stvdiodue功放

射频功放设计规范和指南

II

目 录

前 言 ...........................................................................................................................错误！未定义书签。 第一章 射频功放设计步骤........................................................................................................................... 5

1.1 定设计方案 ..................................................................................................................................... 5

1.1.1 GSM及PHS基站系统 .....................................................................

通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点,此时输入功率定义为输入功率的1dB压缩点。为了防止接收机过载,从干扰基站接收的总的载波功率电平需要低于它的1dB压缩点。

放大器有一个线性动态范围，在这个范围内，放大器的输出功率随输入功率线性增加。随着输入功率的继续增大，放大器渐渐进入饱和区，功率增益开始下降，通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点，用P1dB表示。

为什么 放大器 会产生三阶交调？

如果有两个频率相近的微波信号和本振一起输入到混频器,由于混频器的非线性作用,将产生三阶交调。当两个或多个干扰信号同时加到接

收机时，由于非线性的作用，这两个干扰的组合频率有时会恰好等于或接近有用信号频率而顺利通过接收机，其中三阶互调最严重。由此形成的干扰，称为互调干扰。互调干扰和交调干扰一样，主要产生在高放和变频级。

在射频或微波多载波通讯系统中，三阶交调截取点IP3（Third-order Intercept Point）是一个衡量线性度或失真的重要指标。交调失真对模拟微波通信来说，会产生邻近信道的串扰，对数字微波通信来说，会降低系统的频谱利用率，并使误码率恶化；因此容量越大的系

功放系统的设计与制作

功放系统的设计和制作

一、 学习目标

1、 学习功放系统的设计方法； 2、 研究功放系统的设计方案；

3、 掌握功放系统的各项指标和TEA2025B芯片使用方法。

二、 设计要求和技术指标

1、 技术指标：

（1）额定输出功率：PL≥4W （2）频率响应： 20Hz-20kHz （3）总谐波失真： ＜3% （4）负载阻抗： RL＝8Ω （5）电源利用率： η≥50％ 2、 设计要求：

（1） 设计制作一个如上技术指标所示的功率放大器； （2） 根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数； （3） 要求绘出原理图，并进行仿真；

（4） 在万能板上制作一个功率放大器，采用TEA2025B芯片实现电路； （5） 采用9V电源供电，输入、输出采用标准音频接头；

（6） 测量功放系统的各项指标，电路应具有足够的功率放大倍数，输出信号

无失真；

（7） 撰写报告。

三、 设计参考内容

1、设计电路框图

设计电路框图如图3-1所示，以TEA2025集成芯片作为功放的核心器件， TEA2025集成块内部主要由两路功能相同的音频预放、功放、去耦、驱动电路、供电电路等组成，加

前言：

数字功放简介数字功放”的基本电路是早已存在的Ｄ类放大器（国内称丁类放大器）。以前，由于价格和技术上的原因，这种放大电路只是在实验室或高价位的测试仪器中应用。这几年的技术发展使数字功放的元件集成到一两块芯片中，价格也在不断下降。理论证明，Ｄ类放大器的效率可达到１００％。然而，迄今还没有找到理想的开关元件，难免会产生一部分功率损耗，如果使用的器件不良，损耗就会更大些。但是不管怎样，它的放大效率还是达到９０％以上。此外，数字功放具有失真小、噪音低、动态范围大等特点，在音质的透明度、解析力，背景的宁静、低频的震撼力度方面是传统功放不可比拟的。为了重现放大的音频信号，输出波形必须恢复到原来的正弦波。大都采用低通滤波器来解决。由于音频的频带范围为２０Ｈｚ～２０ｋＨｚ，而载波频率通常是它的５倍以上，因此，滤除载波频率的过程相当简单，就是在扬声器前面接一个截止频率约为２５ｋＨｚ左右的低通滤波器。而在运用到重低音功放时，由于处理的是低频，低通的截止频率可以降低到５ｋＨｚ左右。滤波器可根据性能要求采用Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ、Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ或Ｂｅｓｓｅｌ等电路。滤波器的设计要求较高，弄得不好会引起射频干扰。为降低功耗，一般采用被动元件。由于功耗和体积的

维普资讯 http://www.77cn.com.cn

过去汽车普遍采用2世纪 7年代末的立放大器前级采用 l 0 0 2~ 8￣OT/体声音响系统 .其音频信号源仪限于收音机 1d, C分频电路 .将音频和盒式磁带录音机这种汽车音响采用汽车频率分为高、中、低音后分 1V电池供电，其有效输出功率为4 W别送入各自的输出级。 2蓄~5。 现在，汽车音响大量采用桥式B L T功放电路， 3为扩展汽车音响的功能，通常增设有输入阻抗为l~ . 0当1V电、负载阻抗为4 2供 其输出功率为 2kQ、灵敏度为0 5 V Q时 0 .~i5线路输入端。为了连接某些不具有

回羝回

0 1￣2W 5 0它不仅具有左、右两个独立声道，线路输出的音频设备，放大器还设有…组输入阻抗不于5~ 0 O、输入信号25 0的高电平输入端。 .~1 V 而且有完整的音量、平衡、音调等控制系 2 0统，有的还设有线路输入端： 4汽车音响开始进入多声道系统。例如将单声道信号处理形为了改善录音机播放音质，要求汽车音为模拟立体声和将普通立体声信号处理后 l成模拟环绕声的 R系统。最近应用较广泛的5 1 .声道系统，除前左、右声道以响有更大的输出功率，为此往往采用提高音 S S响供电

典型OTL音频功率放大器组装与维修

场景描述

OTL电路的主要特点有是采用单电源供电方式, 输出端直流电位为电源电压的一半；输出端与负载之间采用大容量电容耦合,扬声器一端接地，具有恒压输出特性。

本任务流程如图3－1－1所示。

准备实作材料 准备实训工具 OTL原理熟悉 OTL功放组装 OTL功放维修 OTL功放的调试

图3－1－1 任务流程图

一、实训工具及器材准备

完成本次实训任务所需工具及器材见表3－1－1。

表3－1－1 拆装与检修动圈式扬声器实训工具及器材准备 工具名称 万用表 电烙铁 梅花螺丝刀 一字螺丝刀 美工刀 MP3等信号源 尖镊子 助焊济和焊锡 规格或型号 MF47型 35W 3×40 3×40 数量 1 1 1 1 1 1 1 适量 1 备注 或其他型号的万用表 内热式或外热式电烙铁均可

音响设备及维修

二、简易OTL音频功率放大器组装

（一）电路原理的熟悉

图3－1－2 简易OTL功放电路原理图

1、电路特点

本功放电路结构简单，元件易购，成本低廉，原理典型，非常适合初学者组装学习。电路包括：

A.电压放大器：将输入的微小音乐信号加以放大，通常采用共射级放大，图中以VT1、VT2为核

功放机与扬声器配接方法举例 江苏省泗阳县李口中学 沈正中 一、 基本概念理解 1．定阻式功放机

定阻式功放机输出端子用阻抗值标出，输出阻抗常有4Ω、8Ω、16Ω、250Ω等。其输出阻抗不随负载的增减而变化，过载、负载过轻或开路时，功放机易损坏。 2． 定压式功放机

定压式功放机输出端子用电压值标出，输出电压常有120V、240V等。当负载在一定范围内变化时，功放机的输出电压基本保持不变，即输出电压不随负载的增减而变化，因此负载很小甚至开路时，功放机仍能正常工作，不至于损坏。在过载的情况下，它和定阻式功放机一样，也会造成末级功放管损坏或输出减小，因此对定压式功放机过载也是不允许的。造成过载的原因，一般是输出线路有短路或严重漏电、配接不恰当等造成的。 3．扬声器

在配接扬声器时，必须了解扬声器额定功率和阻抗两项技术指标。

额定功率是指扬声器在这一功率下长期连续工作而不致损坏的功率，它与扬声器接在线路上实际所得的实际功率的含义是不同的。使用时，扬声器所得的实际功率不应大于它的额定功率，否则将损坏扬声器；但也不能比额定功率小很多，以便充分发挥扬声器的放音能力。一般总是保证扬声器所得的实际功率等于或略小于它的额定功率。为了获得较好的音质

毕业设计论文 数字功放

XXXXXXXXXXXXXX

毕业设计（论文）说明书

作 者： 学 号： 05307081

学 号： 05305238

学 号： 05306088

系 部： 电气工程系 专 业： 应用电子技术 题 目： D类音频功率放大器的设计

指导者：

评阅者：

2008年 5 月

毕业设计论文 数字功放

摘要

数字功率放大器具有模拟功率放大器不可比拟的优势，代表着音响技术数字化的新台阶。本系统以高效率D类功率放大器为核心，输出开关管采用高速VMOSFET管，连接成互补对称H桥式结构，最大不失真输出功率大于1W，平均效率可达到70％左右。D类放大器包括脉宽调制器和输出级。

本文首先介绍了声音的基本特性、音响放大器的技术指标、放大器分类和D类放大器的工作原理，接着进行了D类功放的仿真分析，包括PWM波的形成、频谱分析等等；然后根据D类功放的设计要素，设计了基于MAXIM公司的10W立体声/15W单声道集成芯片MAX9703/MAX9704的D类放大器，并对D类功放的发展与技术展望进行了描述。

在本文里，对放大

FEISHENG系列专业功放

FPA系列功放是专业级的功率放大器，采用对称双差分电路设计技术开发，按照国际工业标准制造，大大提高了输入级的稳定性和动态范围，输出采用了互补集电极输出设计，令交越失真更小，代表着专业功率放大器领域在演出效果和效率方面的新突破，采用先进独特的独立电源供应及MOSFET管高速电压切换技术，使信号驱动准确，整机输出噪音低，功率丰沛，音域动态宽，声音清澈，音色层次分明。

该系列功放采用动态压限控制功率电路设计，保护系统始终处于安全工作状态，同时采用失真消除电路保证功放在任何状态均处在最小失真状态。同时采用最新接地技术,可省掉浮地开关,使得任何的连接方式时噪声都是最小的，给系统连接带来极大的方便。 该系列采用全贴片工艺，选用最顶级的运放和最科学合理的电路，内部考究、完整的布局，元件的严格筛选以及生产的科学控制，造就了最完美的声音。

该系列具有超低的失真值和极好的信噪比等众多优点，功放保护电路非常齐全，拥有软启动,输入浪涌限制,散热器和变压器温度保护,输出短路保护,输出直流保护,输出过载

电流保护,主保险丝保护,开关机哑音保护,射频干扰保护等完善的保护措施，内置削波限

幅电路，减少失真，具有高功率、大电流、长期工

FEISHENG系列专业功放

FPA系列功放是专业级的功率放大器，采用对称双差分电路设计技术开发，按照国际工业标准制造，大大提高了输入级的稳定性和动态范围，输出采用了互补集电极输出设计，令交越失真更小，代表着专业功率放大器领域在演出效果和效率方面的新突破，采用先进独特的独立电源供应及MOSFET管高速电压切换技术，使信号驱动准确，整机输出噪音低，功率丰沛，音域动态宽，声音清澈，音色层次分明。

该系列功放采用动态压限控制功率电路设计，保护系统始终处于安全工作状态，同时采用失真消除电路保证功放在任何状态均处在最小失真状态。同时采用最新接地技术,可省掉浮地开关,使得任何的连接方式时噪声都是最小的，给系统连接带来极大的方便。 该系列采用全贴片工艺，选用最顶级的运放和最科学合理的电路，内部考究、完整的布局，元件的严格筛选以及生产的科学控制，造就了最完美的声音。

该系列具有超低的失真值和极好的信噪比等众多优点，功放保护电路非常齐全，拥有软启动,输入浪涌限制,散热器和变压器温度保护,输出短路保护,输出直流保护,输出过载

电流保护,主保险丝保护,开关机哑音保护,射频干扰保护等完善的保护措施，内置削波限

幅电路，减少失真，具有高功率、大电流、长期工