【正文】 信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 設(shè)計(jì) (論文 )題目 : 音頻功率放大器的設(shè)計(jì) 專 業(yè) : 應(yīng)用電子技術(shù) 班 級(jí) : 應(yīng)電 082 學(xué) 號(hào) : 姓 名 : 指導(dǎo)教師 : 二〇 一 〇 年 十二月十日 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) I 目 錄 摘 要 ................................................................... 1 第 1 章 緒論 ............................................................. 2 第 2 章 方案設(shè)計(jì) ......................................................... 4 方案選擇 ............................................................ 4 功放類型的選擇 ................................................. 4 實(shí)現(xiàn)電路的選擇 ................................................. 5 方案論證 ............................................................ 6 第 3 章 單元模塊設(shè)計(jì) ..................................................... 7 前置放大模塊設(shè)計(jì) .................................................... 7 集成運(yùn)放 ....................................................... 7 LM324 簡(jiǎn)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(jiǎn)介 ................................................... 12 TDA2030 應(yīng)用電路 ............................................... 13 級(jí)間耦合電容的選擇 ............................................ 15 電源模塊 ........................................................... 15 電源電路的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ............................................ 15 電源電路 ...................................................... 16 第 4 章 電路仿真 ........................................................ 19 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) II 第 5 章 實(shí)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(shí)物 ............................................................... 23 單元電路調(diào)試 ....................................................... 23 前置放大級(jí)的調(diào)試 .............................................. 23 音調(diào)控制級(jí)的測(cè)試 .............................................. 24 功放級(jí)的調(diào)試 .................................................. 24 整機(jī)調(diào)試 ........................................................... 25 級(jí)聯(lián)調(diào)試 ...................................................... 25 電壓放大倍數(shù)的測(cè)量 ............................................ 25 總 結(jié) .................................................................. 27 致 謝 .................................................................. 28 參考文獻(xiàn) ................................................................ 29 附錄 1 音頻功率放大器電路原理圖 ......................................... 30 附錄 2 元件明細(xì)表 ....................................................... 31 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)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(xí)俗、音樂修養(yǎng)、欣賞口味的不同，對(duì)相同電氣指標(biāo)的音頻設(shè)備得出不同的評(píng)價(jià)。所以，就高效率音頻功率放大器而言，應(yīng)該達(dá)到電氣指標(biāo)與實(shí)際聽音指標(biāo)的平衡與統(tǒng)一。音頻放大器的發(fā)展已經(jīng)有快要一個(gè)世紀(jì)的歷史了，從最早的電子管放大器的第一個(gè)應(yīng)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(jìn)。主要因?yàn)槿祟惖?聽覺是各種感覺中的相當(dāng)重要一種，也是最基本的一種。為了滿足它的需要，有關(guān)的音頻放大器就要不斷的加以改進(jìn)。 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(duì)各種音源設(shè)備送來的微弱音頻信號(hào)進(jìn)行放大，并進(jìn)行控制、加工和處理 ,使 其達(dá)到一定的功率，去推動(dòng)揚(yáng)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(dòng)級(jí)、功率輸出級(jí)組成，也簡(jiǎn)稱功放。在設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)及工作原理，設(shè)計(jì)了一款具有音調(diào)控制，適用于家用的簡(jiǎn)易音頻放大器，并介紹了主要性能參數(shù) 的測(cè)試方法。 關(guān)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(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jí)放大器的弱信號(hào)放大，產(chǎn)生足夠大的電流驅(qū)動(dòng)揚(yáng)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(dǎo)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(fù)載偶合。這一趨勢(shì)，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，可認(rèn)為終止于真正可靠的半導(dǎo)體管達(dá)到了合理價(jià)格之時(shí)。隨后，使用鍺器件的設(shè)計(jì)首先出現(xiàn)，但是鍺管由于在一般的高溫時(shí)容易損壞而嚴(yán)重地遭受著磨難，熱逃逸這個(gè)詞由此誕生。之后硅材料的 NPN型半 導(dǎo)體管出現(xiàn)，在一段時(shí)期里，絕大多數(shù)功率放大器采用此管用于功率放大級(jí)的推挽工作中，但仍依賴于輸入和輸出變壓器進(jìn)行偶合。顯然，這些變壓器往往是笨重而價(jià)高，線性不佳，再加上其低頻和高頻相移，嚴(yán)重地限制了可安全使用的負(fù)反饋量，從而增加了其傷害性。 后來，人們已認(rèn)識(shí)到在功率晶體管和 8Ω揚(yáng)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(gòu)成了準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí)。因?yàn)楫?dāng)時(shí)已有相當(dāng)不錯(cuò)的 PNP激勵(lì)管在市場(chǎng)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(bǔ)功率器件，出現(xiàn)在 60 年代后期。 這時(shí)，全互補(bǔ)輸出級(jí)立刻證明了它比準(zhǔn)互補(bǔ)電路具有失真較小的優(yōu)點(diǎn)。大約在同一時(shí)期．由于晶體管差放對(duì)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(fèi)和生活質(zhì)量的提高，對(duì)音頻功率放大器的要求也相對(duì)有了更高的基準(zhǔn)，一個(gè)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(duì)高效率音頻功率放大器的設(shè)計(jì)中。下面是一個(gè)有關(guān) 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(biāo)有輸出功率，頻率響應(yīng)，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(duì)音樂信號(hào)的瞬間最大輸出功率。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)，功放所能輸出的最大音樂功率。 額定輸出功率：當(dāng)諧波失真度為 10%時(shí)的平均輸出功率。也稱做最大有用功率。 頻率響應(yīng)：表示