【正文】 長期以來，高品質音頻放大器的工作類別，只限于 A類 (甲類 )和 AB類 (甲乙類 )。在這種結 構中，輸出晶體管總是有電流通過，即使沒有輸入信號，輸出晶 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 5 體管也不會截止，通過晶體管的為直流電流。失真就是在輸入至輸出之間出現(xiàn)不期望的信號變化。 波形的失真部分叫做交越失真。由于輸出晶體管總是處于導通狀態(tài)（即使沒有音頻輸入信號時），所以總是有少量偏置電流通過。 H橋控制通過揚聲器的電流， LC 濾波器則過濾開關噪聲。 圖 18 D 類音頻放大與 AB 類音頻放大效率對比 總結 A 類放大器效率低，但是具有高保真。 2．負載阻抗： 8Ω 。因此，在實際 HiFi 高保真放音系統(tǒng)中，一般不采用乙類功放，而采用線性失真小的甲類功 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 13 放或甲乙類功放。所以取整個電路的增益為 138dB。 VRPU LoL ??? 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 15 圖 22 前置放大器電路圖 電路中二極管 D1 作用是：當線路輸入是 時， D1導通，此時 LF353（ 2）也為一個電壓跟隨器，信號不經(jīng)過放大直接到音調控制級的輸入端。 音調控制級 音調控制器主要是控制，調節(jié)音響放大器的幅頻特性，他只對低頻與高頻的增益進行提升與衰減，中音頻的增益保持 0dB 不變。 第二：高頻提升與衰減： 高頻等效電路如圖 25 所示： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 13 M a y 20 03 S he e t of F i l e : F : \新建文件夾 \ M yD e s i gn .ddb D r a w n B y:R P 2R1 R2R4C3A1R3+ V C CGND V e eViVo高頻等效電路（ a ）R3Ra RbRcC3R P 2A1 V e eGND + V C CViVo等效電路圖（ b ） 圖 25 高頻等效電路 電阻關系式為： Ra=R31+R31+（ R31R31/R32） Rb=R34+R32+（ R34R32/R31） Rc=R31+R32+（ R32R31/R34） 若取 R31=R32=R34， 則上式為： Ra=Rb=Rc=3R32=3R34 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 19 高頻提升與衰減的等效電路如下圖 6 所示： 1 2 3 4ABCD4321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 13May2020 Sheet of File: F:\新新新新新\ Drawn By:Ra RbR3C3A1GND+VCCVeeViVo新新a新A1Ra RbR3C3Vee+VCCGNDViVo新新b新 圖 26 高頻提升與衰減電路 增益函數(shù)表達式為： )(?jA? = ioVV= 43/)(1/)(1 ?? ??jjRRba ??? 式中， ])/[(1 33333 CRRa ??? ， )/(1 33334 CR?? 1Hff? 時， 33C 視為開路，電壓增益 AV0=1（ 0dB）。如果要把輸出功率提高到 50W， 可選擇 BTL 電路，按照如下方法進行設計 : BTL 電路它是在 OTL 電路和 OCL 電路的基礎上發(fā)展起來的新型功率放大電路，其工作原理如下： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 21 D e c 2020 S he e t of F i l e : E : \ C l i e nt 98\ S c h98\ S he e t c h D r a w n B y :B G 1N P NB G 2P N PB G 3N P NB G 4P N PE1RLR E S 2b1 b2 圖 27 雙端推挽放大電路 BTL 電路屬于雙端推挽放大電路，它由四管組成電橋電路，圖中對角管同時導通，互為推挽。 則功率放大電路如下圖所示： 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 23 圖 29 BTL功率放大電路 3. 元件參數(shù)的計算與選取 （ 1）反饋網(wǎng)絡電阻值的選取 LM1875 的增益為 26dB，即有： 201 4 0 14 0 34 0 14 0 3 ???? RRRRAV 所以有： 401403 20RR ? ，通常取 401R =1K 左右， 則 403R =20K。188。 205。 LM1875 主要參數(shù)： 電壓范圍： 16～ 60V 靜態(tài)電流： 50mA 輸出功率： 50W 諧波失真： ＜ %，當 f=1kHz， RL=8Ω ， P0=20時 額定增益： 26dB，當 f=1kHz 時 工作電壓： 177。 其接法同 TDA2030 相似，也有單雙電源兩種接法。 （ 3）極低的失真， 1kHz， 20W 時失真僅為 %。 20 V 左右的電壓 ,電源效率要大于55 % ,則要求電源功率為 : P 15/0. 55 = 28 W. 考慮到其它部分的消耗 ,并留有一定的裕量 ,選擇 40 W 雙 18 V 輸出的變壓器 . 為提高效率 ,功放級的電源直接由整流濾波電路提供 ,小了電源在穩(wěn)壓片處的能量損失 . 電源經(jīng) 4 700μ F 電解電容并上 47μ F、 0. 1μ F 電容依次濾頻率干擾后輸出 ,輸出電壓直流性能好 . 為前置級和轉換電路提供電源的穩(wěn)壓片采用可調的證電路正負兩邊電路電源電壓值的對稱 ,減小失真 . 電源電路如圖 41 所示 . 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 29 圖 41 直流 穩(wěn)壓電源圖 典型應用電路 音頻功率放大器的典型應用電路分為兩種：一種為單電源供電，另一種為雙電源供電。 Sch 原理圖應注意常見問題 你根據(jù)自己元器件的復雜程度和數(shù)量來確定框的大小，把元器件根據(jù)輸入和輸出分別放兩端，調整元器件使它看起來最簡單，然后在規(guī)則中設定一些值，如焊盤大小 ， 線與線間距最小距離為 ， 連線大小 GND 為 ， VCC 為 ，信號線為 1mm 等等。此零件封裝名即是該零件的默認零件封裝。 c．電阻，二極管的放置方式分為平放與豎放兩種： （ 1）平放：當電路元件數(shù)量不多，而且電路板尺寸較大的情況下，一般是采用平放較好；對于 1/4W 以下的電阻平放時 ,兩個焊盤間的距離一般取 4/10 英寸， 1/2W 的電阻平放時 ,兩焊盤的間距一般取 5/10 英寸；二極管平放時， 1N400X 系列整流管 ,一般取 3/10 英寸 。 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 37 f．設計布線圖時要注意管腳排列順序，元件腳間距要合理。 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 38 第六章 總 結 此次畢業(yè)設計是 我 大學生活重要的一步。由于時間有限，未能完成全部安裝與調試工作，對設計結果沒有作出最后的檢驗，也感到遺憾。 ［ 4］ 吳振平 :《實用聲電技術》，中國鐵道出版社， 1984 年 11月。 ［ 12］ 何希才 :《實用電子電路 400 例》 ,電子工業(yè)出版社 。 ［ 14］ 謝自美 :《電子線路設計 實驗 測試》 , 華中科技大學出版社 。 ［ 6］ 黎 明 :《電子質量》， 2020 年 02 期。馬上要畢業(yè)了，自己的求學之路還很長，以后更應該在工作實踐中不斷學習，努力使自己 成為一個對社會有所貢獻的人。其間，查找資料，老師指導，與同學交流，反復修改論文，每一個過程都是對自己能力的一次檢驗和充實。 g．設計布線圖時走線盡量少拐彎，力求線條簡單明了。 （ 2）豎放：當電路元件數(shù)較多，而且電路板尺寸不大的情況下， 一般是采用 豎放，豎放時兩個焊盤的間距一般取 1～ 2/10 英寸。但要注意 打開需要切換的 PCB 圖，將其他無關的 PCB 圖關閉，否則會出現(xiàn)意想不到的問題。 除此之外，還應該注意以下幾個方面： a．零件描述和零件標識有什么區(qū)別？零件描述（ 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)需要自行設計的名稱，當然也不能隨意亂取。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節(jié)，即得到更理想更直觀的設計，在此次設計中采用雙電源供電的方法。 （ 5）超溫保護電路。如圖 1所示，該集成電路在177。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，但是對音質有一定的影響，C07， R10 的作用是防止放大器產(chǎn)生低頻自激。163。188。 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。 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。在 f=fH2 時， AV4= 210 AV0 此時電壓增益 AV4 相對于 AV0 提高了 17dB。由運算放大器構成的音調控制器，電路調節(jié)簡單，元器件少，因此，我們選用這種電路形式。 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)帶寬積應滿足下列關系： 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。 * 前置放大級： 44dB。而且甲乙類功放的效率可達到 % ，故本次設計采用甲乙類功放。 4．音調控制要求： 1KHZ（ 0dB）， 10KHZ（177。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。美國國家半導體公司的無濾波器 D類放大器 LM4667（圖 333）是全差分輸入輸出，用創(chuàng)新的調制器代替了 LC 輸出濾波器。純 A 類放大器的輸