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1、Qiqiharuniversity电气工程课程设计报告系别电气工程系适用班级指导教师时间2014.12.22—2014.12.26学生姓名学生学号提交日期2014年12月26日摘要以TDA2030A型电路为核心器件构成高保真音频功率放大器的功率放大部分，推动扬芦器系统放音，构成一种输出功率满足10W/8Q,频率响应20~20KHZ,失真小的有源音响。关键词：带通滤波，功率放大，uA741,TDA2030Ao高保真音频功率放大器目录一、设计目的4二、设计任务及要求4三、方案设计及论证、原理图4四、单元电路设计与参
2、数计算5五、重要元器件介绍6六、综合总结8七、参考文献9一、设计目的1.1学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握CAD电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。1.2学会高保真功率放人器的设计方法。1.3培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。二、设计任务及要求2.1制作一个高保真音频功率放人器，输出功率10W/8Q,频率响应20'20KHZ,效率＞60%,失真小;2.2利用集成运算放大器UA741做前级放大，利用TDA2030A做后级放大，利用实验箱现成电源或自己在实验箱上设计电源，构成
3、一个完整的功率放人器。最麻利用随身听作信号源,利用实验箱自带扬声器，进行功能验证。2.3设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数。2.4用CADM出电路原理图，并生成印刷电路板。三、方案设计及论证、原理图3.1前置放大器起匹配作用，其输入阻抗高（不小于1OkQ）,可以将前面的信号大部分吸收过去，输出阻抗低（几十Q以下），可以将信号大部风传送出去。同时，它本身又是一种电流放人器，将输入的电压信号转化成电流信号，并给予适当的放人。前置放人电路还包扌舌一个有源带通滤波器，把相同元件压控电压源滤波器的LPF和HPF
4、串连起來实现抑制低于20HZ和高于20KHZ的信号。3.2功率放大器起关键作丿]],它将驱动放大器送來的电流信号形成大功率信号，带动扬声器发声，它的技术指标决定了整个功率放人器的技术指标。3.3原理图四、单元电路设计与参数计算1.1前置放大电路前置放大电路主要是由集成运放UA741组成的，它具有输入阻抗高而输出阻抗较低的特点。UA741通用高增益运算放人器是早些年最常见的运放之一，运用非常广泛。它具有零飘调整管脚，再调零端2、7Z间接一个调整失调电压电位器，当接成比例运算、求和运算电路时,调零电位器用于闭环调零
5、。前置放大电路中包括有源滤波电路，有源滤波电路是用有源器件与RC网络组成的滤波电路，种类很多，按其带通的性能划分，可分为低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。根据本设计的要求应该选川一带宽与实际输入有川信号相一致的有源带通滤波器。带通滤波器的带宽越窄，选择性越好，也就是电路的品质因数Q值越高Q二BWfo),高Q值的滤波器冇大的输出电压；反乙低Q值的滤波器带宽较宽，冇较小的输出电压。我们所熟悉的RC桥式振荡电路其实就是一个选择性很好的有源带通滤波器。该电路在满足R1=R2=R,C1=C2=C的条件下,Q值与中心频率
6、f,0分别为:Q=—^―3-Auffo=—=丄27iVCiC2RlR22兀RCAuf=l+—式中：R1另外，也可以用一个低通滤波器和一个高通滤波器串联起來纽成一带通滤波器，川该方法构成的带通滤波器通带较宽，截止频率易于调整，多用作测量信号噪声比的音频带通滤波器。如图2所示的带通滤波器，频率范围300Hz-3000Hz,整个通带增益为8dB,非常适合语音放大。2.2功率放大电路功率放人电路主要是由集成运放TDA2030A成，它具有输出功率人，静态电流小，动态电流人，负载能力强等特点，音色中规中矩，无明显个性，特别
7、适合制作输出功率中等的髙保真功放。TDA2030A可以采用单电源或双电源工作，本设计采用的是双电源。五、重要元器件介绍TDA2030A的主要参数：工作电压:正负15-22V,静态电流：〈50mA,输出功率:18W,当V二正负15-22V时,谐波失真:0.05%,当仁15kHZ,RL=8Q时,闭坏增益：26dB,当=lkHZ时,开环增益：80dB,当=lkHZ时，频响范围：40-14000HZ。TDA2030A介绍:TDA2030A是徳律风根生产的音频功放电路，采用V型5脚单列直插式塑料封装结构。按引脚的形状引可
8、分为II型和V型。该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、屮功率音响设备，具冇体积小、输出功率大、火真小等特点。并具冇内部保护电路。意大利SGS公司、美国RCA公司、L1木口立公uhNEC公司等均有同类产品生产，虽然其内部电路略有差异，但引出脚位置及功能均相同，可以互换。电路特点：[1].外接元件非常少。[2].输出功率大,Po=18W(RL=4Q)o[3].采用超小型封装(T0-22
