音频功率放大器设计报告.doc

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1、.音频功率放大器设计Word资料.报告系别：物理系成员：张元，李春标，周淼森目录1引言42设计指标及分析321主要技术指标322性能指标分析与说明33设计方案错误！未定义书签。4基于集成运放TDA2030的电路设计错误！未定义书签。41电路设计流程342直流稳压电源的设计343OCL功率放大器的设计3Word资料.5电路板951电路板调试96变压器设计10附录：电路图Protues仿真元件清单TDA2030是高保真集成功率放大器芯片，输出功率大于10W，频率响应为10~1400Hz，输出电流峰值最大可达3.5A。其内部电路包含输入级、中间级和输出级，且有短路保护和过热保护，可确保电路工作安

2、全可靠。TDA2030在电源电压±14V，负载电阻为4Ω时输出14瓦功率（失真度≤0．5％）；在电源电压±16V，负载电阻为4Ω时输出18瓦功率（失真度≤0．5Word资料.％）。该电路由于价廉质优，使用方便，并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。关键词：TDA2030双声道集成电路电路原理说明：220V市电经过变压器，和开关S1.变压器的次级输出双12V交流，双12V送入由D1组成的桥式整流电路电路，经过桥式整流和C1,C4（2200UF,）的滤波，C2、C3（104）=0.1UF为电源高频旁路电容，防止电路产生自激振荡。D2、R1组成电源指示电路，以指示电源是否正

3、常。输出的空载电压约为正负15V左右（U=1.414*12V），即A+为正15V，A-为负15V。正负15V为两块功放芯片TDA2030提供电源。声道放大电路，因左右声道作原理完全一致。这里我只以左声道为例，作个介绍。如图：RIN为信号输入端，经过分压电阻R3进入音量电位器R2，（音量电位器由三个引脚，与R3连接的是输入端，输出端也叫滑动端、另一引脚为接地端）.调整音量后信号进入由R4/C5组成的高音提升电路，此电路可以提升一定量的高频信号，使声音更加清晰。C8,R10,R7,R8组成高通滤波电路,调整电位器R8(100K)都可以调整截止频率。Word资料.C6,C7,R6,R5组成的低通

4、滤波电路。调整电位器R5(100K)都可以调整信号截止频率。尔后信号经过耦合电容C8进入左声道功放TDA2030的1脚，经过功率放大后，由TDA2030的第四脚输出，推动扬声器LS1发声。R11、R12决定了该电路交流负反馈的强弱及闭环增益。该电路闭环增益为（R11+R12）/R11=（0.33+47）/0.33=143.4倍，C10起隔直流作用，以使电路直流为100%负反馈。静态工作点稳定性好。R13、C11构成容性网络，与扬声器感性阻抗并联后，可使功放的负载接近纯阻性质，不仅可以改善音质、防止高频自激，还能保护功放输出管。本设计是以集成电路TDA2030A为中心组成的功率放大器，它具有

5、失真小、外围元件少、装配简单、功率大、保真度极高等特点。本电路由三部分组成，即电源部分；左（L）声道功能放大器和右（R）声道功能放大器。LED和R19为电源指示电路，以指示电源是否正常，开关K为电源开关。通过变压器将220V交流电变为成12V交流电，然后将12V交流电与桥式整流连接，输出15V直流电供电路使用。桥式输出电压通过C17、C18滤波之后作用于两个功率放大器IC1、IC2。输入信号通过LIN、RIN输入，信号经过放大后通过LOUT、ROUTWord资料.输出。通过三个电位器的调节（高、低音和音量调节）就可以输出高保真的立体声音乐。1引言音频放大器的目的是在产生声音的输出元件上重建

6、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)。其主要任务是将音频信号放大到足以推动外接负载，如扬声器、音响等。；所以要满足于广大消费者享受优美动听的音质，必须研发更替功率放大器。目前，音频功率放大器仍以模拟功放为主流产品，模拟功放经历了数十年的不断改进和完善，其技术已发展到了顶峰。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

7、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)来降低电源噪音，所以经常采用反馈。2设计指标及分析2.1主要技术指标输出功率：10～20W（额定功率）频率响应：20HZ