課程設(shè)計報告---高保真音頻功率放大器(編輯修改稿)
2025-02-14 23:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 才5端，外型如同塑封大功率管，這就給使用帶來不少方便。 TDA2030在電源電壓177。14V，負(fù)載電阻為4Ω時輸出14瓦功率（失真度≤0．5％）；在電源電壓 177。16V，負(fù)載電阻為4Ω時輸出18瓦功率（失真度≤0．5％）。該電路由于價廉質(zhì)優(yōu)，使用方便，并正在越來越廣泛地應(yīng)用于各種款式收錄機(jī)和高保真立體聲設(shè)備中。而且此電路采用的是性能十分優(yōu)良的TDA 2030功率放大集成電路，且其外圍電路簡單，使用方便，在現(xiàn)有的各種功率集成電路中，它的管腳屬于最少的一類，對于第一次做課程設(shè)計的我們不失為一個較好的選擇。 綜上，最后選定方案二。二、系統(tǒng)的功能及設(shè)計框圖 系統(tǒng)的全部功能、要求及技術(shù)指標(biāo)。音頻放大器的目的是以要求的音量和功率水平在發(fā)聲輸出元件上重新產(chǎn)生真實、高效和低失真的輸入音頻信號。音頻頻率范圍約為20 Hz～20 kHz，因此放大器必須在此頻率范圍內(nèi)具有良好的頻率響應(yīng)。 音頻功率放大器的主要作用是向負(fù)載提供功率，要求輸出功率盡可能大，效率盡可能高。非線性失真盡可能小。 音頻功率放大器的特點： （1） 輸出功率足夠大 為獲得足夠大的輸出功率， 功放管的電壓和電流變化范圍應(yīng)很大。 （2） 效率要高 功率放大器的效率是指負(fù)載上得到的信號功率與電源供給的直流功率之比。 （3） 非線性失真要小 功率放大器是在大信號狀態(tài)下工作，電壓、 電流擺動幅度很大，極易超出管子特 性曲線的線性范圍而進(jìn)入非線性區(qū)， 造成輸出波形的非線性失真，因此，功率放大器比小信號的電壓放大器的非線性失真問題嚴(yán)重。 功率放大電路的電路形式很多，有雙電源供電的OCL互補(bǔ)對稱功放電路，單電源供電的OTL功放電路，BTL橋式推挽電路和變壓器耦合功放電路，等等。 本設(shè)計旨在用集成設(shè)計高保真音頻放大電路，揚(yáng)聲器選擇的是10W/8Ω，并確保輸入信號在20HZ~20KHZ不失真；輸出功率盡可能的大；效率更高，非線性失真要??； 由于功率放大電路是在大信號下工作，所以不可避免地會產(chǎn)生非線性失真，但隨著消費的不斷提升，人們對音響的要求也越來越高，所以減小失真就是設(shè)計的主要任務(wù)。 元件的選取方面，由于TDA2030A集成電路的特點是輸出功率大，而且保護(hù)性能比較完善，當(dāng)輸出電流過大或管殼過熱，集成塊能自動的減少電流或轉(zhuǎn)為截止，實現(xiàn)自我保護(hù)，使電路更加完善。（系統(tǒng)包含的單元電路及結(jié)構(gòu)）和總體設(shè)計方案電路的總程序框圖如下：圖 5電路總程序框圖 先將音頻信號輸入到功率放大器中，再經(jīng)過功率放大器的放大輸出信號（先經(jīng)過同相放大器，再經(jīng)過反相放大器），同時存在負(fù)反饋電路對輸出的信號進(jìn)行反饋，從而起到自動調(diào)節(jié)輸出作用。方案設(shè)計電路圖如圖6所示：圖 6 方案設(shè)計電路圖該電路用兩塊TDA2030組成入上圖所示的BTL功放電路，TDA2030（1）為同相放大器，輸入信號Vin通過交流耦合電容C1輸入放大器的同相輸入端，交流閉環(huán)增益為Kvc=1+R3/R2≈R3/R2≈3
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