【正文】 AVH=（Ra+R33）∕R33同理可以得圖示電路的相應(yīng)表達(dá)式，其增益相對(duì)于中頻增益為衰減量。在f=fH1時(shí) AV3=AV0 此時(shí)電壓增益AV3相對(duì)于AV0高3dB 。同理可得低頻衰減的相應(yīng)表達(dá)式。工作狀態(tài)及元件參數(shù)計(jì)算：第一：低頻時(shí)的情況：低頻提升與衰減，電路圖如下圖4（a）和圖4（b）所示： 圖24 低頻提升與衰減電路增益為：A（jω）==[(RP31+R32)/R31]*[1+(jω)/ω2]/[1+(jω)/ω1]式中：ω1=1/（RP31*C32）， ω2=（RP31+R32）/（RP31*R32*C32）當(dāng)ffL1時(shí)，C32可視為開路，運(yùn)算放大器的反向輸入端視為虛地，R34的影響可以忽略，此時(shí)電壓增益 AVL=(RP31+R32)/R31在f=fL1時(shí)，因?yàn)閒L2=10fL1，故可得 AV1=(RP31+R32)/R31此時(shí)，電壓增益 AV1相對(duì)于 AVL下降了3dB。圖23 音調(diào)控制級(jí)電路圖 圖中，電位器用來調(diào)節(jié)音量的大小，即為音量控制電路。因此，音調(diào)控制器的電路可以由低通濾波器和高通濾波器構(gòu)成。15V的直流穩(wěn)壓電源。C21，C22，C23，C24，主要用于電源旁路濾波，一般C21，C23用電解電容，其值為220μF，C22，C24用普通的電容，一般取值為22μF。③ 各元件的參數(shù)選擇和計(jì)算 電路中電容C11是用作噪聲去耦合的，可以用小體積大容量的鉭電容或普通電解電容，一般可選為10μF，R11可選用較大的電阻，取1MΩ，電阻R12取10K，LF353（2）構(gòu)成的是放大倍數(shù)為160的電壓放大電路，同相交流放大電路的平衡電阻可盡量選得大一些，一般為10K以上，這樣有利于提高放大電路的輸入電阻，由于輸入電阻為47K，故選RP2的阻值為47K，R21取1K，耦合電容C12為10μF。當(dāng)輸入為5mV時(shí)，不足以讓二極管導(dǎo)通，此時(shí)LF353（2）為放大器，信號(hào)將放大160倍后到音調(diào)控制級(jí)的輸入端。其中第一級(jí)實(shí)際上是一個(gè)電壓跟隨器，它提高了帶負(fù)載的能力。因此要用電壓放大電路對(duì)信號(hào)輸入的音頻信號(hào)電壓進(jìn)行放大，對(duì)于信號(hào)源，其負(fù)載約為47KΩ，所以選用電壓串聯(lián)負(fù)反饋方式的同相比例放大器，它可以使輸入電阻增大，輸出電阻減小，且輸入輸出電壓同相。 單元電路的設(shè)計(jì)①電路形式的選擇 由于信號(hào)遠(yuǎn)輸入的信號(hào)幅度較小。則各級(jí)的增益如下：* 功放級(jí)：52dB* 音調(diào)控制級(jí)：2dB。考慮到音調(diào)級(jí)必要的衰減，增益為－2dB左右。5mV的dB數(shù)為：。通過對(duì)設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案的分析，本課題采用LM1875作為功率放大器。甲乙類功放是通過改變偏置的方法來減少交越失真，它將甲類功放的高保真度與乙類功放折衷，從而在一定程度上解決了上述效率高與失真大之間的矛盾。而乙類功放與甲類功放最主要的不同點(diǎn)就是靜態(tài)電流小，因此無信號(hào)時(shí)消耗功率小，可獲得較高的效率；但是，乙類功放在工作時(shí)，由于兩只晶體管交替導(dǎo)通與截止，因而，在兩管輸出信號(hào)波形的銜接處，會(huì)產(chǎn)生交越失真；而且功放管在從反偏到零偏再轉(zhuǎn)為正偏轉(zhuǎn)換時(shí)，隨著信號(hào)頻率升高，輸出信號(hào)就會(huì)在時(shí)間上延遲，出現(xiàn)所謂的開關(guān)轉(zhuǎn)換失真。線路輸入：。12dB），100HZ（177。3．通頻帶Δfs: 為20HZ–20KHZ。：1．輸出功率：20W。但是D 類放大器存在EMI 電磁干擾、頻率響應(yīng)范圍窄、動(dòng)態(tài)范圍窄、低通濾波器大電感大電容、對(duì)電源要求高等問題AB 類放大器的實(shí)際工作效率在3040%間徘徊，而D 類放大器的效率可輕易達(dá)到80%。D 類放大器的效率很高。B 類放大器一般不用于音頻領(lǐng)域，因?yàn)锽 類放大器波形的一小部分會(huì)發(fā)生交越失真。巨大的效率差（40% 以上）意味著無用功率（產(chǎn)生熱量）和降低電池的使用時(shí)間。 圖16 D 類放大器示意圖 圖17 全差分輸入輸出D 類放大器 LM4667 AB 類放大器與D 類放大器效率比較圖18顯示效率比較曲線，上方的曲線是 D 類放大器的效率，下方的曲線是 AB 類放大器的效率。由于節(jié)省了輸出濾波器，從而降低了元件數(shù)量，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)，且減小了電路板面積。為了更好地說明為什么這種方式比傳統(tǒng)線性放大器更適合于移動(dòng)或便攜設(shè)備，我們必須查看各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣之處。負(fù)載包括揚(yáng)聲器阻抗和一個(gè)無源濾波器。AB 類放大器的效率可高達(dá)65%。純B 類放大器的輸出晶體管在沒有輸入信號(hào)時(shí)則沒有電流通過。與純A 類放大器不同的是電流量大小不同。AB 類放大器是有恒定小偏置電流流過輸出晶體管的 B 類放大器，這樣可以消除交越失真。B 類放大器則會(huì)造成信號(hào)失真，不適用于音頻放大器。B 類放大器的效率是A 類放大器的兩倍，因?yàn)榉糯笃骷辉谳斎胄盘?hào)的一半時(shí)間導(dǎo)通（并消耗功率）。信號(hào)中的這一失真是不希望出現(xiàn)的（與源信號(hào)相比）。波形每個(gè)半周（正半周和負(fù)半周）的輸出晶體管都有一個(gè) 的不導(dǎo)通區(qū)域（圖 13）。在純B 類放大器中，輸出晶體管沒有被偏置在 ON（導(dǎo)通）的工作狀態(tài)。在B 類放大器中，會(huì)有少部分波形出現(xiàn)失真。 B 類（乙類）放大器B 類放大器（圖13）在波形的每個(gè)半周分別使用不同的晶體管進(jìn)行放大。如果輸出信號(hào)在形態(tài)或頻率上與輸入信號(hào)有差異，則信號(hào)就失真了。某些情況下，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之間可能會(huì)有一個(gè)相位差（一般是 180176。許多人認(rèn)為 A 類放大器的聲音好于其它類型的放大器，這在某些方面可能是正確的 圖11 A 類放大器示意圖 圖12 A 類放大器示意圖A 類放大器的特性是高保真與低效率。純A 類放大器效率非常低，即使沒有音頻輸出也會(huì)產(chǎn)生大量熱量。 A 類（甲類）放大器 A 類放大器（圖328）對(duì)音頻波形的兩個(gè)半周使用相同的晶體管。這里將各種類別的放大器簡(jiǎn)介如下。 隨著半導(dǎo)體器件的出現(xiàn)和發(fā)展，放大器的設(shè)計(jì)得到了更多的自由。其原因在于過去只有電子管這樣的器件，B類(乙類)電子管放大器產(chǎn)生的失真使它們甚至在公共廣播用時(shí)都難于被人們所接受。測(cè)量條件；使輸入端對(duì)地短路，音量電位器調(diào)至最大值，用示波器觀察輸出負(fù)載RL的電壓波形，用交流電壓表測(cè)量其有效值。3．輸入靈敏度：使音響放大器輸出額定功率時(shí)所需的輸入電壓(有效值)稱為靈敏度。2．頻率響應(yīng)：放大器的電壓增益相對(duì)于中音頻‘(1Ⅺ拋)的電壓增益下降3dB時(shí)所對(duì)應(yīng)的低音頻率fi和高音頻率fi稱為放大器的頻率響應(yīng)。功率放大器的輸出端接額定負(fù)載電阻RL(代替揚(yáng)聲器)，輸入端接uI，逐漸增大輸入電壓uI，直到Uo的波形剛好不出現(xiàn)諧波失真(r1％)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出電壓為最大輸出電壓。1．額定功率：音頻放大器輸出失真度小于某一數(shù)值(r1％)的最大功率稱為額定功率，表達(dá)式：Po．U02／RL，uo為負(fù)載兩端的最大不失真電壓，RL為額定負(fù)載阻抗。功率放大器，承擔(dān)放大任務(wù)，是將前置放大器輸出的音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，以推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。 音響的結(jié)構(gòu)及參數(shù)音響由前置放大器和功率放大器構(gòu)成。音調(diào)：是人耳對(duì)聲音調(diào)子高低的主觀感覺，聲調(diào)的高低與聲音的物理量“頻率”有關(guān)，其對(duì)應(yīng)人耳的聽覺范圍為：20H乃以0KHz稱之為可聽聲，低于20Hz稱為次聲，高于20K№稱為超聲，人耳對(duì)3KHz^4KHz的聲音最敏感。本論文的研究主要涉及車載音頻功率放大器的設(shè)計(jì)及仿真。第一章 概 述功率放大電路主要實(shí)現(xiàn)信號(hào)電壓和電流的放大，以便送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)中去完成某種任務(wù)，如使揚(yáng)聲器發(fā)聲、繼電器動(dòng)作或儀表指示等。音頻功率放大器從電路從結(jié)構(gòu)上來分有，OTL，OCL，BTL。其作用是將音頻輸入的信號(hào)進(jìn)行選擇與入處理，進(jìn)行功率放大，使電信干擾小。新興的全數(shù)字音頻放大器對(duì)數(shù)字音源輸出的音頻信號(hào)進(jìn)行直接處理和放大，可以方便地實(shí)現(xiàn)高保真、高效率和低成本的音頻放大器，因而可以為數(shù)字音源、音頻處理和功率放大的整合設(shè)計(jì)提供了完整的端到端數(shù)字解決方案具有推動(dòng)音箱的能力。 錄前 言 1第一章 概 述 21．1音響的相關(guān)知識(shí)簡(jiǎn)介 2 聲音的基本特性嗍 3 音響的結(jié)構(gòu)及參數(shù) 3 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(jì) 11： 12 12 擬定總體方案： 12 單元電路的設(shè)計(jì) 14 14 16第三章 核心元器件的介紹 25 LM1875的參數(shù)簡(jiǎn)介 25 LM1875的工作原理： 25 LM1875的電路特點(diǎn) 26第四章 電路設(shè)計(jì) 24 穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì) 24 25 26 26第五章 PCB的制作 33 對(duì)元器件的前期準(zhǔn)備 33 Sch原理圖應(yīng)注意常見問題 34 PCB設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題 35 37第六章 總 結(jié) 3