单声道音频功率放大器的设计

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1、课程设计成果说明书题目：音频功率放大器的设计学生姓名：学号：学院：班级：指导教师：浙江海洋学院教务处2014年5月21日浙江海洋学院课程设计任务书2013—2014学年第2学期学院班级专业电气工程及其自动化学生姓名(学号)课程名称模拟电子技术课程设计设计题目单声道音频功率放大器的设计完成期限自2014年5月12日至2014年5月23日共2周设计依据本选题符合本课程的教学要求，包含模拟电子技术课程的重要单元电路，能将这些电路综合应用。选题内容有一定的综合性、实践性。选题内容难度适中，并且有一定的实用价值；成果宜具有相对完整功能。设计要求及主要内容一、任务根据设计课题的要求

2、，音频功率放大器主要有电源电路、前置放大电路、音量控制电路、功率放大电路等四部分构成。二、要求（1）设计产生±14V的直流电源。（2）设计前置放大器提供一级同向比例运算放大器（电压串联负反馈电路）进行电压放大，电压放大倍数约为6，可消除高频杂波。（3）设计单声道功放电路,8W负载上的输出功率大于20W。参考资料1、电子设计常用模块与实例，陈庭勋等著，浙江大学出版社，2013年。2、《电子技术实验与课程设计》（第３版），毕满清编著，机械工业出版社，20053、《电子技术基础》（模拟部分），康华光编著，高等教育出版社，2009指导教师签字日期2014-5-1目录第1章设计要

3、求及方案选择51.1.设计要求51.2.方案选择5第2章单声道BTL功放单元电路设计62.1.电路原理结构框图62.2.电源电路62.3.前置放大电路82.4.音调控制电路92.5.功率放大电路10第3章软件仿真123.1.前置放大123.2.直流电源123.3.功率放大133.4.音频功率放大13第4章心得体会15第5章参考文献1617图索引图21电源6图22前置放大器8图23内部原理图9图24音频控制9图25功率放大器10图31放大六倍图12图32如图所示输出‘±14V的直流电压13图33功率放大13图34音频功率放大1317表索引表21参数表1

4、117摘要(Bridge-Tied-load)意为桥接式负载。负载的两端分别接在两个放大器的输出端。其中一个放大器的输出是另外一个放大器的镜像输出，也就是说加在负载两端的信号仅在相位上相差180°。负载上将得到原来单端输出的2倍电压。从理论上来讲电路的输出功率将增加4倍。BTL电路能充分利用系统电压，因此BTL结构常应用于低电压系统或电池供电系统中。用集成功放块构成一个BTL放大器需要一个双声道或两个单声道的功放块。但是并不是所有的功放块都适用于BTL形式，BTL形式的几种接法也各有优劣。典型的功放集成块有TDA2030ALM1875LM4766LM3886TDA151

5、4等。集成功率放大器由于不仅具有体积小、重量轻、成本低、外围元件少、安装调试简单、使用方便的优点；而且在性能上也优于分立元件，例如温度稳定性好，功耗小、失真小，特别是集成功率放大器内部还设置有过热、过电流、过电压等自动保护功能的电路对电路自行进行保护。关键词：BTL电路，TDA2030，集成功率放大器，性能优良17设计要求及方案选择1.1.设计要求1）设计产生±14V的直流电源。（2）设计前置放大器为一级同向比例运算放大器（电压串联负反馈电路）进行电压放大，电压放大倍数约为6，可消除高频杂波。（3）设计单声道功放电路,8W负载上的输出功率大于20W。1.2.方案选择功放

6、模块有晶体管分立元件式和集成功率放大器两种选择，其中集成集成功率放大器由于不仅具有体积小、重量轻、成本低、外围元件少、安装调试简单、使用方便的优点；而且在性能上也优于分立元件，例如温度稳定性好，功耗小、失真小，特别是集成功率放大器内部还设置有过热、过电流、过电压等自动保护功能的电路对电路自行进行保护。因此采用集成功率放大器接成BTL电路。17单声道BTL功放单元电路设计1.1.电路原理结构框图音频功率放大器主要有电源电路、前置放大电路、功率放大电路、音调控制电路等四部分构成，构成框图见图1.2.电源电路 直流电源电路有降压变压器、全波整流、滤波和稳压电路构成。我们选用T

7、DA2030作为功放管，其直流供电电压为±6～18V,因此为了产生±14V的直流电源。如图21图21电源17电源电路由3N250做桥式整流，C1电容滤波，C2,C3电容起保护作用，整流由两篇LM7815，LM7915完成，输出±15V左右电压，再由R1，R3和R2，R4两组电阻分压，调节阻值输出±14V电压。（LM7815的输入电压不宜过大）LM7815三端稳压集成电路极限参数（如下表）：Parameter参数Symbol符号Value单位InputVoltage输入电压(forVO=5Vto18V)VI35V(forVO=24V)V