课程设计：音频放大器设计与制作

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1、武汉理工大学《模拟电子设计基础》课程设计音频功率放大器制作课程设计学生姓名：费洋专业班级：电信1204班指导教师：曾刚工作单位：信息工程学院题目:音频放大器设计与制作初始条件：具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。要求完成的主要任务:1、不失真输出功率≥1W，频率响应：20HZ～20KHZ2、输入阻抗≥50KΩ，输入电压≤5mv3、具备高音和低音的音调控制功能4、效率>60%5、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书时间安排：一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年

2、月日系主任（或责任教师）签名：年月日21武汉理工大学《模拟电子设计基础》课程设计目录1概述31.1音响的作用意义31.2名词解释31.2.1频率响应31.2.2信噪比31.2.3动态范围41.2.4失真42设计要求42.1设计任务42.2设计要求和技术指标52.3发挥部分53设计总体方案53.1音响模块流图53.2电路方案的比较与论证53.2.1放大电路的比较与论证53.2.2音频功率放大电路的比较与论证64核心元器件介绍74.1LM324的介绍74.2TDA2030的介绍95各模块电路设计与总电路图115.1前置放大器115.2电压跟随器的原理说明135.3功率放大

3、电路的设计145.4总电路图166音响放大器的技术指标及测试方法176.1前置运算放大器测试176.2中间射极跟随器测试176.3后置功率放大器测试186.4整机测试19心得体会20参考文献2021武汉理工大学《模拟电子设计基础》课程设计附件：元件清单201概述1.1音响的作用意义音响技术的发展经历了电子管、晶体管、场效应管的历史时期，在不同的历史时期都各有其特点。音响技术中的新成员——集成电路，以其质优价廉、体积小、功能多等特点，逐步被音响界所认识。发展至今，厚膜音响集成电路、运算放大集成电路被广泛用于音响电路。音响放大器是将电信号还原成声音信号的一种装置，还原真实

4、性将作为评价音箱性能的重要标准。1.2名词解释音响系统整体技术指标性能的优劣，取决于每一个单元自身性能的好坏，如果系统中的每一个单元的技术指标都较高，那么系统整体的技术指标则很好。其技术指标主要有六项：频率响应、信噪比、动态范围、失真度、瞬态响应、立体声分离度、立体声平衡度。1.2.1频率响应所谓频率响应是指音响设备重放时的频率范围以及声波的幅度随频率的变化关系。一般检测此项指标以1000Hz的频率幅度为参考，并用对数以分贝(dB)为单位表示频率的幅度。音响系统的总体频率响应理论上要求为20~20000Hz。在实际使用中由于电路结构、元件的质量等原因，往往不能够达到该

5、要求，但一般至少要达到32~18000Hz。21武汉理工大学《模拟电子设计基础》课程设计1.2.2信噪比所谓信噪比是指音响系统对音源软件的重放声与整个系统产生的新的噪声的比值，其噪声主要有热噪声、交流噪声、机械噪声等等。一般检测此项指标以重放信号的额定输出功率与无信号输入时系统噪声输出功率的对数比值分贝(dB)来表示。一般音响系统的信噪比需在85dB以上。1.2.3动态范围动态范围是指音响系统重放时最大不失真输出功率与静态时系统噪声输出功率之比的对数值，单位为分贝(dB)。一般性能较好的音响系统的动态范围在100(dB)以上。1.2.4失真失真是指音响系统对音源信号进

6、行重放后，使原音源信号的某些部分（波形、频率等等）发生了变化。音响系统的失真主要有以下几种：a．谐波失真：所谓谐波失真是指音响系统重放后的声音比原有信号源多出许多额外的谐波成分。此额外的谐波成分信号是信号源频率的倍频或分频，它是由负反馈网络或放大器的非线性特性引起的。高保真音响系统的谐波失真应小于1%。b．互调失真：互调失真也是一种非线性失真，它是两个以上的频率分量按一定比例混合，各个频率信号之间互相调制，通过放音设备后产生新增加的非线性信号，该信号包括各个信号之间的和及差的信号。c．瞬态失真：瞬态失真又称瞬态响应，它的产生主要是当较大的瞬态信号突然加到放大器时由于放

7、大器的反映较慢，从而使信号产生失真。一般以输入方波信号通过放音设备后，观察放大器输出信号的包络波形是否输入的方波波形相似来表达放大器对瞬态信号的跟随能力。21武汉理工大学《模拟电子设计基础》课程设计2设计要求2.1设计任务利用分离元件或集成电路制作一个音频功率放大器，可以放大话筒信号或毫伏级音频信号。2.2设计要求和技术指标1、不失真输出功率≥1W，频率响应：20HZ～20KHZ2、输入阻抗≥50KΩ，输入电压≤5mv3、具备高音和低音的音调控制功能4、效率>60%2.3发挥部分在话筒放大级和功放级之间利用模拟延时器件实现电子混响，以模拟声音多次反射