音频功率放大器设计报告Word下载.docx

音频功率放大器设计报告Word下载.docx

《音频功率放大器设计报告Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《音频功率放大器设计报告Word下载.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

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：

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BTL功率放大器该放大器采用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。

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。

关键字BTL、TDA2030A、功率放大、multism。

Abstract

Thissemesterjustlearningmodepowerclass,theschoolrequiresustocompletetask

curriculumdesign.Powermodulethiscoursemainlytellsthediodetriodeseveralamplifyingcircuitsignaloperationandprocessingcircuitofthesinesignalgeneratingcircuit

oftheDCregulatedpowersupply.ThefunctionofpoweramplifieristoloadRLspeaker

stereoamplifierprovidesanoutputfrequencyofcertain.Whenaslittleaspossibleoftheefficiencyashighaspossiblenonlineardistortionofpowerloadisthedesiredoutputsignalattheoutputaspossible.ThecommonformofpoweramplifiercircuitOTLcircuitandOCLcircuit.Poweramplifieriscomposedoftheinheritanceofoperationalamplifierandtransistoralsohasspecialintegratedcircuitpoweramplifier.TheexperimentaldesignisaBTLpoweramplifierattheamplifierusingTDA2030Aintegratedamplifier,anddualpowersupply.CharacteristicsofTDA2030Aintegratedcircuitistheoutputisbig,andtheprotectionperformancemoreperfect,theworkingvoltagescopeiswide,thesignaldistortionissmall,theuseoftwoTDA2030ABTLcircuit,theoutputpowercanbeincreasedto35W.ExperimentsusingMultismsoftwaretosimulationBTLpoweramplifier.AccordingtotheoriginalparametersofthecircuitdiagramandtheMultismsoftwareisusedtosimulatethestaticanalysisofthecircuitanddisplaywaveformofthecalculateddataanalysisonthedynamicoperationofthe.

Thecircuitwithlowpriceandhighquality,easytouse,widelyusedinavarietyofstylesrecorderandhigh-fidelitystereoequipment.

KeywordsBTL,TDA2030A,poweramplifier,multism.

一．模电课设概述

1.1设计背景

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（驱动频带受限的扬声器时要小一些，如低音喇叭或高音喇叭）。

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（至少40dB）。

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（PSR）来降低电源噪声，所以经常采用反馈。

1.2音频放大器的类别 

长期以来，高品质音频放大器的工作类别，只限于A类（甲类）和AB类（甲乙类）。

其原因在于过去只有电子管这样的器件，B类（乙类）电子管放大器产生的失真使它们甚至在公共广播用时都难于被人们所接受。

所有的自称为高保真放大器均工作于推挽式的A类（甲类）。

随着半导体器件的出现和发展，放大器的设计得到了更多的自由。

就放大器的类别而言，已不限于A类（甲类）和AB类（甲乙类），而出现了更多类别的放大器。

为了使读者对此有所了解，这里仅就笔者所知的各种类别的放大器简介如下。

不过需要指出，就目前来说用于音频功率放大器的工作类别，A类（甲类）、AB类（甲乙类）和B类（乙类）这三类放大器仍覆盖着半导体放大器的绝大多数。

（1）A类（甲类）放大器　

A类（甲类）放大器，是指电流连续地流过所有输出器件的一种放大器。

这种放大器，由于避免了器件开关所产生的非线性，只要偏置和动态范围控制得当，仅从失真的角度来看，可认为它是一种良好的线性放大器。

A类放大器在结构上，还有两类不同的工作方式。

其中一类是将两个射极跟随器相联工作，其偏置电流要增加到在正常负载下有足够的电流流过，而不使任一器件截止。

这一措施的最大优点是它不会突然地耗尽输出电流，如果负载阻抗低于标定值，放大器会短期出现截止现象，在失真上可能略有增加，但不致出现直感上的严重缺陷。

另一类可称作为控制电流源型（VCIS），它本质上是一个单独的射极跟随器，并带有一个有源发射极负载，以达到合适的电流泄放。

这一类作为输出级时，需要在开始设计之前就把所要驱动的阻抗是多低搞清楚。

（2）B类（乙类）放大器

B类（乙类）放大器，是指器件导通时间为50%的一种工作类别。

这类放大器可以说是最为流行的一种放大器，也许目前所生产的放大器有99%是属于这一类。

由于大家比较熟悉，这里不作详细介绍。

（3）AB类[甲乙类）放大器　

AB类（甲乙类）放大器，实际上是A类（甲类）和B类（乙类）的结合，每个器件的导通时间在50—100%之间，依赖于偏置电流的大小和输出电平。

该类放大器的偏置按B类（乙类）设计，然后增加偏置电流，使放大器进入AB类（甲乙类）。

AB类（甲乙类）放大器在输出低于某一电平时，两个输出器件皆导通，其状态工作于A类（甲类）；

当电平增高时，两个器件将完全截止，而另一个器件将供给更多的电流。

这样在AB类（甲乙类）状态开始时，失真将会突然上升，其线性劣于A类（甲类）或B类（乙类）。

不过笔者认为，它的正当使用在于它对A类（甲类）的补充，且当面向低负载阻抗时可继续较好地工作。

1.3设计目的及意义

1）培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事求是的科

学态度和勇于探索的创新精神。

2）锻炼学生自学软件的能力及分析问题、解决问题的能力。

3）通过课程设计，使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与

规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。

4）巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。

5）为今后从事电子技术领域的工程设计打好基础基本要求。

1.4开发环境Multisim10.0简要介绍

NIMultisim软件是一个