模拟电子课程设计--音频功率放大器

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1、 目 录 1 课程设计的目的 . 1 2 设计的任务与要求 1 2.1 设计任务设计任务 2 2.2 设计要求设计要求 2 3 设计方案与论证 . 3 3.1 电源方案电源方案 3 3.2 电路方案电路方案 3 4 原理及功能说明 . 4 5 单元电路的设计 . 4 6 硬件的制作与调试 6 6.1 电路板电路板的的焊接焊接 . 6 6.2 安装过程安装过程 6 6.3 调试调试 7 7 总结 8 参考文献 10 附录 1：总体电路原理图 11 附录 2：元器件清单 12 1 1 课程设计的目的 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

2、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。 回顾一下功率放大器的 发展历程。1906 年美国人德福雷斯特发明了 真空三极管，开创 了人类电声技术的先河。1927 年贝尔实验室发明了负反馈技 术 后，使音响技术的发展进入了一个崭新的时代，比较有代表性的 如“威廉逊“ 放大器，较成功地运用了负反馈技术，使放大器的失 真度大大降低， 至 50 年代电子管放大器的发展达到了一个高潮时 期，各种电子管放大器层出不穷。音响技术的发展历史可以分为 电子管、晶体管、集成电路、场效应管四个阶段。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

3、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。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。如果反馈环包含正向增益，则整个环增益 也很高。因为高环路增益能改善性能，即能抑制由正向路径的非 线性引起的失真，而且通过提高电源抑制能力来降低电源噪音， 所以经常采用反馈。 2 设计

4、的任务与要求 2 2.1 设计任务 1. 了解 TDA 功放的构造及原理。 2. 熟悉 TDA2822 功放所用的电子器件。 3. 巩固加强“模拟电子技术”、“电路原理”课程的理论知识。 4. 掌握电子电路的一般的设计方法， 并了解电子产品研制开 发过程。 5. 培养独立分析问题和解决问题的能力以及创新能力和创 新思维。 2.2 设计要求 在实际工作中经常用到集成功率放大电路，两块对称集成功 率放大电路也可构成 BTL 电路。用集成电路怎样才能构成 BTL 电路。上面已经介绍了分立元件的 BTL 电路，首先我们来分析分 立元件 BTL 电路特点： 1.由电路结构中可见，BTL 电路由 2 个互

5、补对称电路构成， A1，A2电路的元件参完全相同； 2.两个互补放大器输入端电压极性相反，其值大小相等，即 为差模信号。 根据以上特点，可采用 2 种型号、参数完全相同的集成功率 放大电路， 且使 2 个放大输入信号极性相反， 同时使负载两端 （输 出端）的电压极性相反，便可构成 BTL 电路，在实际中通常这种 方法， 容易使电路参数完全对称， 一般采用双功率放大电路构成。 其原理框图如图 2 所示，要求 A1，A2输入信号大小相等，放大 电路输入、 输出回路完全相同， 只有这样才能保证负载 RL两端电 压大小相等；另一方面要求 A1，A2都不具有（或都有）倒相作 3 用，保证负载两端电压极性

6、相反。另一种方法就是将双端输入改 为单端输入，输入、输出信号满足上述要求即可。首先设计一个 直流稳压点电源，使其工作的电源电压在我们所设计地基于 TDA2822 小功率功放的正常工作电压内，而且输出电压，电流稳 定，满足我们的工作要求。其次，正确合理的布局基于 TDA2822 的小功率功放实际电路图，做到线与线之间不干扰，已达到使其 使其能清晰地输出我们要放大的音频信号，不出现失真，而且声 音大小可调。并实现声音双声道输出，达到立体声的效果。 实验扩展：可以在 TDA2822 小功率功放的基础上设计一个 话筒， 将 我们人的声音转换成电信号， 然后通过功率放大电路实 现对人的声音的放大。 3 设计方案与论证 3.1 电源方案 TDA2822 音频放大器由电源部分和功放部分组成， 如下图所 示，它由 9V 稳压电源供电，由 TDA2822、耦合电容、电阻组成 功放电路。 方案一：LM7809 稳压电源电路： 方案二：9V 电池 优点：方便携带，经济。 综合以上优缺点，选择 9V 电池块可轻便携带，可随时为 TDA2822 功放系统提供电源。 3.2 电路方案 方案一：电