【正文】 Library Reference）是零件在零件庫里的名稱，將外形和引腳功能相同的零件取的一個通用名稱；零件標識是電路圖里用戶根據(jù)需要自行設(shè)計的名稱，當(dāng)然也不能隨意亂取。 像 TDA2030 這個封裝就要自己畫了，用 直 尺量出它的尺寸，然后自己根據(jù) 實物的 尺寸來畫封裝。但在本課題中，我們希望能對音頻放大器的音量和音頻進行調(diào)節(jié)，即得到更理想更直觀的設(shè)計，在此次設(shè)計中采用雙電源供電的方法。 （ 10）輸出功率大， Po=20W(RL=4Ω )。 （ 5）超溫保護電路。 電路特點： （ 1）單列 5 腳直插塑料封裝，僅 5只引腳。如圖 1所示，該集成電路在177。不失真功率為 20W（ THD=%）， THD=1%時，功率可達 40W（人耳對 THD10%一下的失真沒什么明顯的感覺），保護功能完善。放大電路主要采用 LM1875，由 1875， R08， R09， C06等組成，電路的放大倍數(shù)由 R08 與 R09 的比值決定， C06 用于穩(wěn)定LM1875 的第 4 腳直流零電位的漂移，但是對音質(zhì)有一定的影響，C07， R10 的作用是防止放大器產(chǎn)生低頻自激。 +30v 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 24 電源旁路電容： FCCCC ?2 2 0412410408406 ???? ， FCCCC ?22413411409407 ???? 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 25 第三章 核心元器件的介紹 LM1875 的參數(shù)簡介 LM1875 采用 TO220 封裝結(jié)構(gòu)，形如一只中功率管，體積小巧，外圍電路簡單，且輸出功率較大。163。212。188。206。 1 2 3 4 A B C D 4 3 2 1 D C B A Title Number Revision Size B Date: 16May2003 Sheet of File: F:\208。通過查詢資料（ 3），可知，可以用一個倒相電路來提供此信號。 BTL 電路可以采用單電源供電，且不需要輸出電容，這不僅克服了輸出電容的影響，也免除了兩組電壓對稱性的苛刻要求。通常取幾千歐姆至幾百千歐姆。在 f=fH2 時， AV4= 210 AV0 此時電壓增益 AV4 相對于 AV0 提高了 17dB。 在 f=fL1 時，可得 AV1=[(RP31+R32)/R31]*（ 2 /10） = AVL 此時，電壓增益 AV2 相對于 AVL 下降了 17dB。由運算放大器構(gòu)成的音調(diào)控制器，電路調(diào)節(jié)簡單，元器件少，因此，我們選用這種電路形式。 LF353 的電源為177。 ② 集成運放的選擇 因為 Auf2=160，根據(jù)通頻帶 20HZ– 20KHZ，其上線頻率為20KHZ，則集成運放的放大倍數(shù)帶寬積應(yīng)滿足下列關(guān)系： GB≥ Auf2fh = 180*20KHZ = 從運放的資料手冊中可查出 LF353 的單位放大倍數(shù)帶寬 GB=4MHZ，滿足要求。又因為前置放大級的增益為 44dB，即 158 倍，取 160 倍，前置放大級 電路采用二級，第一級與第 二級采用電容耦合方式，總的電壓放大倍數(shù)為 Auf=160，設(shè)計中選用 Auf1=1， Auf2= * 前置放大級： 44dB。 因為采用的集成芯片 LM1875，其輸出功率為 20W，則負載上的電壓 ：為 話筒或者 CD/DVD 輸入 為 5mV，則整個電路的增益為 前置放大級 音調(diào)控制級 功率放大級 自制穩(wěn)壓電源 負載 VRPU LoL ??? 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 14 20lg（ 26/） =136dB。而且甲乙類功放的效率可達到 % ，故本次設(shè)計采用甲乙類功放。 設(shè)計過程 擬定總體方案： 甲類功放的主要優(yōu)點就是電路簡單易行，非線性失真小，適用于小功率的線性音頻放大器，現(xiàn)在甲類功放主要用在高檔功放產(chǎn)品中。 4．音調(diào)控制要求： 1KHZ（ 0dB）， 10KHZ（177。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 12 第二 章 車載 功率放大器的設(shè)計 功率放大器不僅僅是消費產(chǎn)品（音響）中不可缺少的設(shè)備，還廣泛應(yīng)用于控制系統(tǒng)和測量系統(tǒng)中。AB 類放大器效率比 A 類放大器高得多， 并且沒有 B 類放大器的失真問題?？梢钥吹?，滿功率輸出時兩者的效率 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 10 很接近（ AB 類約 65%， D 類約 88%）， 只有 23% 的差別，但在實際應(yīng)用中，多數(shù)時間里放大器的輸出處于 1/3 到 1/2 功率，此時 AB 類放大器效率僅為 3040%，而 D類放大器則有 80% 以上。美國國家半導(dǎo)體公司的無濾波器 D類放大器 LM4667（圖 333）是全差分輸入輸出，用創(chuàng)新的調(diào)制器代替了 LC 輸出濾波器。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 8 圖 15 AB 類放大器示意圖 D 類（丁類）放大器 這是由一 個 H橋和一個負載組成的開關(guān)式放大器（圖 332）。純 A 類放大器的輸出晶體管在沒有音頻信號時也要承受大量電流。 AB 類放大器（圖 15）則是最佳的折衷方案。圖（ 330）顯示的是交越失真的形狀。這意味著位于 窗口中的那部分波形不會被準確放大。 純 B 類放大器一般不用于音頻領(lǐng)域。），但仍然能非常 好地復(fù)制源信號。流經(jīng)輸出晶體管的電流與滿功率情況下通過揚聲器負載的驅(qū)動電流相當(dāng)。不過需要指出，就目前來說用于音頻功率放大器的工作類別， A類 (甲類 )、 AB類 (甲乙類 )和 B 類 (乙類 )這三類放大器仍覆蓋著半導(dǎo)體放大器的絕大多數(shù)。所有的自稱為高保真放大器均工作于推挽式的 A類 (甲類 )。 4．噪聲電壓：使輸入為零時，輸出負載 I也上的電壓稱為噪聲電壓 uo。測量后應(yīng)迅速減小 UI以免損壞功率放大器。功率放大器有電壓放大和電流放大之分，對其要求是輸出的聲音宏亮而不失真。 音色：又叫音品或音質(zhì)，它是由聲音的波形決定的，電子管功放的偶次諧波多，奇次諧波少，聲音柔美，甜潤，晶體管功放奇次諧波多，偶次諧波少，聲音冷艷，清麗。 功率放大器是一種十分常用的電子電路，廣泛應(yīng)用于家庭影院、音響系統(tǒng)、立體聲唱機、樂器系統(tǒng)、車載娛樂系統(tǒng)、手機、掌上電腦以及 LCD監(jiān)視器、 LCD 投影儀等電子系統(tǒng)。 本文介紹了音頻功率放大器構(gòu)成、功能、及工作原理等。 傳統(tǒng)的 AB 類功放已經(jīng)很難滿足這些要求，所以功放的發(fā)展趨勢是在 D類功放的基礎(chǔ)上，改善 EMC 性能、降低失真度，并支持數(shù)字音源輸入。音頻功率放大器從電路從結(jié)構(gòu)上來分有， OTL， OCL， BTL。缺點是轉(zhuǎn)換速率低、偶次諧波失真較大。 目前，音頻功率放大器仍以模擬功放為主流產(chǎn)品，模擬功放經(jīng)歷了數(shù)十年的不斷改進和完善，其技術(shù)已發(fā)展到了頂峰。隨著生活水平的提高，人們越來越注重視 覺，音質(zhì)的享受。功率放大器在家電、數(shù)碼產(chǎn)品中的應(yīng)用也越來越廣泛，與我們?nèi)粘Ｉ钣兄芮嘘P(guān)系。同時音頻功率放大器又是音響等電聲設(shè)備消耗電源能量的主要部分。晶體管功放的最大優(yōu)點是電源轉(zhuǎn)換效率高（ C類功放最大可達 55%）、體積小、重量輕、發(fā)熱量不大、生產(chǎn)成本低。 本文介紹了音頻功率放大器構(gòu)成、功能、及工作原理等。 Keywords: LM1875 power chips audio amplifier PCB vehicle 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 V 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 i 目 錄 前 言 ............................................................. 1 第一章 概 述 ..................................................... 2 1． 1 音響的相關(guān)知識簡介 ........................................... 2 聲音的基本特性嗍 ......................................... 3 音響的結(jié)構(gòu)及參數(shù) ......................................... 3 放大器技術(shù)指標 ........................................... 3 音頻放大器分類 ............................................... 4 A 類（甲類）放大器 ....................................... 5 B 類（乙類）放大器 ....................................... 6 AB 類（甲乙類）放大器 .................................... 7 D 類（丁類）放大器 ....................................... 8 AB 類放大器與 D 類放大器效率比較 ......................... 9 總結(jié) ................................................... 10 第二章 車載功率放大器的設(shè)計 ...................................... 12 設(shè)計要求 ： ................................................... 12 設(shè)計過程 ..................................................... 12 擬定總體方案： ........................................... 12 單元電路的設(shè)計 ............................................... 14 前置放大級 ............................................... 14 音調(diào)控制級 ............................................... 16 第三章 核心元器件的介紹 .......................................... 25 LM1875 的參數(shù)簡介 ............................................ 25 LM1875 的工作原理： ......................................... 25 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 ii LM1875 的電路特點 ........................................... 26 第四章 電路設(shè)計 ................................................. 28 穩(wěn)壓電源的設(shè)計 .............................................. 28 典型應(yīng)用電路 ...............................