【正文】 AV3= 2 AV0 此時(shí) 電壓增益 AV3 相對(duì)于 AV0 高 3dB 。 當(dāng) 2Hff? 時(shí)， 33C 視為端路，此時(shí)電壓增益 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 20 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。但也不能太小，否則流過(guò)它們的電流將超過(guò)運(yùn)放的輸出能力?，F(xiàn)取 RP31=470KΩ ，則 AVL=（ RP31+R32） /R31=11（ ） FfRPC L ?? 0 0 113132 ?? 取標(biāo)稱值 F? ，即 FCC ? ?? 取 R34=R31=R32=47K，則 ??? KRRa 1413 34 ??? KRR a ， 取標(biāo)稱值 ?K13 PFfRC H 4 9 02123333 ?? ? ， 取標(biāo)稱值 470PF 取 ??? KRPRP 4703132 ， ?? KRP 1033 ，級(jí)間耦合電容FCC ?103534 ?? 功率放大級(jí) 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 21 電路形式的選擇 : 芯片選用 LM1875，而一個(gè) LM1875 的輸出功率最大只能達(dá)到20W，已能滿足本課題的設(shè)計(jì)要求 ,故本設(shè)計(jì)采用單片 LM1875。負(fù)載上輸出正負(fù)半周波形。BTL 的兩組對(duì)角管輪流導(dǎo)通，互為推挽，在每個(gè)信號(hào) 半周內(nèi)能利用全部電源電壓（除去飽和壓降），同單端電路相比，在相同電源電壓和相同負(fù)載時(shí)，前者的輸出功率為后者的 4倍；換言之，如果負(fù)載和輸出功率相同， BTL 電路對(duì)所用的晶體管 的耐壓要求可比單端電路降低一半，因此，它有易于輸出大功率而不損壞輸出管的優(yōu)點(diǎn)。 由 BTL 的工作原理及特點(diǎn)可知，要滿足輸出功率為 50W 的要求，可用兩個(gè) LM1875 組成 BTL電路，要想獲得好的輸出特性，關(guān)鍵是要獲得 BTL 電路所需的兩個(gè)大小相等，相位相反的音頻信號(hào)。如下圖所示： 圖 28倒相電路 圖中 VT組成的單管放大電路沒(méi)有電壓放大作用，它采用分壓式偏置供給 VT 關(guān)靜態(tài)工作電流，從集電極和發(fā)射極輸出的音頻信號(hào)大小分別為 IcRc 和 IeRe，由于 Ic≈ Ie， Rc=Re，所以兩路的信號(hào)大小相等而極性相反，可將它們分別通過(guò)電容耦合到 BTL 電路的兩個(gè)同鄉(xiāng)相輸入端。 （ 2）隔直電容 402C ， 403C 應(yīng)滿足在下限頻率上（ HZfL 20? ）的阻抗 遠(yuǎn)小于 R1，取 402C = 403C =10μ 。194。168。196。254。208。186。216。188。168。169。該集成電路內(nèi)部設(shè)有過(guò)載過(guò)熱及感性負(fù)載反向電勢(shì)安全工作保護(hù)。 25V 轉(zhuǎn)換速率： 18V/μ S LM1875 極限參數(shù)： 電源電壓 (Vs) 60 V 輸入電壓 (Vin) VEEVcc V 工作結(jié)溫 (Tj) +150 ℃ 存儲(chǔ)結(jié)溫 (Tstg) 65+150 ℃ LM1875 的工作原理： LM1875 功放板由一個(gè)高低音分別控制的衰減式音調(diào)控制電路和 LM1875 放大電路以及電源供電電路三大部分組成，音調(diào)部分采用的是高低音分別控制的衰減式音調(diào)電路，其中的 R02， R03，C02， C01， W02 組成低音控制電路； C03， C04， W03 組成高音控制 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 26 電路； R04 為隔離電阻， W01 為音量控制器，調(diào)節(jié)放大器的音量大小， C05 為隔直電容，防止后級(jí)的 LM1875 直流電位對(duì)前級(jí)音調(diào)電路 的影響。本放大器的負(fù)載阻抗為 4→ 16Ω 。 LM1875 的電路特點(diǎn) LM1875 功率較 TDA2030 及 TDA2020 都為大，電壓范圍為 16～60V。筆者是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。 LM1875 是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體器件公司生產(chǎn)的音頻功放電路，采用 V型 5 腳單列直插式塑料封裝結(jié)構(gòu)。 25V 電源電壓 RL=4Ω 可獲得 20W 的輸出功率，在177。廣泛應(yīng)用于汽車立體聲收錄音機(jī)、中功率音響設(shè)備，具有體積小、輸出功率大、失真小等特點(diǎn)。 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 27 （ 2）開(kāi)環(huán)增益可達(dá) 90dB。 （ 4） AC 和 DC 短路保護(hù)電路。 （ 6）峰值電流高達(dá) 4A （ 7）極寬的工作電壓范圍（ 1660V）。 （ 9）外接元件非常少 ， TO220 封裝。 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 28 第四章 電路設(shè)計(jì) 穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì) 由于正弦波幅值為 17 V ,從提高效率的角度考慮 ,功放級(jí)電源電壓越接近 17 V 越好 ,但考慮管壓降等因素 ,選用一個(gè)雙 18 V 的變壓器 ,經(jīng)整流濾波后可得到177。 兩種典型應(yīng)用電路電路圖如下： 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 30 圖 42 單電源接法 圖 43 雙電源接法 LM1875 單電源供電與雙電源供電的基本工作原理相同，不同之處在于：?jiǎn)坞娫垂╇姇r(shí)，采用 R R2分壓，取 1／ 2VCC 作為偏置電壓經(jīng)過(guò) R3加到 1 腳，使輸出電壓以 1／ 2VCC 為基準(zhǔn)上下變 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 31 化，因此可以獲得最大的動(dòng)態(tài)范圍。 雙電源功率 放大器原理圖 綜合以上討論，利用 protel 99 軟件畫出雙電源音頻功率放大器原理圖： 圖 44 雙電源功率放大器原理圖 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 32 雙電源音頻功率放大器 PCB 圖 在電路原理圖的基礎(chǔ)上，繪制 PCB 圖如下： 圖 13 雙電源音頻功率放大器 PCB圖 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 33 第五章 PCB 的制作 圖 51 畫 PCB圖總的順序 對(duì)元器件的前期準(zhǔn)備 在確定原理圖后，就 得 開(kāi)始對(duì)各個(gè)元器件的阻值和符號(hào)進(jìn)行標(biāo)注。像一些電阻、電容等常用的就庫(kù)里就有的，不過(guò)有些元器件的封裝還得自己畫。原理圖設(shè)計(jì) 布局 、 布線 PCB加工、裝配 機(jī)盤調(diào)試 通過(guò) ? 設(shè)計(jì)成功 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 34 一般的元器件學(xué)校實(shí)驗(yàn)室有，但往往核心元器件需要提前到專賣市場(chǎng)去買，所以這就要求早早定好實(shí)驗(yàn)方案。這些弄好后就可以開(kāi)始 進(jìn)行手工 布線了，布線的時(shí)候注意線要盡量的拉直， 但是線轉(zhuǎn)方向的時(shí)候最好不要有直角，能粗的就要粗點(diǎn)，還有最好沒(méi)有跳線。一般情況下可以統(tǒng)稱為零件名稱，而不必細(xì)分。 Read Only Fields 一般用于仿真零件中的仿真模型的定義。 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 35 d．如何設(shè)置常用零件的默認(rèn)零件封裝？可以用零件庫(kù)編輯器打開(kāi)要修改的零件，在零件描述（ Description）對(duì)話框中Designator 標(biāo)簽頁(yè)里的 Part Foot Print 1 中輸入零件封裝名。 e．如何直接從原理圖切換到 PCB 設(shè)計(jì)？點(diǎn)擊菜單Design\Update PCB 命令，即可實(shí)現(xiàn)原理圖到 PCB 設(shè)計(jì)的自動(dòng)切換。 f．如何批量修改零件屬性？點(diǎn)擊零件屬性對(duì)話框中的 Globe按鈕，在整體修改對(duì)話框中可以設(shè)置整體修改選項(xiàng)，在 Copy Attributes 中輸入有關(guān)替換設(shè)置，如 {A*＝ B*}則將 A 開(kāi)頭的標(biāo)識(shí)符改成以 B 開(kāi)頭的標(biāo)識(shí)符號(hào)。 h．原理圖無(wú)法打印怎么辦？原理圖無(wú)法打印可以按以下辦法解決：修改默認(rèn)打印機(jī)；察看打印機(jī)的打印紙?jiān)O(shè)置是否是合適；打印機(jī)不能兼容。 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 36 b．各元件排列，分布要合理和均勻，力求整齊，美觀，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に囈蟆?N540X 系列整流管 ,一般取 4～ 5/10 英寸。 d．電位 ， IC座的放置原則 電位器：在穩(wěn)壓器中用來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓，故設(shè)計(jì)電位器應(yīng)滿中順時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)輸出電壓升高，反時(shí)針調(diào)節(jié)器節(jié)時(shí)輸出電壓降低；在可調(diào)恒流充電器中電位器用來(lái)調(diào)節(jié)充電電流折大小，設(shè)計(jì)電位器時(shí)應(yīng)滿中順時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)，電流增大。 IC座：設(shè)計(jì)印刷板圖時(shí) ，在使用 IC 座的場(chǎng)合下，一定要特別 注意 IC座上定位槽放置的方位是否正確，并注意各個(gè) IC腳位是否正確，例如第 1腳只能位于 IC座的右下角線或者左上角，而且緊靠定位槽（從焊接面看）。 （ 2）進(jìn)出線端盡可能集中在 1 至 2個(gè)側(cè)面，不要太過(guò)離散。 7．在保證電路性能要求的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求走線合理，少用外接跨線，并按一 定順充要求走線，力求直觀，便于安裝， 高度和檢修。 h．布線條寬窄和線條間距要適中，電容器兩焊盤間距應(yīng)盡可能與電容引線腳的間距相符； i．設(shè)計(jì)應(yīng)按一定順序方向進(jìn)行，例如可以由左往右和由上而下的順序進(jìn)行。焊盤的開(kāi)口：有些器件是在經(jīng)過(guò)波峰焊后補(bǔ)焊的，但由于經(jīng)過(guò)波峰焊后焊盤內(nèi)孔被錫封住，使器件無(wú)法插下去，解決辦法是在印制板加工時(shí)對(duì)該焊盤開(kāi)一小口，這樣波峰焊時(shí)內(nèi)孔就不會(huì)被封住，而且也不會(huì)影響正常的 焊接。相鄰的焊盤要避免成銳角或大面積的銅箔，成銳角會(huì)造成波峰焊困難，而且有橋接的危險(xiǎn)，大面積銅箔因散熱過(guò)快會(huì)導(dǎo)致不易焊接。從最初的選題，開(kāi)題到寫論文直到完成論文。 通過(guò)這次實(shí)踐，我了解了音頻功率放大器用途及工作原 理，熟悉了音頻功率放大器的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。 畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的制作能力。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料的不了解等等。這次實(shí)踐是對(duì)自己大學(xué)四年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識(shí)還很不 全面。 本設(shè)計(jì)是在李 老師的精心指導(dǎo)和鼓勵(lì)下完成的。李老師在設(shè)計(jì)方面對(duì)我的指導(dǎo)和幫助令我終身難忘。 ［ 3］ 張 平 :《關(guān)于音頻功率放大器的應(yīng)用》，《安陽(yáng)大學(xué)學(xué)報(bào)》，2020 年 02 期。 ［ 5］ 龔 偉 :《音頻放大器控制方式綜述》，重慶大學(xué)報(bào)， 2020年 02期。 ［ 7］ 姚福安 :《音頻功率放大器設(shè)計(jì)》，山東大學(xué)學(xué)報(bào)， 2020 年06 期。 ［ 9］ 馬建國(guó) :《電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，高等教育出版社。 ［ 11］ 方佩敏 :《音頻功率放大器》，《電子世界》， 2020 年 08 期。 ［ 13］ 陳偉鑫 :《新型實(shí)用電路精選指南》 , 電子工業(yè)出版社 。 ［ 15］ 牟小令 :《高效率音頻功率放大器》，西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)， 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 40 2020 年 01