课程设计--高保真音频功率放大器设计

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1、 课程设计任务书课程设计任务书 学生姓名：学生姓名： 专业班级：专业班级： 指导教师：指导教师： 工作单位：工作单位： 信息工程学院信息工程学院 题题 目目: 音频功率放大器的设计仿真与实现音频功率放大器的设计仿真与实现 初始条件：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。直流电源12V，或自选电源。 可用仪器：示波器，万用表，毫伏表等。 要求完成的主要任务要求完成的主要任务: （1）设计任务）设计任务 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。完成对音频功率 放大器的设计、装配与调试，鼓励自制稳压电源。 （2）设计要求）设计

2、要求 输出功率 10W/8；频率响应 2020KHz；效率60；失真小。 选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。 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。 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 选做：利用仿真软件的 PCB设计功能进行 PCB设计。 时间安排：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：指导教师签名： 年年 月月 日日 系主任（或责任教师）签名：系主任（或责任教师）签名： 年年 月月 日日 武汉理

3、工大学模拟电子技术基础课程设计说明书 目录目录 摘要1 1.功率放大器简介 2 2.设计方案 . 3 2.1 设计思路 . 3 2.2 单元电路选取 . 3 2.2.1 直流电源 3 2.2.2 功率放大电路 4 3 仿真 . 6 3.1 Multisim 简介 6 3.2 低频功率放大器电路仿真 8 3.2.1 仿真增益及功率 9 3.2.2 频率响应12 4 焊接与调试 13 4.1 焊接.13 4.2 测试条件 .13 4.3 测试与调试 .13 4.3.1 数据计算 13 4.3.2 输出电压 14 4.3.3 频率响应 14 5. 参考文献.15 6. 心得与体会 .16 附录 元件

4、清单 17 武汉理工大学模拟电子技术基础课程设计说明书 1 摘要摘要 本此低频功率放大器设计采用 TDA2030A 的 OCL(双电源互补对称功率放大电路)，正 负 12v 直流稳定电压源提供放大能量，接入电压负反馈电路稳定电压，大电容滤去低频纹 波，小电容滤去高频纹波，保证音频信号不失真。 关键词：低频功率放大器 OCL TDA2030A 武汉理工大学模拟电子技术基础课程设计说明书 2 1.功率放大器简介 音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的 努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的进步。 （1）早期的晶体管功放 半导体技术的进

5、步使晶体管放大器向前迈进了一大步，自从有了晶体管,人们就开始 用它制造功率放大器，早期的放大器几乎全用锗管来制作,但由于锗管工艺上的一些原因, 使得放大器中所用的晶体管,尤其是功放管性能指标不易做得很高。 （2）晶体管功放的发展和互调失真 随着半导体工艺的逐渐成熟,大电流、高耐压的晶体管品种日益增加,越来越多的功率 放大器采用了无输出变压器的 OCL 电路或 OTL 电路， 最初的大功率 PNP 管是锗管,而 NPN 管是硅管,两者的特性差别非常显著,电路的对称性很差,人们更多采用的是准互补电路, 通过小功率硅管 Q1 与一只大功率的 NPN 硅管 Q2 复合,得到一只极性与 PNP 管类似的

6、大功 率管,降低了电路因对称性差而招至的失真。 （3）功放输入级差动与共射-共基 对称和平衡是电路发展的方向对称和平衡也许是世上事物完美的标志之一。音乐讲究 各声部之间的乎衡与统一,美术以色彩搭配均衡、和谐为美,在服装设计中,常常采取看似 不对称的设计,其实质也是为了取得视觉上的均衡.上面所说的都是艺术,对称和平衡给人 一种安定、完美的感觉。有意思的是,在功率放大器中,对称和平衡也有类似的效果。 功率放大器，简称“功放”。很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动 整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率 缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上 主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。 音频放大电路是典型应用电路， 由一块 TDA 2