【正文】 信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 設計 (論文 )題目 : 音頻功率放大器的設計 專 業(yè) : 應用電子技術 班 級 : 應電 082 學 號 : 姓 名 : 指導教師 : 二〇 一 〇 年 十二月十日 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) I 目 錄 摘 要 ................................................................... 1 第 1 章 緒論 ............................................................. 2 第 2 章 方案設計 ......................................................... 4 方案選擇 ............................................................ 4 功放類型的選擇 ................................................. 4 實現(xiàn)電路的選擇 ................................................. 5 方案論證 ............................................................ 6 第 3 章 單元模塊設計 ..................................................... 7 前置放大模塊設計 .................................................... 7 集成運放 ....................................................... 7 LM324 簡介 ...................................................... 7 輸入放大電路 ................................................... 8 音調(diào)控制電路 ................................................... 9 音量控制模塊 ....................................................... 11 功放模塊 ........................................................... 12 TDA2030 簡介 ................................................... 12 TDA2030 應用電路 ............................................... 13 級間耦合電容的選擇 ............................................ 15 電源模塊 ........................................................... 15 電源電路的系統(tǒng)結構 ............................................ 15 電源電路 ...................................................... 16 第 4 章 電路仿真 ........................................................ 19 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) II 第 5 章 實物制作與調(diào)試 .................................................. 21 印制電路板的制作 ................................................... 21 元器件的安放順序 ................................................... 22 焊接 ............................................................... 22 焊接的工藝要求 ................................................ 22 焊接的操作 .................................................... 22 實物 ............................................................... 23 單元電路調(diào)試 ....................................................... 23 前置放大級的調(diào)試 .............................................. 23 音調(diào)控制級的測試 .............................................. 24 功放級的調(diào)試 .................................................. 24 整機調(diào)試 ........................................................... 25 級聯(lián)調(diào)試 ...................................................... 25 電壓放大倍數(shù)的測量 ............................................ 25 總 結 .................................................................. 27 致 謝 .................................................................. 28 參考文獻 ................................................................ 29 附錄 1 音頻功率放大器電路原理圖 ......................................... 30 附錄 2 元件明細表 ....................................................... 31 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 1 頁 共 32 頁 摘 要 在現(xiàn)代音頻普及中，人們因生活層次、文化習俗、音樂修養(yǎng)、欣賞口味的不同，對相同電氣指標的音頻設備得出不同的評價。所以，就高效率音頻功率放大器而言，應該達到電氣指標與實際聽音指標的平衡與統(tǒng)一。音頻放大器的發(fā)展已經(jīng)有快要一個世紀的歷史了，從最早的電子管放大器的第一個應用就是音頻放大器。然而直到現(xiàn)在為止，它還在不斷的更新、發(fā)展、前進。主要因為人類的 聽覺是各種感覺中的相當重要一種，也是最基本的一種。為了滿足它的需要，有關的音頻放大器就要不斷的加以改進。 音頻功率放大器是音頻系統(tǒng)中最重要的組成部分，它的作用是對各種音源設備送來的微弱音頻信號進行放大，并進行控制、加工和處理 ,使 其達到一定的功率，去推動揚聲器音箱發(fā)出聲音。而音頻功率放大器一般由前置放大器、推動級、功率輸出級組成，也簡稱功放。在設計中采用了 TDA2030 功放芯片，使電路的可靠性提高。本文介紹了家用功放的基本結構及工作原理，設計了一款具有音調(diào)控制，適用于家用的簡易音頻放大器，并介紹了主要性能參數(shù) 的測試方法。 關鍵詞 低音控制；高音控制；音頻功率放大器 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 2 頁 共 32 頁 第 1 章 緒論 音頻放大器也叫功率放大器，其作用是把來自音源或前級放大器的弱信號放大，產(chǎn)生足夠大的電流驅動揚聲器發(fā)聲。 早在 60年代以前，電子管功率放大器一直占著主導地位，其工作類別采用 A類 (甲類 )或 AB 類 (甲乙類 )，并由變壓器與負載偶合。這一趨勢，隨著半導體技術的發(fā)展，可認為終止于真正可靠的半導體管達到了合理價格之時。隨后，使用鍺器件的設計首先出現(xiàn)，但是鍺管由于在一般的高溫時容易損壞而嚴重地遭受著磨難，熱逃逸這個詞由此誕生。之后硅材料的 NPN型半 導體管出現(xiàn)，在一段時期里，絕大多數(shù)功率放大器采用此管用于功率放大級的推挽工作中，但仍依賴于輸入和輸出變壓器進行偶合。顯然，這些變壓器往往是笨重而價高，線性不佳，再加上其低頻和高頻相移，嚴重地限制了可安全使用的負反饋量，從而增加了其傷害性。 后來，人們已認識到在功率晶體管和 8Ω揚聲器之間的阻抗匹配上，無需再用變壓器了。于是出現(xiàn)了無變壓器的 Lin 氏電路組合，從而構成了準互補輸出級。因為當時已有相當不錯的 PNP激勵管在市場上可售，而功率輸出器件采用推挽電路可做成 NPN型管，合適的互補功率器件，出現(xiàn)在 60 年代后期。 這時，全互補輸出級立刻證明了它比準互補電路具有失真較小的優(yōu)點。大約在同一時期．由于晶體管差放對已成為人們熟悉的電路單元，直流偶合放大器開始超越電容耦合方式的交流放大器。 根據(jù)現(xiàn)在人們消費和生活質量的提高，對音頻功率放大器的要求也相對有了更高的基準，一個新型高效率音頻功率放大器可以帶來很高的效益，所以有很多的企業(yè)投入到了對高效率音頻功率放大器的設計中。下面是一個有關 D 類放大器的高效率音頻功率放大器。 功放的主要性能指標有輸出功率，頻率響應，失真度，信噪比，輸出阻抗，阻尼系數(shù)等。 輸出功率：是指輸出失真度不超過 規(guī)定值的條件下，功放對音樂信號的瞬間最大輸出功率。 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 3 頁 共 32 頁 峰值功率：是指在不失真條件下，將功放音量調(diào)至最大時，功放所能輸出的最大音樂功率。 額定輸出功率：當諧波失真度為 10%時的平均輸出功率。也稱做最大有用功率。 頻率響應：表示