功放课程设计

《课程设计报告》

院系：电子信息工程学院

课程名称：电工电子设计

设计题目：基于LM386的音频功放系统

专业班级：电子工程 * 班

学生姓名：

指导老师：

课程设计时间：2016年12月1日 --- 2016年12月30日

目录

一、系统概述 (3)

二、课程设计的目的、意义 (3)

三、技术要求 (4)

四、设计方案 (4)

4.1、器件介绍 (5)

4.2、电路器件 (6)

4.2.1、LM386的内部结构 (6)

4.2.2、LM386的工作原理 (7)

4.2.3、LM386的管脚分布图 (8)

4.2.4、LM386的特性及应用特点 (9)

4.3、电路原理 (9)

4.4、参数计算 (10)

五、调试过程及解决方法 (11)

5.1、电路安装与调试过程 (11)

5.2、出现的问题及解决方法 (11)

六、心得体会 (12)

七、参考文献 (12)

八、成绩评定表 (13)

基于LM386的音频功放系统设计

一、系统概述

功率放大器的作用是给音响放大器的负载（扬声器）提供一定的输出概率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出的信号的非线性失真尽可能小，效率尽可能高。LM386是美国的国家半导体公司生产的音频功率放大器，主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少，电压增益内置为20，但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻或电容，便可将电压增益调为任意值，直至200。输入端以地为参考，同时输出端被自动地偏置到电源电压的一半，工作电压范围宽，4~12V或5~18V，在6V电源电压下，它的静态功耗仅为24mV，且外围元件少。

二、课程设计的目的、意义

目的：（1）、掌握音频功放电路的组成、工作原理。

（2）、了解并掌握电路设计方法，增强动手能力。从而具备初步的独自设计能力。

（3）、通过对电路的调试，累计调试电路的经验。

意义：在设计的过程中锻炼动手能力，增强合作意识，加强了我们对《电工电子设计》这门课程的理解，通过设计了解自己哪方面的知识欠缺。在课堂上学的都是基础理论知识，对于如何用实际电路来描述所学知识还是有一定难度。因此通过课程设计，我们可以真正理解其内涵，锻炼我们的思维，培养我们的分析能力以及解决问题的能力。

三、技术要求

设计一个音频功放电路，设一个旋钮，用于调整功放声音的大小。要求音频信号通过输入端输入到LM386，LM386集成电路对音频信号进行放大，输出到扬声器上，从而实现音频功放。

四、设计方案

本实验要求设计一个以LM386集成电路为主的音频功放电路，它主要由音频输入，LM386集成电路和扬声器件组成，如图1：

图1

由LM386集成电路对音频信号进行放大，输出到扬声器上。

4.1、器件介绍

表 1

4.2、电路器件

4.2.1、LM386的内部结构

图2LM386内部结构

LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器，广泛应用于录音机和收音机之中。由图可知，该集成OTL型功放电路的常见类型，与通用型集成运放的特性相似，是一个三级放大电路：第一级为差分放大电路；第二级为共射放大电路；第三级准互补输出级功放电路。

4.2.2、LM386的工作原理

LM386内部电路原理图如图3所示。与通用型集成运放相类似，它是一个三级放大电路。第一级为差分放大电路，T1和T3、T2和T4分别构成复合管，作为差分放大电路的放大管；T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载；T3和T4信号从管的基极输入，从T2管的集电极输出，为双端输入单端输出差分电路。使用镜像电流源作为差分放大电路有源负载，可使单端输出电路的增益近似等于双端输出电容的增益。第二级为共射放大电路，T7为放大管，恒流源作有源负载，以增大放大倍数。第三级中的T8和T9管复合成PNP型管，与NPN型管T10构成准互补输出级。二极管D1和D2

为输出级提供合适的偏置电压，可以消除交越失真。引脚2为反相输入端，引脚3为同相输入端。电路由单电源供电，故为OTL电路。输出端（引脚5）应外接输出电容后再接负载。电阻R7从输出端连接到T2的发射极，形成反馈通路，并与R5和R6构成反馈网络，从而引入了深度电压串联负反馈，使整个电路具有稳定的电压增益。

图3LM386 内部电路原理图

图4的应用电路为增益20的情形，于pin 1及pin 8间加一个10μF的电容即可使增益变成200。

4.2.3、LM386的管脚分布图

LM386的管脚分布如图6所示。

图6 LM386管脚分布图

引脚2为反相输入端，3为同相输入端；引脚5为输出端；引脚6和4分别为电源和地；引脚1和8为电压增益设定端；使用时在引脚7和地之间接旁路电容，通常取10μF。

4.2.4、LM386的特性及应用特点

特性：静态功耗低，约为4mA，可用于电池供电；

工作电压范围宽，4-12V or 5-18V；

外围元件少；

电压增益可调，20-200；

低失真度；

应用特点：LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器，主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少，电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容，便可将电压增益调为任意值，直至200。输入端以地为参考，同时输出端被自动偏置到电源电压的一半，在6V电源电压下，它的静态功耗仅为24mW，使得LM386特别适用于电池供电的场合。

4.3、电路原理

电路原理图如图7所示。J3通过5VUSB电源供电，输入信号通过C5耦合，由反相输入端输入运放。当R9滑点在底端，运算放大器的输入端被短路，对低频信号来说负反馈增强，增益下降，反之亦然。同时滑动R9时还可调节输入电压，当R9滑点在底端时，输入电压为零，此时增益也最小；当R9滑点在顶端时，输入电压为输入音频交流电压，且此时增益也最大。LM386的固定增益为20，在LM386的1脚和8脚之间有一只外接电容，从而使运放的增益放大10倍，约为200。同时滑动R9还可调节输入电压，当R9滑点在底端时，输入电压为零，音量也为零；当R9滑点在顶端时，

输入电压为输入音频交流电压。输出级是由LED灯及扬声器组成的。低音频信号通过C6后，流经扬声器放出声音。

图7 音频功放电路原理图

4.4、参数计算

最高放大功率：

P(max) = VCC^2/R10 ≈5.32 * 10^-3 W

有效放大功率：

P(avg) = (VCC/√2)^2 /R10 ≈2.66 * 10^-3W 放大倍数：

R9=0时，放大倍数为20

R9=100k时，放大倍数为200

五、调试过程及解决方法

5.1、电路安装与调试过程

安装:按照图8所示电路将电路焊接在电路板上。

图8音频功放电路实物图

调试过程：检查电路装配无误后接通电源（Vcc=+5V），将耳机接口接到手机上，从而输入一个音频信号，此时扬声器发出声音。

5.2、出现的问题及解决方法

出现问题：

①功放的声音太小，出现干扰信号

②DC供电插座使用不便，喇叭声音过小

解决方法：①修饰电路，解决线路虚焊问题，更换1与8之间的电容

②改用USB电源线，重新换个喇叭

六、心得体会

LM386放大电路比较简单，不过焊接时要特别注意跳线的存在，尽量合理安排布局，减小短路断路的发生。此电路在生活中应用比较广，如收音机，助听器。应掌握并熟用。在制作过程中觉得自己还是太生疏什么都需查资料。

通过这次课程设计我掌握LM386放大电路的装配和检测方法，同时也发现了自己在电子设计和装配上的不足之处。这次课程设计让我更加深刻的了解到动手实践对于一名电子专业学生的重要性。在以后的学习过程里不仅要注重理论知识，更要加强对实际动手能力的训练。

七、参考文献

[1]童诗白.模拟电子技术基础.北京.高等教育出版社，2000

[2]童诗白.数字电子技术基础.北京.高等教育出版社，2001

[3]汪学典.电子技术基础实验.武汉:华中科技大学出版社，2006

[4]吕东.电工电子实验技术.南京:东南大学出版社，2004

[5]杜清珍.电工电子实验技术.西安:西北工业大学出版社，2005

本科生课程设计成绩评定表

年月日

模电课程设计-OTL音频功率放大器

模拟电子技术课程设计报告设计课题：OTL音频功率放大器 专业班级：电子信息工程专业0701班学生姓名： 指导教师： 设计时间：2009-6-25

目录 引言 (3) 一．设计任务与要求 (3) 1.1 设计任务 (3) 1.2 设计要求 (3) 二. OTL音频功放满足的具体性能指标 (3) 三．方案设计与论证 (3) 四．原理图元器件清单及原理简述 (4) 4.1 总原理图 (4) 4.2 元器件清单 (4) 4.3 电路原理简述 (4) 五．安装与调试 (5) 5.1 元件的安装 (5) 5.2 元件的调试 (5) 六．性能测试与分析 (6) 6.1 波形测试 (6) 6.2 主要参数的测试与计算 (6) 七. 个人心得体会 (7) 八．参考文献 (7)

题目OTL音频功率放大器 设计者蔡白洁张振山 指导教师李艳萍 引言 OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式，以解决阻抗变换问题，使电路得到最佳负载值。但是，这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点，目前已较少使用。OTL电路不再用输出变压器，而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路，使电路轻便、适于电路的集成化，只要输出电容的容量足够大，电路的频率特性也能保证，是目前常见的一种功率放大电路。 它的特点是：采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出)，有输出电容，单电源供电，电路轻便可靠。两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出)。 1 设计任务与要求 1.1设计任务： 1．学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。 2．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 3．掌握OTL音频功率放大器的设计方法，基本工作原理和性能指标测试方法。 4. 通过一个OTL功率放大器的设计、安装和调试，进一步加深对互补对称功率放大电路的理解，增强实际动手能力。 1.2 设计要求： 1.设计时要综合考虑实用，经济并满足性能指标的要求，合理选用元器件。 2.广泛查阅相关的资料，不懂的地方积极向老师同学请教，讨论。认真独立的完成课题的设计。 3.按时完成课程设计并提交设计报告。 2 OTL音频功放满足的具体性能指标 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%。 3 方案设计与论证 要求设计一个由二极管，三极管，电容，电阻等元件组合而成的OTL音频功率放大器。其中，二极管T1构成前置放大级，对输入信号进行倒相放大，二极管T2，T3的参数一致，互补对称，且均为共集电极接法，保证了输出电阻低，负载能力强的优点，作用是对输入的信号进行功率放大。 在明确了电路接线的基础上，在电路板上进行仿真模拟，并按照课本上相关的知识对该功放的主要参数计算。电路在12V的直流电压下工作，在负载为8Ω

课程设计高功放

课程设计高功放

课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 高频功率放大器设计 初始条件： 1、可选元件：晶体管、高频磁环、电阻、电容、开关等 2、仿真软件：EWB 要求完成的主要任务: 设计一个高频功率放大器，要求 1.输出功率Po≥125mW 2.工作中心频率fo=6MHz 3. >65% 时间安排： 1．理论讲解，老师布置课程设计题目，学生根据选题开始查找资料；2．课程设计时间为1周。 （1）确定技术方案、电路，并进行分析计算，时间1天； （2）选择元器件、安装与调试，或仿真设计与分析，时间2天； （3）总结结果，写出课程设计报告，时间2天。 指导教师签名： 2010年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日

目录 摘要.............................................................. I Abstract......................................................... II 1 谐振功率放大器的工作原理. (1) 1.1 基本原理电路 (1) 2.2 谐振功率放大器的功率关系和效率 (3) 2高频谐振功率放大器的性能分析 (4) 2.1 谐振功率放大器的动态特性 (4) 2.2 谐振功率放大器的负载特性 (4) 2.3 放大器工作状态的调整 (6) 3 高频谐振功率放大器的电路组成 (8) 4 高频谐振功率放大器电路仿真 (13) 总结 (14) 参考文献 (15) 附录 (16)

摘要 通信电路中，为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗要求发射机具有较大的功率输出，通信距离越远，要求输出功率越大。为获得足够大的高频输出功率，必须采用高频功率放大器。我们对高频功率放大器和低频功率放大器的共同要求是输出功率大和效率高，但由于两者的工作频率和相对带宽相差颇大，就决定了他们之间有根本的差异。基于两种放大器的不同特点，使得这两种功率放大器所选的状态有所不同：低频功放工作于甲类、甲乙类或乙类（限于推挽电路）状态，现在也出现了一些工作于丁类的低频放大器；高频功率放大器则一般工作于丙类（某些特殊情况可工作于甲类、乙类、丁类、戊类等）。 高频放大器的主要技术指标是输出功率、效率、功率增益、带宽和谐波抑制等。这几项指标往往是相互矛盾的，在设计功率放大器时，总是根据该放大器的工作特点，突出其中一些指标，然后兼顾另外一些指标。

音频功率放大器课程设计

本电路设计采用前置放大电路和音频功率放大电路相结合的放大模式，前者采用TL072对电压进行放大，后者采用性能优良的TDA2616对电压和电流放大，给音响放大器的负载（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，输出的信号的非线形失真尽可能的小，效率尽可能的高。在前置放大和功放之间加上一个滑动变阻，就保证了音量可调，在滑动变阻器之前再加上一足够大电阻，这样保证了信号不失真。除此之外，加上相应的旁路电容又使得电路具有杂音小，有电源退偶，无自激等优点。根据实例电路图和已经给定的原件参数，使用multisim11软件模拟电路，并对其进行静态分析，动态分析，显示波形图，计算数据等操作。 关键词： TL072 TDA2616 性能优良音量可调杂音小 目录 1 设计任务和要求 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求 (2) 2 系统设计 (3) 2.1系统要求 (3) 2.2方案设计 (3) 2.3系统工作原理 (4) 3 单元电路设计 (6) 3.1前置放大电路 (6) 3.1.1电路结构及工作原理 (6) 3.1.2元器件的选择及参数确定 (9) 3.1.3 前级放大电路仿真 (10) 3.2后级放大部分 (10) 3.2.1电路结构及工作原理 (12) 3.2.2电路仿真 (13) 3.2.3元器件的选择及参数确定 (15) 3.3音源选择电路 (15) 3.3.1电路结构及工作原理 (15) 3.3.2电路仿真 (16) 3.3.3元器件的选择及参数确定 (16) 3.4电源 (17) 4系统仿真 (20) 5 电路安装、调试与测试 (21) 5.1电路安装 (21) 5.2电路调试 (23) 5.3系统功能及性能测试 (23)

模电课程设计-功率放大器设计

《电子技术Ⅱ课程设计》 报告 姓名雷锋 学号 52305105121520 院系自动控制与机械工程学院 班级核电一班 指导教师王老师黄老师 2014年 6月

目录 一、设计的目的 (1) 二、设计任务和要求 (1) 三、课程设计内容 (1) 1. Multisim仿真软件的学习 (1) 四、基础性电路的Multisim仿真 (2) 1.题目一：半导体器件的Multisim仿真 (2) 2.题目二：单管放大电路的Multisim仿真 (7) 3.题目三：差分放大电路的Multisim仿真 (11) 4.题目四：两级反馈放大电路的Multisim仿真 (14) 5.题目五：集成运算放大电路的Multisim仿真 (21) 6.题目六：波形发生电路的Multisim仿真 (23) 五.综合性能电路的设计和仿真 (26) 1.题目二：功率放大器的设计 (26) 六、总结 (29) 七、参考文献 (29)

一、设计的目的 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学实践，掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法，培养综合知识应用能力和实践能力，为今后从事本专业相关工程技术打下基础。 二、设计任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下，学习Multisim仿真软件的使用方法，分析和设计完成基础性的电路设计和仿真及综合性电路设计和仿真。 要求： 1、巩固和加深对《电子课程2》课程知识的理解； 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料； 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法； 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法； 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告，课程设计报告能正确反映设计和仿真 结果。 三、课程设计内容 1. Multisim仿真软件的学习 Multisim7是一个优秀的电工技术仿真软件，既可以完成电路设计和版图绘制，也可以创建工作平台进行仿真实验。Multisim7软件功能完善，操作界面友好，分析数据准确，易学易用，灵活简便，因此，在教学、科研和工程技术等领域得到广泛地应用。

模电音频功率放大器课程设计

课程设计报告 学生姓名:张浩学学号：201130903013 7 学 院:电气工程学院 班 级: 电自1116(实验111） 题 目: 模电音频功率放大电路设计 指导教师：张光烈职称: 2013 年 7月 4 日

1、设计题目：音频功率放大电路 2、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8。 指标：频带宽50HZ～20kHZ，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。 模电这门课程主要讲了二极管，三极管，几种放大电路，信号运算与处理电路，正弦信号产生电路，直流稳压电源。功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL（扬声器）提供一定的输出频率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出的信号的非线性失真尽可能小，效率尽可能高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器，也有专集成电路功率放大器。本实验设计的是一个OTL功率放大器，该放大器采用复合管无输出耦合电容，并采用单电源供电。主要涉及了放大器的偏置电路克服交越失真，复合管的基本组合提高电路功率，交直流反馈电路，对称电路，并用multism软件对OTL 功率放大器进行仿真实现。根据电路图和给定的原件参数，使用multism 软件模拟电路，并对其进行静态分析，动态分析，显示波形图，计算数据等操作。 3、整体电路设计： ⑴方案比较： ①利用运放芯片 LM1875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和-30v并且电源功率至少要50w，输出功率30w。 ②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路，有保护电路，电源只需接+19v，另一端接地，负载是阻抗为8Ω的扬声器，输出功率大于8w。 通过比较，方案①的输出功率有30w，但其输入要求比较苛刻，添加了实验难度。而方案②的要求不高，并能满足设计要求，所以选取方案②来进行设计。 ⑵整体电路框图：

OCL功率放大器的设计报告解析

课程设计报告 题目：由集成运放和晶体管组成的OCL 功率放大器的设计 学生姓名：郭二珍 学生学号： 07 系别：电气学院 专业：自动化 届别： 2015年 指导教师：廖晓纬 电气信息工程学院制 2014年3月

OCL功率放大器的设计 学生：郭二珍 指导老师：廖晓纬 电气学院10级自动化 1、绪论 功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载R L(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，效率尽可能高。 OCL是英文Output Capacitor Less的缩写，意为无输出电容的功率放大器。采用了两组电源供电，使用了正负电源。在输入电压不太高的情况下，也能获得较大的输出频率。省去了输出端的耦合电容，使放大器的频率特性得到扩展。OCL 功率放大器是一种直接耦合的功率放大器，它具有频响宽、保真度高、动态特性好及易于集成化等特点。性能优良的集成功率放大器给电子电路功放级的调试带来了极大的方便。集成功率放大电路还具有输出功率大、外围元件少、使用方便等优点，因此在收音机、电视机、扩音器、伺服放大电路中也得到了广泛的应用。 功率放大器可分为三种工作状态：(1)甲类工作状态Q点在交流负载的中点，输出的是一种没有削波失真的完整信号，但效率较低。(2)乙类工作状态Q点在交流负载线和IB=0输出特性曲线的交界处，放大器只有半波输出，存在严重的失真。 (3)甲乙类工作状态Q点在交流负载线上略高于乙类工作点处，克服了乙类互补电路产生交越失真，提高了效率。 因此，本设计可采用甲乙类互补电路。

2、内容摘要 本设计中要求设计一个由集成运放和晶体管组成的OCL功率放大器。在输入正弦波幅度Ui等于200mV，负载电阻R L等于8Ω的条件下最大输出不失真功率P ≥2W，功率放大器的频带宽度BW≥80Hz~10KHZ o 功率放大电路实质上是能量转换电路，它主要要求输出功率尽可能大，效率尽可能的高，非线性失真尽可能要小，功率器件的散热较好。 本设计选用的是双电源供电的OCL互补推挽对称功放电路。 此推挽功率放大器的工作状态为甲乙类，其目的是为了减少“交越失真”。 由于两管的工作点稍高于截止点，因而均有一很小的静态工作电流I CQ。这样，便可克服管子的死区电压，使两管交替工作处的负载中电流能按正弦规律变化，从而克服了交越失真。 OCL互补推挽对称功放电路一般包括驱动级和功率输出级，前者为后者提供一定的电压幅度，后者则向负载提供足够的信号频率，以驱动负载工作。 因此，需要设计两部分，即驱动级和功率输出级。

OCL功放课程设计

物理与电子信息学院模拟电路课程设计成绩评定表专业：电气工程及其自动化班级：13电气学号：姓名：张华宾 2015年1月9日

模拟电路课程设计报告设计课题：OCL音频功率放大器二 专业班级：13电气 学生姓名：张华宾 学号： 指导教师：曾祥华 设计时间：2014.12-2015.1

OCL音频功率放大器二 一、设计任务与要求 1．用集成运算放大器和集成功放块设计OCL功放电路； 2．输入信号为vi≤10mV, RI≥100KΩ;额定输出功率Po≥1W；负载阻抗RL=8Ω； 3．频率范围f＝（3-5）KHz； 4．用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的直流电源。 二、方案设计与论证（至少二个方案比较） 题目目要求用集成运算放大器和集成功放块实现电路设计，集成运算放大器对输入信号进行处理包括选频（f＝（3-5）kHz）信号放大（Ui≤10mV），输入电阻（RI≥100KΩ），集成功放块实现输出功率Po≥1W和信号放大作用，由要求Po≥1W，负载阻抗RL=8Ω可求得Uo≥2.84V，即总电路输入Ui≤10mV时应放大284倍以上，总体电路组成情况如下 如上图电路要求输入电阻很大而且要进行信号放大可设计一个同相比例运算电路，且要求频率范f＝（3-5KHz）可选择压控电压源二阶带通滤波电路，ocl 集成块可选择tda1521双声道功放块和tda2030a功放块，直流电源可设计成可调式和不可调式。

1.方案一 方案分析： Tda1521 2.5￥,可调电源部分 24￥其它部分相差不大。 查阅数据手册可知双声道tda1521OCL双电源工作电压10~20V其经典应用电路为16V，芯片在±15V电源下不能发挥其最佳性能。 TDA1521主要特点: 1.电路设有等待、静嘈状态，具有过热保护，低失调电压高纹波抑制，而且热阻极低，具有极佳的高频解析力和低频力度。 2.TDA1521在电压为±16V、阻抗为8Ω时，输出功率为2×15W，此时的失真仅为0.5％。 方案二 方案分析： TDA2030A 2￥；±12V电源部分20￥其它部分相差不大。 由题意可求得由±12V电源提供的电压完全能够实验要求所需要的电压，因此用±12V电源是完全可行的。不会影响其实验性能。

音频功率放大器设计报告分析

目录 课程设计任务书 (2) 摘要 (3) 1 模电课设概述 (5) 1.1设计背景 (5) 1.2音频放大类别 (5) 1.3设计目的及意义 (6) 1.4开发环境Multisim 10.0简要介绍 (7) 2 课程设计内容 (8) 2.1功放电路方案的选择 (8) 2.2 BTL电路的组成 (10) 2.3 电路仿真 (13) 3 实物焊接及调试过程 (18) 3.1 焊接实物 (18) 3.2 调试过程遇到的问题及解决方法 (19) 4 总结与心得 (20) 附录 (21) 附件一实验原理图 (21) 附录二元件清单 (22) 附录三参考文献 (23) 成绩评定表 (24)

课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位：、 题目: 音频功率放大器 初始条件：芯片：TDA2030A、极性电容、非极性电容、可变电阻、定值电阻、扬声器、 要求完成的主要任务: 1.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、装备与调试； 2.输入信号Uid≤100mv,频率响应范围30Hz-3KHz； 3.在8Ω扬声器的负载下，输出功率连续可调，最大输出功率达 到6W； 4.音频信号放大后，失真≤5%。 5.效率≥60% 时间安排： 安装调试，地点： 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日

摘要 这学期刚学习模电课,学校要求我们完成一次课程设计任务。模电这门课程主要讲 直流稳压电源。功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL 率尽可能高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器 BTL功 TDA2030A集成功放，并采用双电源电源供电。TDA2030A集成电路的特点是输出功率大，而且保护性能比较完善，其工作电压范围较广，信号失真度较小，使用两块TDA2030A组成BTL电路，输出功率可增至35W。实验用multism软件对BTL multism软件模拟 该电路由于价廉质优，使用方便，广泛应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。 BTL、TDA2030A、功率放大、multism。

音响放大器课程设计与制作模电课程设计

课程设计任务书学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位：信息工程学院 题目: 音响放大器设计与制作 初始条件：集成芯片LM324三块，LM386一块，瓷片电容，电解电容，电位器若干，4Ω/扬声器一个。 要求完成的主要任务: （1）技术指标如下： a．输出功率：； b．负载阻抗：4欧姆； c．频率响应：fL~fH=50Hz~20KHz； d．输入阻抗：>20K欧姆； e．整机电压增益： >50dB； （2）电路要求有独立的前置放大级（放大话筒信号）。 （3）电路要求有独立的功率放大级。 时间安排： 2016年1月10日查资料 2016年1月11，12日设计电路 2016年1月13日仿真 2016年1月14日，15日实物调试 2016年1月16日答辩 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......................................................... ABSTRACT ...................................................... １电路方案的比较与论证........................................ 音响放大器的总设计........................................... 放大电路的比较与论证........................................ 音频功率放大电路的比较与论证................................ 2核心元器件介绍............................................... LM324的介绍................................................. LM386的介绍................................................. 3电路设计 .................................................... 直流稳压电源电路的设计...................................... 话音放大器.................................................. 混合前置放大器.............................................. 音调控制器.................................................. 功率放大电路的设计.......................................... 总电路图 (18) 4用MULTISIM进行仿真.......................................... 话放与混放性能测试.......................................... 单独功放性能测试 (20)

音响放大器课程设计与制作-覃文博

课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位：信息工程学院 题目: 音响放大电路的设计仿真与实现 初始条件： 可选元件：集成功放，电容、电阻、电位器若干；或自选元器件。 可用仪器：示波器，万用表等。 要求完成的主要任务: （1）设计任务 根据技术指标和已知条件，完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试，并自制直流稳压电源。 （2）设计要求 ①设计一个失真小，具有话筒放大，电子混响、混合前置放大、音调控制、功率放大的音 响放大电路；输出功率1W左右，负载电阻8Ω；频率响应20~20KHz以内，输入阻抗大于20kΩ。 ② 选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。 ③ 利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理 并仿真实现系统功能。 ④ 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 ⑤ 选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排： 1、前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。 2、后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。 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 (3) 1.1设计任务 (3) 1.2设计要求和技术指标 (3) 1.3发挥部分 (3) 2设计总体方案 (4) 2.1 音响模块流图 (4) 2.2电路方案的比较与论证 (4) 3 核心元器件介绍 (6) 3.1集成功放TDA2030A简介 (6) 3.2 LM324的介绍 (7) 4各模块电路原理与总电路图 (9) 4.1话音放大器 (9) 4.2电子混响器 (10) 4.3混合前置放大器 (11) 4.5功率放大器 (16) 5音响放大器的技术指标及测试方法 (18) 5.1额定功率 (18) 5.2音调控制曲线 (18) 5.3输入阻抗 (18) 5.4噪声电压 (18) 参考文献 (20)

模电课程设计-功率放大器设计

模电课程设计-功率放大器设计

《电子技术Ⅱ课程设计》 报告 姓名 学号 院系自动控制与机械工程学院 班级核电一班 指导教师 2014年 6月

目录 一、设计的目的 (1) 二、设计任务和要求 (1) 三、课程设计内容 (1) 1. Multisim仿真软件的学习 (1) 四、基础性电路的Multisim仿真 (2) 1.题目一：半导体器件的Multisim仿真 ·· 2 2.题目二：单管放大电路的Multisim仿真7 3.题目三：差分放大电路的Multisim仿真 (11) 4.题目四：两级反馈放大电路的Multisim仿 真 (14) 5.题目五：集成运算放大电路的Multisim仿 真 (21) 6.题目六：波形发生电路的Multisim仿真 (23) 五.综合性能电路的设计和仿真 (26) 1.题目二：功率放大器的设计 (26) 六、总结 (29) 七、参考文献 (29)

一、设计的目的 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学实践，掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法，培养综合知识应用能力和实践能力，为今后从事本专业相关工程技术打下基础。 二、设计任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下，学习Multisim仿真软件的使用方法，分析和设计完成基础性的电路设计和仿真及综合性电路设计和仿真。 要求： 1、巩固和加深对《电子课程2》课程知识的理 解； 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和 文献资料； 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法； 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法； 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报 告，课程设计报告能正确反映设计和仿真结

丙类高频功率放大器课程设计

高频电子线路课程设计报告 题目：丙类功率放大器 院系： 专业：电子信息科学与技术 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 报告成绩： 2013年12月20日

目录 一、设计目的 (1) 二、设计思路 (1) 三、设计过程 (2) 、系统方案论证 丙类谐振功率放大器电路 、模块电路设计 丙类谐振功率放大器输入端采用自给偏置电路 丙类谐振功率放大器输出端采用直流馈电电路 匹配网络 VBB 、Vcm、Vbm、VCC对丙类谐振功率放大器性能影响分析 四、整体电路与系统调试及仿真结果 (11) 电路设计与分析 .仿真与模拟 Multisim 简介 基于Multisim电路仿真用例 五、主要元器件与设备 (14) 晶体管的选择 判别三极管类型和三个电极的方法 电容的选择 六、课程设计体会与建议 (17) 、设计体会 、设计建议 七、结论 (18) 八、参考文献 (19)

一、设计目的 电子技术迅猛发展。由分立元件发展到集成电路，中小规模集成电路，大规模集成电路和超大规模集成电路。基本放大器是组成各种复杂放大电路的基本单元。弱电控制强电在许多电子设备中需要用到。放大器在当今和未来社会中的作用日益增加。 高频功率放大器是发送设备的重要组成部分之一，通信电路中，为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗，要求发射机具有较大的输出功率，而且，通信距离越远，要求输出功率越大。所以，为了获得足够大的高频输出功率，必须采用高频功率放大器。高频功率放大器是无线电发射设备的重要组成部分。丙类谐振功率放大器在人类生活中得到了广泛的应用，而且能高效率的将电源供给的直流能量转换为高频交流输出，研究它具有很高的社会价值。 设计简单丙类谐振功率放大器电路并进行仿真，以及对丙类谐振功率放大器发展的展望。 二、设计思路 丙类谐振功率放大器工作原理 图2-2-1为丙类谐振功率放大器原理图,为实现丙类工作,基极偏置电压V BB应设置在功率的截止区。 输入回路 由于功率管处于截止状态，基极偏置电压V BB作为结外电场，无法克服结内电场，没有达到晶体管门坎电压，从而，导致输入电流脉冲严重失真，脉冲宽度小于90o。 由i C≈βi B知，i C也严重失真，且脉宽小于90o。 输出回路 若忽略晶体管的基区宽度调制效应以及结电容影响,在静态转移特性曲线(i C～V BE)上画出的集电极电流波形是一串周期重复的脉冲序列,脉冲宽度小于半个周期。

音频功率放大器课程设计--OTL音频功率放大器的设计与制作-精品

学号： 课程设计 题目OTL音频功率放大器的设计与制作 学院信息工程学院 专业通信工程 班级通信1302 姓名 指导教师 2014 年 1 月23 日

课程设计任务书 题目:OTL音频功率放大器的设计与制作 初始条件： 元件：集成功放TDA2030A、集成稳压器LM7812、电阻、电容、电位计若干。 仪器：万用表、示波器、交流毫伏表、函数信号发生器、学生电源要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、课程设计工作量：1周。 2、技术要求： ①要求设计制作一个音频功率放大器频率响应20~20KHZ，效率>60﹪，失真小。完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试，并自制直流稳压电源。 ②确定设计方案以及电路原理图并用multisim进行电路仿真。 时间安排： 序号设计内容所用时间 1 布置任务及调研1天 2 方案确定0.5天 3 制作与调试 1.5天 4 撰写设计报告书1天 5 答辩1天 合计1周 指导教师签名： 系主任（或责任教师）签名：年月日

目录 摘要 (1) Abstract (2) 音频功率放大器的设计与制作 (3) 1. 设计原理及参数 (3) 1.1音频功放电路的设计 (3) 1.1.1设计原理 (3) 1.1.2 参数计算 (5) 1.2直流稳压电源的设计 (6) 1.2.1设计原理 (6) 1.2.2参数计算 (7) 2.仿真结果及分析 (8) 2.1音频功率放大电路 (8) 2.1.1仿真原理图 (8) 2.1.2仿真效果图 (9) 2.2直流稳压电源电路 (11) 2.2.1电路原理图仿真 (11) 2.2.2仿真效果图 (11) 3.实物制作与性能测试 (12) 3.1音频功放实物制作 (12) 3.2性能测试 (13) 3.2.1功率性能测试 (13) 3.2.2频率响应测试 (14) 3.3直流稳压电源制作 (14) 3.4直流稳压电源的测试 (15) 4.收获以及体会 (15)

扩音机课程设计

模拟电子技术课程设计说明书 扩音机 系、部：电气与信息工程学院 学生姓名： 指导教师：贾雅琼职称讲师 专业：自动化 班级：自本1004班 完成时间：2010年6月10日

摘要 近几年来，计算机技术进入了前所未有的快速发展时期，随着电子信息技术的发展关于音响放大器在电子技术基础中所处的位置越来越重要，它不仅是电子信息类专业的一个重要部分，而且在其他类专业工程中也是不可缺少的。 扩音机的通常作用是把从话筒等音频设备输出的微弱的信号放大成能推动扬声器发声的大功率信号，故主要用到运算放大器和功率放大器。因此由前置放大器、音调控制器、功率放大器这几个部分组成。 前置放大器对输入信号进行适当的放大,放大后的信号送入音调网络, 最后送入功率放大级进行功率放大后的信号送入扬声器,在扬声器上得到了放大后的音调信号。 关键词：计算机；电子信息技术；扩音机；前置放大；音调控制器；功率放大器

ABSTRACT In recent years, computer technology has entered the rapid development period of hitherto unknown, with the development of electronic information technology in electronic technology based on audio amplifier in the increasingly important position, it is not only the specialties of electronic information is an important part, but also in other types of professional engineering is necessary. The purpose is to change the megaphone usually from microphone audio devices such as the weak signal output enlarged speaker of the high power can promote the voice signal,it mainly use the operational amplifiers and power amplifier.So by preamplifier、tone controller、power amplifier this several parts. The preamplifier of the input signal to the appropriate amplifier, enlarge after the signal into tones network, finally into power amplifier level power amplifier after the signal into the speaker, the speaker has been amplified the tones of the signal. Key words:The computer; Electronic information technology; Megaphone; Preamplifier; Tone controller; Power amplifier

课程设计报告--音频功率放大器设计

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

OLC功率放大器课程设计

农业电气化与自动化专业 电力电子课程设计报告 题目：0LC5W功率放大电路设计 班级： 学号： 姓名： 设计时间：__ 2011.11.12--11.30 指导老师： 机电工程学院 2011年12月29日

前言 摘要: 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。本课题主要设计一个OCL 功率放大器，来满足设计要求。OCL 是英文Output Capacitor Less 的缩写，意为无输出电容，所以功率放大器即为无输出电容功率放大器。它采用两组电源供电，使用了正负电源，在电压不太高的情况下，也能获得比较大的输出功率，省去了输出端的耦合电容。使放大器低频特性得到扩展。 OCL 功率放大器是一种直接耦合的功率放大器，它具有频响宽，保真度高，动态特性好及易于集成化等特点。OCL 功放电路也是定压式输出电路，电路由于性能比较好，所以广泛地应用在高保真扩音设备中。性能优良的集成功率放大器给电子电路功放级的调试带来了极大地方便。 关 键 字：电源电路，OCL 功放 一 课程设计任务及要求 1.1设计指标 ①额定输出功率W P 5 0=； ②负载阻抗Ω=8L R ； ③设放大器所需的V 12±直流稳压电源。 1.2设计要求 1.2.1采用甲乙类双电源互补对称电路设计OCL5W 功率放大电路。

1.2.2画出工作电路原理图（图中应有输出级，简单的前置级）。 1.2.3写出本课程设计的说明书，其中包括： ①工作原理分析 ②计算 ③功率管的选择。 二 OCL系统的设计 2.1工作电路原理 2.1.1 OCL互补对称电路特点 1）双电源供电; 2）输出端不加电容C。 C的作用：隔直通交；储存电能，代替一个电源。 2.1.2 工作电路原理图 图 (a)

高频功率放大器课程设计

目录 一、课程设计目的 (2) 二、课程设计题目描述和要求 (2) 三、课程设计报告内容 (2) 四、结论 (13) 五、结束语 (13) 六、参考书目： (14)

一、课程设计目的 由于高频振动器所产生的高频振动信号的功率很小，不能满足发射机天线对发射机的功率要求，所以在发射之前需要经过功率放大后才能获得足够的功率输出。 本次课程设计使通过已学的电路基础知识，模拟高频振动功率放大器，使发射机内部各级电路之间信号功率能有效传输，这就要求放大器输入端和输出端都能实现阻抗匹配。即放大器输入端阻抗和信号阻抗匹配，放大器输出端阻抗和负载阻抗匹配。我们知道能量是不能放大的，高频信号的功率放大，其实质在输入高频信号的控制下将电源直流功率转换为高频功率，因此除要求高频功率放大器产生符合要求的高频功率外，还应要求有尽可能高的转换率。主要是根据已知数据设计一个丙类高频功率放大器。 二、课程设计题目描述和要求 设计一高频功率放大电路； 1.要求三极管工作在丙类状态； 2. 主要技术指标：输入已调波的峰值为100mV；载波频率为6.5MHz，输出功率≧1w，负载50Ω，效率≧80%； 3.用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试。 三、课程设计报告内容 3.1 设计方案的论证 高频功率放大器的主要功用是放大高频信号，并且以高效输出大功率为目的，它主要应用于各种无线电发射机中。发射机中的振荡器产生的信号功率很小，需要经多级高频功率放大器才能获得足够的功率，送到天线辐射出去。 高频功率放大器输出功率范围，可以小到便捷式发射机的毫瓦级，大到无线电广播电台的几十千瓦，甚至兆瓦级。目前，功率为几百瓦以上的高频功率放大

模电课程设计(音响放大器)

《模拟电子技术》课程设计说明书 音响放大器 院、部：电气与信息工程学院 学生：澎 指导教师：松华职称副教授 专业：电子信息工程 班级：电子1201班 学号：1230340136 2014年6月

课题三音响放大器的设计 （一）设计目的 1、了解集成功率放大器部电路工作原理 2、掌握其外围电路的设计与主要性能参数测试方法 3、掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术 （二）设计要求和技术指标 1、技术指标 额定功率P≥0.3W，负载阻抗为10Ω，频率响应围为50Hz-20KHz，输入阻抗大于20KΩ，放大倍数≥20dB。 2、设计要求 （1）设计话音放大与混合前置放大器、音调控制级、功率放大级； （2）选定元器件和参数，并设计好电路原理图； （3）在万能板或面包板或PCB板上进行电路安装调测； （4）测试输出功率； （5）测试输出阻抗; （6）撰写设计报告。 （三）设计报告要求 1、选定设计方案； 2、拟出设计步骤，画出设计电路，分析并计算主要元件参数值；调试总结 3、列出设计电路测试数据表格； 4、进行设计总结和分析，并写出设计报告。 （四）设计总结与思考 1、总结话音放大器的设计和测试方法； 2、总结设计话音放大器器所用的知识点；

目录 第1章绪论 (1) 1.1 音响的意义 (1) 1.2 音响的技术指标 (1) 1.2.1 频率响应 (1) 1.2.2 信噪比 (1) 1.2.3 动态围 (2) 1.2.4 失真 (2) 1.2.5 立体声分离度 (2) 1.2.6 立体声平衡度 (3) 第2章音响放大器电路设计 (4) 2.1 音响放大器的基本原理 (4) 2.2 前置放大电路（A1） (5) 2.3 音调控制电路（A2） (5) 2.3.1 低音提升 (6) 2.3.2 高音提升 (6) 2.3.3 高音衰减 (7) 2.3.4 低音衰减 (7) 2.3.5 反馈型音调控制电路 (7) 2.3.6 信号在低频区 (8) 2.3.7 信号在高频区 (8) 2.4 功率放大级 (10) 2.4.1 TDA2030A介绍 (10) 2.4.2 功率放大电路说明 (11) 第3章用multisim仿真音响放大器电路 (12) 第4章组装与调试 (13) 4.1电路元件组装 (13) 4.2作品调试 (13) 结束语 (14) 参考文献 (15) 附录A 实物图 (16) 附录B 元件清单 (17)

音频功率放大电路课程设计报告

课程设计 课程名称_模拟电子技术课程设计题目名称音频功率放大电路 学生学院 专业班级 学号 学生姓名__ 指导教师 2010 年6 月20 日

音频功率放大电路课程设计报告 一、设计题目 题目：音频功率放大电路 二、设计任务和要求 1）设计任务 设计并制作一个音频功率放大电路（电路形式不限），负载为扬声器，阻抗8Ω。 2）设计要求 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 功率放大电路： 功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。在很多电子设备中，要求放大电路的输出级能够带动某种负载，例如驱动仪表，使指针偏转；驱动扬声器，使之发声；或驱动自动控制系统中的执行机构等。也就是把输入的模拟信号经被放大后,去推动一个实际的负载工作，所以要求放大电路有足够大的输出功率，这样的放大电路统称为功率放大电路。而音频功率放大器的作用就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，输出的信号的非线形失真尽可能地小，效率尽可能的高。随着半导体工艺,技术的不断发展,输出功率几十瓦以上的集成放大器已经得到了广泛的应用。功率VMOS管的出现,也给功率放大器的发展带来了新的生机。总之，功率放大器的主要任务是向负载提供较大的信号功率,故功率放大器应具有以下几个主要特点： 1. 输出功率要足够大 工作在大信号状态下,输出电压和输出电流都很大.要求在允许的失真条件下,尽可能提高输出功率。 2. 效率要高 功率放大器实质上是一个能量转换器,它是将电源供给的直流能量转换成交流信号的能量输送给负载,因此,要求转换效率高.在直流电源提供相同直流功率的条件下,输出信号功率愈大,电路的效率愈高。