计内容和要求根据技术指标和已知条件，选择合适的功放电路，如：OCL、OTL或BTL电路。
完成对高保真音频功率放大器的设计、装配与调试。
① 输出功率10W/8Ω；频率响应20~20KHz；效率>60﹪；失真小。
选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。
（选做：用PSPICE或EWB软件完成仿真）安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
三、初始条件可选元件：集成功放LA4100或LA4102；集成功放4430；集成功放TD2030；集成功放TDA2004、2009；集成功放TA7240AP（集成功放的选择应满足技术指标）。
电容、电阻、电位器若干；或自备元器件。
直流电源±12V，或自备电源。
可用仪器：示波器，万用表，毫伏表四、时间安排1、2009年1月4日集中，作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。
2、2009年1月12日至2009年1月13日，查阅相关资料，学习电路的工作原理。
3、2009年1月13日至2009年1月14日，电路装配与调试。
4、2009年1月15日撰写课程设计报告书。
5、2009年1月16日课程设计成果及报告，同时进行答辩。
课设答疑地点：鉴主13楼电子科学与技术实验室。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (1)1设计内容及要求 (2)1.1 设计目的及主要任务 (2)1.1.1 设计目的 (2)1.1.2 设计任务及主要技术指标 (2)1.2 设计思想 (2)2 方案论证及整体电路工作原理 (3)2.1方案确定与论证 (3)2.2整体电路工作原理 (3)3电路单元模块设计 (4)3.1 电源电路的设计 (4)3.2 音频输入的设计 (4)3.3 集成功放的设计 (4)3.3.1 TEA2025B的OTL电路 (4)4器件选择及参数计算 (5)4.3 输入电容的选取 (5)4.3自举电容的选取 (5)4.3反馈电阻电容的选取 (5)4.4输出电容的计算 (6)4.5音频输出器的选取 (6)5电路安装与调试 (6)5.1 电路的安装 (6)5.2 电路的调试与数据测定 (6)5.2.1 输出电压的测定 (7)5.2.2 输出功率的计算 (7)5.2.3 电源供电功率的测定 (7)5.2.4 效率的计算 (7)5.2.5 输出电压波形图 (7)6 电路主要参数测定 (8)6.1 极限使用条件 (8)6.2典型工作点主要电参数 (8)6.3 波形参数 (9)7设计电路的特点及改进意见 (10)7.1 设计电路的特点 (10)7.2 电路改进意见 (10)8 元件列表 (10)9 心得体会 (11)参考文献 (11)摘要本文介绍了采用集成功放芯片TEA2025设计高保真音频功率放大器的原理与方法，阐述了集成芯片的比较选取，重点分析了TEA2025功放电路的结构，记录了其各项性能指标。
电子技术课程设计报告 高保真音频功率放大器
河南机电高等专科学校电子技术课程设计报告设计课题:高保真音频功率放大器高保真音频功率放大器一、设计任务与要求1、选择电路方案，完成对确定方案电路的设计，选择合适的功放电路，如：OCL、OTL或BTL电路，计算电路元件参数与元件选择、并画出电路原理图；2、选定元器件和参数，并设计好电路原理图，阐述基本原理；3、在电路板上完成对高保真音频功率放大器的设计、装配和调试；4、实际电路性能指标测试结果，并与理论指标进行对比分析；5、撰写设计报告。
二、设计的目的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。
音频功率放大器的主要作用是向负载提供功率，要求输出功率尽可能大，效率尽可能高，非线性失真尽可能小。
为了获得足够大的输出功率，功放管的电压和电流变化范围应很大。
功率放大器是在大信号状态下工作，电压、电流摆动幅度很大，极易超出管子特性曲线的线性范围而进入非线性区，造成输出波形的非线性失真，因此，功率放大器比小信号的电压放大器的非线性失真问题严重。
三、设计的具体实现1.系统概述集成功率放大电路大多工作在音频范围，除具有可靠性高、使用方便、性能好、重量轻、造价低等集成电路的一般特点外，还具有功耗小、非线性失真小和温度稳定性好等优点。
从电路结构来看，集成功放是由集成运放发展而来的，和集成运算放大器相似，包括前置级、驱动级和功率输出级，以及偏置电路、稳压、过流过压保护等附属电路。
除此以外，基于功率放大器输出功率大的特点，在内部电路的设计上还要满足一些特殊的要求。
集成功率放大器品种繁多，输出功率从几十毫瓦至几百瓦的都有，有些集成功放既可以双电源供电，又可以单电源供电。
2.单元电路设计与分析1.电源TDA2030的额定输入电压为±6V~±18V，为了达到输出功率为10W的额定值，并且减少TDA2030的散热，我采用±12V供电。
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。
模电课程设计报告《OCL功率放大器设计》
一、课程设计任务及要求1.设计目的①学习音频功率放大器的设计方法②了解集成功率放大器内部电路工作原理根据设计要求,完成对音频功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力2.设计指标①频率响应:20Hz≤f≤20KHz②输出功率:P o > 4w③负载电阻:R L=8Ω④非线性失真尽量小⑤输入信号:U i <0.1v3.设计要求①画出电路原理图②元器件及参数选择③电路的仿真与调试分析设计要求, 明确性能指标；查阅资料、设计方案分析对比。
4.制作要求论证并确定合理的总体设计方案, 绘制结构框图。
5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。
总体方案分解成若干子系统或单元电路, 逐个设计, 计算电路元件参数；分析工作性能。
6.完成整体电路设计及论证。
7、编写设计报告写出设计与制作的全过程, 附上有关资料和图纸, 有心得体会。
二、总体方案设计1.设计思路功率放大器的作用是给负载Rl提供一定的输出功率, 当RI一定时, 希望输出功率尽可能大, 输出信号的非线性失真尽可能小, 且效率尽可能高。
由于OCL电路采用直接耦合方式, 为了保证工作稳定, 必须采用有效措施抑制零点漂移, 为了获得足够大的输出功率驱动负载工作, 故需要有足够高的电压放大倍数。
因此, 性能良好的OCL功率放大器应由输入级, 推动级和输出机等部分组成。
2.OCL功放各级的作用和电路结构特征①输入级: 主要作用是抑制零点漂移, 保证电路工作稳定, 同时对前级（音调控制级）送来的信号作用低失真, 低噪声放大。
为此, 采用带恒流源的, 由复合管组成的差动放大电路, 且设置的静态偏置电流较小。
②推动级作用是获得足够高的电压放大倍数, 以及为输出级提供足够大的驱动电流, 为此, 可采带集电极有源负载的共射放大电路, 其静态偏置电流比输入级要大。
③输出级的作用是给负载提供足够大的输出信号功率, 可采用有复合管构成的甲乙类互补对称功放或准互补功放电路。
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模拟电子技术课程设计
题目:音频功率放大器的设计
学院:机械与电子工程学院
专业:电气大类
年级:2011级
班级:2班
姓名:郭SY
学号:2011210720
指导老师:邱森友
2012年12月27日
音频功率放大器的设计
1、设计任务和要求
1.1设计并制作一音频功率放大器，具体要求如下：
1.1.1 功率放大电路能够提供10倍的电压增益；
1.1.2 功率放大电路的下限频率小于100Hz(20分)，上限频率大于10KHz; 1.1.3 在负载电阻为８Ω 的情况下，输出功率≥700mw ； 1.1.4 功率放大电路效率大于50%； 1.1.5 输出信号无明显失真。
1.1.6
输入电阻：600Ω
说明：功率器件不能选用集成音频功率放大电路。
2、设计方案的选择和论证
音频功率放大电路系统方框图如图1.1.1所示，主要由前置放大电器和功率输出放大
器组成。
图1.1.1
要求功率放大电路能够提供10倍的电压增益，这样的增益要求很容易实现，通常功率输出级的增益为20 dB 左右。
前置放大级采用前置低频放大器集成电路，我们选用A 类运算放大器作为前置运算放大器，它具有噪音低、功耗小、一致性好的优点。
设计要求放大器的带宽≥100Hz ～10KHz ，为了满足100Hz 的低频响应，要求各级的输入耦合电容和输出耦合电容必须足够大，特别是耦合到负载L
R
=8Ω的电容
L
C
，根据
1/w
L
C
<<
L
R
,可求得
L
C
>>1/w
L
R
=1/（2π⨯100⨯8）=198.95μF 。
为了满足耦合要
求，
L
C
应大于1/w
L
R
值的50倍，即
L
C
=9947.5μF 。
实际中无法选用如此大的电容，所以功放输出级只能采用无输出耦合电容L
C
的OCL 电路形式。
OCL 电路形式需要采用对称双电
源供电。
在负载电阻为８Ω 的情况下，输出功率≥700mw 。
由
2om om
l
u
p
R
=
可得
o
om
u
3.5V ，所以
P P
V
-≥7V 就可以了。
功率放大电路效率大于50%和输出信号无明显失真两个指标事相互关联的，若要求非线性失真小，则末级功放就必须工作在甲乙类，这时效率就回降低，因此必须两者兼顾。
3.总体电路的方框图及说明
通过音频信号的输入,进行电信号的转化,一部分经过同相放大转化为更大的音频信号,达到放大作用,一部分未完全经同相放大转化的电信号再经过反相放大转化为更大的音频信号.
图1.1.2
4、单元电路设计、计算及说明并分析其工作原理
4.1、前置放大电路
前置放大电路一般采用宽频带、低漂的运算放大器。
可选用的集成运算放大器很多，，我们这里选用TL082。
为了提高输入阻抗和抑制共模抑制性能，减少输出噪声，采用集成运算放大器构成前置放大电路时，必须采用同相放大电路结构，电路如图1.1.3所示
图1.1.3
要求输入电阻为600Ω，则
i
R =R12=600Ω。
反馈电阻取R14=30k Ω，反向端电阻R13=10k Ω 前置放大电路的电压增益1V A
=1+
3
2R R =4，输入
i u
的
P P
V
-=1V ，
im
u
=0.5V,
1om u =0.5⨯4=2V ≤2VCC
，前置级的输出电压小于最大不失真输出电压。
4.2、功率放大电路的设计
功率放大电路主要作用是向负载提供功率，要求输出功率尽可能大，转换功率尽可能高，非线性失真尽可能小。
这里采用双电源供电的OCL 互补对称功放电路。
采用OPA2228和大功率晶体管对管TIP121、TIP126组成，如图1.1.4所示。
其中OPA2228担任电压驱动激励级，大功率晶体管对管TIP121、TIP126担任OCL 功率放大。
图1.1.4
该OCL 功率放大电路中
(1)、功率放大电路增益
2v A =1+11
RP R ,R1=20k Ω，取RP1=40 k Ω,则2v A =3，又因为1V A =4，整个电路的增益
v A =4⨯3=12>10。
(2)、要求输出在负载电阻为８Ω 的情况下，输出功率≥700mw 。
由
2om om
l
u p
R
=
可得
om
u
3.5V ，所以
P P
V
-≥7V 就可以了，这里取
P P
V
-=9V,
则此时输出功率的计算：L
R =8Ω,2om om
l
u p R
==2528
⨯=1.56w ﹥700mw;
电源的输入功率为：im P =VCC ⨯
c
I
，其中VCC 是电源电压，这里为9V ，
c
I
是直流电源
提供的平均电流，可以由供电回路中串入一只电流表读出，也可以由直流电源发生器直接读出。
这样就可以计算出效率
η=
om
i
p p 。
(3)、电阻R6～R11的估算。
电阻R7和R9用来减少复合管穿透电流，大小会影响VT1
和VT2的稳定性，太大会影响输出功率，一般R7=R9=（5～10）
3i R ，3
i R 为VT3输入端的
等效电阻。
大小约为
3i R =
3
be r +（1+3β）R10,大功率管be r ≈10.2，β≈20，输出功率管
VT3、VT4的e 级电阻R10、R11起到电流负反馈的作用，使电路稳定，减少非线性失真，一般取R10=R11=（0.05～0.1）
c
R 。
R6、R8的作用是使VT1、VT2平衡，即使VT1、VT2输入阻抗相等，一般取R6=R8=R7//
3
i R
综上关系，R6～R11的阻值如下： R7=R9=240Ω，R6=R8=22Ω，R10=R11=1Ω
5、总电路图及说明并分析其实验原理
将前置放大器在前,采用TL082CD 型集成运算放大器有效减少噪声,发射出稳定的信号,再进
入二级的功率放大器,在各元件作用下,产生合适的增益,转化成音频信号.
6、元器件清单、仪器仪表清单
7、收获和体会等
这次课程设计是我大学的第一个课程设计，对于我个人来说意义重大。
通过这次的课程设计实验，首先让我收获到的就是对于很多实验仪器设备的更加熟悉化，以及对于电路设计的一些模拟电路软件的了解。
正如大多数实验设计一样，理论和实际永远是存在差距的，“实践是检验真理的唯一标准”也被验证，很多在课本上觉得挺简单的问题，当真正被用于现实时，才会知道困难有多大。
8、主要参考资料
（1）、《模拟电子技术基础》第四版，华成英、童诗白主编，高等教育出版社年（2）、《电子技术基础》第四版，吕承起/林其斌主编，中国科技大学出版社，（3）、《.实用电子电路设计与调试》[M]. 陈梓城、中国电力出版社.2006.。