音频功率放大器课设报告

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1、华北科技学院课程设计一、设计要求1.1设计任务技术指标:1)输入信号Vi=10mV2)频率f=1Khz3)负载电阻为8Ω时，输出功率PO≥1W1.2设计要求1）．根据设计指标要求进行预设计，确定电路形式，估算元件参数并选择元器件。2）．进行指标核算，根据设计的电路利用理论公式，核算有关指标能否达到设计要求。3）.利用Multisim软件完成对相关电路模块的仿真分析。4）.使用PROTEL软件完成对电路的PCB制版。5）．按时提交课程设计报告，画出设计电路图，交一份A3图纸，完成相应答辩。二、设计的作用、目的2.1课程作用：(1)综合运用模拟电子技术课程中所学到的理论知识去

2、独立完成一个设计课题。(2)通过查阅手册和文献资料，培养独立分析和解决实际问题的能力。(3)进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。(4)学会电子电路的安装与调试技能(5)进一步熟悉电子仪器的正确使用方法。(6)学会撰写课程设计总结报告。(7)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度.17华北科技学院课程设计由于集成电路技术的迅速发展，集成电路功率放大器也大量涌现出来，其工艺和性能指标都达到了很高的水平。它的突出优点是体积小、电路简单、性能优越和保护功能齐全等。电子管式功率放大器（俗称胆机）的生产工艺相当成熟，产品的稳定性很高，而离散性极小，特别是它的工作

3、机理决定了它的音色十分燎人，动态范围很大，因而成为重要的音响电路形式。电子管电路的设计、安装及调试都比较简单。笔记本电脑中典型采用MAX9789A和MAX9713芯片的音频功率放大屯路。来自声卡芯片的音频信号经耦合电容后送往音频功率放大器MAX9789A中，经其放大后输出用于驱动扬声器的左、右声道信号。声码器输出的单声道音频信号送到MAX9713IN端，经放大后去驱动单声道扬声器。功率放大器简称功放，它可以说是各类音响器材中最大的一个家族了，其品牌、型号之多，实在举不胜举。虽然都称为功放，,但以其主要用途来说,功放可以分为两个主要类别,这就是专用功放与民用功放。 在体育馆

4、场、影剧场、歌舞厅、会议厅、公共场所扩声,以及录音监听等处所使用的功放,一般说在其技术参数上往往会有一些独特的要求,这类功放通常称之为专用功放或是专业功放。而用于家庭的Hi-Fi音乐欣赏,AV系统放音,以及卡拉OK娱乐的功放,通常我们称为民用功放或是家用功放。专用功放与民用功放尽管在一些特性参数上有所差别,但也很难说有一条泾渭分明的界线,比如用于音乐录音监听的功放很可能就是一台可用于家庭Hi-Fi甚至是Hi-end功放。Hi-Fi功放与AV功放是目前家用功放中的两个主要类别。Hi-Fi功放用于欣赏音乐,使用者追求的是尽可能的“原汁原味”。而AV功放的使用者追求的是与画面相

5、配合的“现场”效果,甚至是夸张了的“现场”效果。这两类功放不太好直接比较孰优孰劣。晶体管功放和电子管功放并不存在着优劣的差异,只不过应用的器件不同(一是晶体管,一是电子管),相对来说,电子管功放的工作电压较高,但工作电流比较小,而晶体管功放的工作电压较低,工作电流都比较大。2.2设计的目的音频功率放大器是音响系统中的关键部分，已广泛应用于日常生活中，具有很强的实用性，其主要功能是将微弱的音频信号进行放大、传输，最终以足够的强度去推动扬声器使原声重现。17华北科技学院课程设计三．设计的具体实现3.1软件介绍Multisim：Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出

6、的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。Protel：PROTEL是PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件，它较早就在国内开始使用。3.2方案论证理论方面的准备：通过阅读资料，和对Protel软件的基本操作的学习，了解音频功率放大原理功率放大器：功率放大是一种能量转换的电路，在输入信号的作用下，晶体管把直流电源的能量，转换的电路，在输入信号的作用下，晶体管把直流电源

7、的能量，转换成随输入信号变化的输出功率送给负载，当然对对功率放大也有相应要求。相关要求如下： （1）输出功率要大：要增加放大器的输出功率，必须使晶体管运行在极限的工作区域附近 （2）效率η要高：放大器的效率η定义为：η=交流输出功率/直流输入功率 （3）非线性失真在允许范围内：由于功率放大器在大信号下工作，所以非线性失真是难免的，问题是要把失真控制在允许范围内， 功率放大器按工作状态和电路形式可分成以下几种： （1）甲类功率放大器：在整个信号周期内，存在集电极电流；甲类功率放大器 甲类功率放大器的效率为： η=50% 可见：（