音频功率放大器设计(明细)

电气与电子信息工程学院《电子线路设计与测试B》报告

设计题目：多级音频放大电路的设计与测试专业班级：电子信息工程技术2013（1）班学号： 201330230118

姓名：

指导教师：

设计时间： 2015/07/13～2015/07/17 设计地点：K2—306

电子线路设计与测试B成绩评定表

姓名学号

专业班级电子信息工程技术2013级（1）班

课程设计题目：多级音频放大电路的设计与测试

课程设计答辩或质疑记录：

1、对一个音频功率放大器的前置级有什么要求？

答：要求：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。

2、试画出利用TDA2030/2030A实现的OTL功率放大器电路？

答：

3、何为D类功率放大器？D类功率放大器有什么特点？

答：(1)D类功放也叫丁类功放，是指功放管处于开关工作状态的功率放大器。

(2)特点：效率高、功率大、失真小、体积小。

成绩评定依据：

实物制作（40％）：

课程设计考勤情况（10％）：

课程设计答辩情况（20％）：

完成设计任务及报告规范性（30％）：

最终评定成绩：

指导教师签字：

年月日

目录

《电子线路设计与测试B》课程设计任务书 (4)

一、课程设计题目：多级音频放大电路的设计与测试 (4)

二、课程设计内容 (4)

三、进度安排 (4)

四、基本要求 (5)

五、课程设计考核办法与成绩评定 (5)

六、课程设计参考资料 (5)

多级音频功率放大电路的设计与测试 (6)

一、设计任务 (6)

二、设计方案分析 (6)

1、前置放大器 (6)

2、音调控制电路 (7)

3、功率放大器 (11)

三、主要单元电路参考设计 (11)

1、前置放大器电路 (12)

2、音调控制器电路 (12)

3、功率放大器电路 (14)

四、软件的仿真与调试 (15)

五、原理图与PCB的制作 (16)

六、音频功率放大器的调试 (17)

七、心得体会 (18)

八、附录 (19)

1、元件清单 (19)

2、实物图 (19)

3、文献 (19)

《电子线路设计与测试B》课程设计任务书 2014 ～2015 学年第2学期

学生姓名：专业班级：电子信息工程技术2013（1）班

指导教师：工作部门：电气学院电信教研室

一、课程设计题目：多级音频放大电路的设计与测试

二、课程设计内容

1. 根据语音信号的特点，以三极管或运算放大器为核心器件，设计多级音频放大电路。要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整；

2. 通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选用元器件，通过电路组装、调试和检测环节，掌握电路的分析方法和设计方法；

3. 熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。

4. 熟练使用multisim软件进行仿真电路测试；

5. 掌握电路图、PCB图的设计方法，学会电路的安装与调试。

6. 掌握常用仪器、仪表的正确使用方法，学会电路整机指标的测试方法。

7. 撰写设计报告，参考毕业设计论文格式。

三、进度安排

1．时间安排

序号内容学时安排（天）

1 方案论证和总体设计 1

2 硬件设计 1

3 软件仿真 1

4 硬件测试 1

5 撰写和打印设计报告 1

合计 5

设计指导答辩地点：K2—306

2．执行要求

每组不超过3人，为避免雷同，在设计中每组所采用的方案不能完全一样。

四、基本要求

（1）根据要求确定系统设计方案；

（2）绘制系统框图、系统原理总图，印刷电路板图，列出元器件明细表；

（3）计算电路参数和选择元器件；

（4）仿真，测试与修改调整，给出仿真结果；

（5）对设计进行全面总结，写出课程设计报告。

五、课程设计考核办法与成绩评定

根据过程、报告、答辩等确定设计成绩，成绩分优、良、中、及格、不及格五等。

评定项目基本内涵分值

设计过程考勤10分

答辩回答问题情况20分

实物测试正常无故障运行40分

设计报告完成设计任务、报告规范性等情况30分

90～100分：优；80～89分：良；70～79分：中；60～69分，及格；60分以下：不及格

六、课程设计参考资料

[1] 谢自美.电子线路设计、实验调试.北京: 电子工业出版社,2008.

[2] 谢自美.电子线路综合设计.武汉:华中科技大学出版社, 2006.

[3] 陈大钦.电子技术基础实验—电子电路实验.设计.仿真.北京：高等教育出版社，2000.

年月日

多级音频功率放大电路的设计与测试

一、设计任务

设计一个实用的音频功率放大器。在输入正弦波幅度≤5mV，负载电阻等于8Ω的条件下，音频功率放大器满足如下要求：

1、最大输出不失真功率P OM≥8W。

2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。

3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。

4、输入阻抗R i≥100kΩ。

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。

二、设计方案分析

根据设计课题的要求，该音频功率放大器可由图所示框图实现。下面主要介绍各部分电路的特点及要求。

话筒输入Vo

前置放大音调控制功率放大

RL

图1 音频功率放大器组成框图

1、前置放大器

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