音频功率放大电路原理

音频功率放大器设计与制作

课程设计（论文）开题报告

学号 专业年级

电子信息工程

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功率放大器的设计与制作

设计（论文）题目

电路原理图：

电路原理介绍：

本设计电路原理图如图所示，它是一个声道的电路。输入级由Q8、Q9、Q2、Q3组成互补对称的差分电路，由两个参数特性相同的晶体管用直接耦合方式构成的放大器。若两个输入端上分别输入大小相同且相位相同的信号时，输出为零，从而克服零点漂移。差分放大器将两个输入端电压的差以一固定增益放大。很多系统在差分放大器的一个输入端加输入信号，另一个输入端加反馈信号，从而实现负反馈调节作用。由经验得每只管子的电流为1~2mA，因此R10R11取5.1k，由于Q8、Q9管的集电极B电位可以近似认为是0，所以R10、R11两端的压降约为11.3V，因此，流过R10、R11的电流为 (12V－0.7V)÷5.1k≈2.2mA，所以流过Q8、Q9、Q2Q3每只管子的电流约为1.1 mA。集电极电阻R1、R3上的压降为2.4V，作为互补管Q1、Q10的偏置电压。R5、R6约有1.8V的压降，由经验流过Q1、Q10管的电流为5~6mA，所以取R5、R6

音频功率放大器设计与制作

为330Ω，此时，流过电阻R5、R6的

河 北 科 技 大 学 第 二 届 电 子 设 计 大 赛

姓 名：学 院：组 别：项 目： 立体声音频功率放大电路 指导老师：

2010年 11 月 22 日

一、摘要 .......................................................................................... 2 二、设计方案题目解析： ................................................................ 2 三、电路设计：............................................................................... 3

1、系统方案 ................................................................................. 3 2、 双声道主体电路的制作 ： ..................................................... 3

3、保护电路

音频功率放大器的组成

.1 整体电路原理

本立体声功率放大器所用的核心芯片是国际通用高保真音频功率放大集成电路TDA2030A。本电路由三 个部分组成，即电源电路、左右声道的功率放大器及输入信号处理电源（四运放）。电源变压器将220V交流电降为双12V低压交流电，经桥式整流后变为±18V的直流电，作为功放及运放的供电电源，D5、R29组成电源指示电路，以指示电源是否正常，开关K为电源开关。

图一 整体电路原理图 表一 元件清单 序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 型号 RT14-0.125-51K-5% RT14-0.125-10-5% RT14-0.125-1K-5% RT14-0.125-1K-5% RT14-0.125-51K-5% RT14-0.125-51K-5% RT14-0.125-1K-5% 位号 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 封装 AXIAL0.4 AXIAL0.4 AXIAL0.4 AXIAL0.4 AXIAL0.4 AXIAL0.4 AXIAL0.4 备注 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2

功率放大电路

一、填空题

1.工作于甲类的放大器是指导通角等于????????????，乙类放大电路的导通角等于????????????，工作于甲乙类时，导通角为?????????????。

2.甲类功率输出级电路的缺点是???????????，乙类功率输出级的缺点是????????????，故一般功率输出级应工作于????????????状态。

3.甲类功率输出级，管子集电极耗散功率最大时，输出功率等于????????????；乙类功率输出级输出功率等于零时，集电极耗散功率等于????????????，集电极耗散功率最大时，最大输出功率是理想值的????????????倍。

4.某功率输出级的输出功率为10W，若转换效从30％提高到60％，集电极耗散功率减小 ????????????W，电源提供的直流功率减小????????????W。

5.某互补推挽功率输出级电路，若工作于甲类，电源Vcc=6V负载RL =8?，则最大输出功率??????????；电源提供的直流功率??????????W,每管的集电极耗散功率??????????W。若此电路工作于乙类状态，则最大输出功率 ???????W，电源提供的直流功率?????W，各管集电极的耗散功

第九章 功率放大电路

1．与甲类功率放大器相比较，乙类互补推挽功放的主要优点是_____b____。

(a) 无输出变压器 (b) 能量转换效率高 (c) 无交越失真

2．所谓能量转换效率是指_______b__。

(a) 输出功率与晶体管上消耗的功率之比 (b) 最大不失真输出功率与电源提供的功率之比 (c) 输出功率与电源提供的功率之比

3．功放电路的能量转换效率主要与____c_____有关。

(a) 电源供给的直流功率 (b) 电路输出信号最大功率 (c) 电路的类型

4．甲类功率放大电路的能量转换效率最高是______a___。

(a) 50% (b) 78.5% (c) 100%

5．甲类功率放大电路（参数确定）的输出功率越大，则功放管的管耗________c_。

(a) 不变 (b) 越大 (c) 越小

6．对甲类功率放大电路（参数确定）来说，输出功率越大，则电源提供的功率____a_____。

(a) 不变 (b) 越大 (c) 越小

7．甲类功率放大电路功放管的最大管耗出现在输出电压的幅值为_____a____。

(a) 零时 (b) 最大时 (c) 电源电压的一半

8．甲类功率放大电路功放管的最小管耗出现在输出电压的幅值为

第九章 功率放大电路

1．与甲类功率放大器相比较，乙类互补推挽功放的主要优点是_____b____。

(a) 无输出变压器 (b) 能量转换效率高 (c) 无交越失真

2．所谓能量转换效率是指_______b__。

(a) 输出功率与晶体管上消耗的功率之比 (b) 最大不失真输出功率与电源提供的功率之比 (c) 输出功率与电源提供的功率之比

3．功放电路的能量转换效率主要与____c_____有关。

(a) 电源供给的直流功率 (b) 电路输出信号最大功率 (c) 电路的类型

4．甲类功率放大电路的能量转换效率最高是______a___。

(a) 50% (b) 78.5% (c) 100%

5．甲类功率放大电路（参数确定）的输出功率越大，则功放管的管耗________c_。

(a) 不变 (b) 越大 (c) 越小

6．对甲类功率放大电路（参数确定）来说，输出功率越大，则电源提供的功率____a_____。

(a) 不变 (b) 越大 (c) 越小

7．甲类功率放大电路功放管的最大管耗出现在输出电压的幅值为_____a____。

(a) 零时 (b) 最大时 (c) 电源电压的一半

8．甲类功率放大电路功放管的最小管耗出现在输出电压的幅值为

分立元件OCL功率放大电路原理分析

OCL是英文Output Capacitor Less的缩写，意思是没有输出电容器。OCL功率放

大电路一般采用正、负对称的两组电源供电，电路内部直到负载扬声器全部采用直接耦合，中间无输入、输出变压器（人们将不用输入和输出变压器的功率放大电路称为单端推挽电路），也不需要输出电容器，其好处是通频带宽，信号失真最低。

(1)OCL功率放大器的结构组成

功率放大器的结构如图1所示。OCL功率放大电路分为输入级、激励级、功率输出级三级，此外还有为稳定电路工作而设置的负反馈网络和各种补偿电路，有些还设置有过载保护电路。

图2是一种实际的功放电路，早期一些低档功放机器采用了这一电路。下面结合该电路来认识一下功率放大器的各组成部分。

1)输入级：输入级主要起缓冲作用。输入级多采用差分对管放大电路（也有采用运算放大电路的），通常引入一定量的负反馈，增加整个功放电路的稳定性和降低噪声。差分放大器由两个特性相同的放大电路组成，其左、右两管的参数几乎完全相同。这种电路具有很高的稳定性，能抑制“零点漂移”，保证输出级中点电压的稳定。有些功放机器的差动管发射极采用恒流源电路，常见的有二极管和三极管组成的恒流源和

音频功率放大器设计

一、 设计任务

设计一个实用的音频功率放大器。在输入正弦波幅度≤5mV，负载电阻等于8Ω的 条件下，音频功率放大器满足如下要求： 1、 最大输出不失真功率POM≥8W。

2、 功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。 3、 在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。 4、 输入阻抗Ri≥100kΩ。

5、 具有音调控制功能：低音100Hz处有±12dB的调节范围，高音10kHz处有±12dB的

调节范围。

二、 设计方案分析

根据设计课题的要求，该音频功率放大器可由图 所示框图实现。下面主要介绍各部 分电路的特点及要求。

话筒输入前置放大音调控制功率放大VoRL

图1 音频功率放大器组成框图

1、 前置放大器

音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大，然后输出驱动扬声器。声音源 的种类有多种，如传声器（话筒）、电唱机、录音机（放音磁头）、CD唱机及线路传输等，这些声音源的输出信号的电压差别很大，从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的，这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话，对于输入过低的信号，功率放大器输出功率不足，不能充分发挥功

课程设计说明书

课程设计名称： 模拟电路课程设计

课程设计题目： OTL音频功率放大器

学 院 名 称： 信息工程学院

专业： 通信工程 班级： 090423

学号： 09042324 姓名： 王礼坊

评分： 教师： 李忠民

20 11 年 3 月 29 日

1

摘 要

功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL（扬声器）提供一定的输出功率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出的信号的非线形失真尽可能的小，效率尽可能的高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器，也有专集成电路功率放大器。本文设计的是一个 OTL 功率放大器，该放大器采用LM386音频放大器芯片，LM386音频放大器电路是最常用到的音频功率放大电路，LM386是一种音频

分立元件OCL功率放大电路原理分析

OCL是英文Output Capacitor Less的缩写，意思是没有输出电容器。OCL功率放

大电路一般采用正、负对称的两组电源供电，电路内部直到负载扬声器全部采用直接耦合，中间无输入、输出变压器（人们将不用输入和输出变压器的功率放大电路称为单端推挽电路），也不需要输出电容器，其好处是通频带宽，信号失真最低。

(1)OCL功率放大器的结构组成

功率放大器的结构如图1所示。OCL功率放大电路分为输入级、激励级、功率输出级三级，此外还有为稳定电路工作而设置的负反馈网络和各种补偿电路，有些还设置有过载保护电路。

图2是一种实际的功放电路，早期一些低档功放机器采用了这一电路。下面结合该电路来认识一下功率放大器的各组成部分。

1)输入级：输入级主要起缓冲作用。输入级多采用差分对管放大电路（也有采用运算放大电路的），通常引入一定量的负反馈，增加整个功放电路的稳定性和降低噪声。差分放大器由两个特性相同的放大电路组成，其左、右两管的参数几乎完全相同。这种电路具有很高的稳定性，能抑制“零点漂移”，保证输出级中点电压的稳定。有些功放机器的差动管发射极采用恒流源电路，常见的有二极管和三极管组成的恒流源和