音響放大器課程設(shè)計與制作課程設(shè)計 (2)

1、<p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　學(xué)生姓名： 藍朔 專業(yè)班級： 通信0905班 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 周鵬 工作單位： 信息工程學(xué)院 </p><p>　　題 目: 音響放大器設(shè)計與制作

2、 </p><p><b>　　初始條件：</b></p><p>　　1.TDA2030A</p><p><b>　　2.LM324</b></p><p>　　要求完成的主要任務(wù): </p><p>　　（1）技術(shù)指標(biāo)如下：</p

3、><p>　　a．輸出功率：0.5W；</p><p>　　b．負(fù)載阻抗：4歐姆；</p><p>　　c．頻率響應(yīng)：fL~fH=50Hz~20KHz；</p><p>　　d． 輸入阻抗：>20K歐姆；</p><p>　　e．整機電壓增益： >50dB；</p><p>　?。?）電

4、路要求有獨立的前置放大級（放大話筒信號）和功率放大級。</p><p><b>　　時間安排：</b></p><p><b>　　第18周理論講解。</b></p><p>　　第19周理論設(shè)計、實驗室安裝調(diào)試，地點：鑒主13樓通信工程綜合實驗室、鑒主15樓通信工程實驗室（1）</p><p>　

5、　指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日</p><p>　　系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日 </p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</

6、p><p><b>　　1 引言1</b></p><p>　　1.1 音響的介紹及音響的歷史1</p><p>　　1.2 音響的作用意義2</p><p>　　1.3 名詞解釋2</p><p>　　1.3.1 頻率響應(yīng)2</p><p>　　1.3.2 信噪比

7、3</p><p>　　1.3.3 動態(tài)范圍3</p><p>　　1.3.4 失真3</p><p>　　2 電路方案的比較與論證5</p><p>　　2.1 放大電路的比較與論證5</p><p>　　2.2 音頻功率放大電路的比較與論證5</p><p>　　3 核心元器件介紹

8、7</p><p>　　3.1 LM324的介紹7</p><p>　　3.2 TDA2030的介紹9</p><p><b>　　4 電路設(shè)計10</b></p><p>　　4.1 直流穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計10</p><p>　　4.2 話音放大器與混合前置放大器的設(shè)計11<

9、/p><p>　　4.3 音量調(diào)節(jié)電路設(shè)計12</p><p>　　4.4功率放大電路的設(shè)計15</p><p><b>　　5 整機調(diào)試17</b></p><p>　　5.1 話筒前置放大電路調(diào)試17</p><p>　　5.2 音頻放大電路調(diào)試18</p><p&g

10、t;　　5.3 功率放大電路調(diào)試19</p><p><b>　　心得與體會20</b></p><p>　　參 考 文 獻21</p><p><b>　　附錄22</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文介

11、紹了音響的構(gòu)成、功能、及工作原理，它由TDA2030芯片所組成的功放電路，LM324四運放大器為前置放大和音調(diào)放大構(gòu)成，本身具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價格低廉等優(yōu)點。而TDA2030一款輸出功率大，最大功率到達35W左右， 靜態(tài)電流小，負(fù)載能力強，動態(tài)電流大既可帶動4-16Ω的揚聲器，電路簡潔，制作方便、性能可靠的高保真功放，并具有內(nèi)部保護電路。本設(shè)計的功能是將輸入音頻信號進行放大，是一種可普遍用于家庭音響系統(tǒng)、立體

12、聲唱機等電子系統(tǒng)中，便于攜帶，適用性強。</p><p>　　關(guān)鍵詞： TDA2030 OTL LM324 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This article describes the sound of the composition, function, and principle

13、, it is formed by the TDA2030 chip power amplifier circuit, LM324 quad op amp as the preamp and tone to enlarge constitute itself with supply voltage range, the static power consumption can be a single power use and low

14、cost advantages. The TDA2030 a high output power, maximum power reaches 35W or so, the static current, load capacity, dynamic current can drive large 4-16Ω speaker, circuit simplicity, making convenient a</p><

15、p>　　Is generally available for home audio systems, stereo player and other electronic system, portable applicability.</p><p>　　Key words : TDA2030 OTL Output power:LM324 </p><p><b>

16、;　　1 引言</b></p><p>　　1.1 音響的介紹及音響的歷史</p><p>　　音響技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了電子管、晶體管、場效應(yīng)管的歷史時期，在不同的歷史時期都各有其特點。通過音響放大器設(shè)計，使我們認(rèn)識到一個簡單的模擬電路系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)包括信號源、輸入級、中間級、輸出級和執(zhí)行機構(gòu)。信號源的作用是提供待放大的電信號，如果信號是非電量，還須把非電量轉(zhuǎn)換為電信號，然后進入輸入級

17、，中間級進行電流或電壓放大，再進入輸出級進行功率放大，最后去推動執(zhí)行機構(gòu)做某項工作。</p><p>　　經(jīng)過改革開放30年來的高速發(fā)展，我國電子音響行業(yè)取得了長足的發(fā)展，從單一的收音機到現(xiàn)在CD、VCD、DVD、多媒體音響、GPS、車載多媒體終端等百花齊放，涌現(xiàn)出了一批優(yōu)秀企業(yè)。即便是在經(jīng)歷了自然災(zāi)害、人民幣升值、原材料大幅漲價等不利因素，我們?nèi)杂幸淮笈髽I(yè)以加強自主創(chuàng)新、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、開拓新市場、加強經(jīng)營管理

18、為手段，面對困難，保持了較高的發(fā)展速度。</p><p>　　1906年美國人德福雷斯特發(fā)明了真空三極管，開創(chuàng)了人類電聲技術(shù)的先河。1927年貝爾實驗室發(fā)明了負(fù)反饋技術(shù)，使音響技術(shù)的發(fā)展進入了一個嶄新的時代，比較有代表性的如威廉遜放大器，較成功地運用了負(fù)反饋技術(shù)，使放大器的失真度大大降低。上世紀(jì)50年代，電子管放大器的發(fā)展達到了一個高潮時期，各種電子管放大器層出不窮。由于電子管放大器音色甜美、圓潤，至今仍為發(fā)燒友

19、所偏愛。 </p><p>　　上世紀(jì)60年代晶體管的出現(xiàn)，使廣大音響愛好者進入了一個更為廣闊的音響天地。晶體管放大器具有細(xì)膩動人的音色、較低的失真、較寬的頻響及動態(tài)范圍等特點。 </p><p>　　上世紀(jì)60年代初，美國首先推出音響技術(shù)中的新成員——集成電路，到了70年代初，集成電路以其質(zhì)優(yōu)價廉、體積小、功能多等特點，逐步被音響界所認(rèn)識。發(fā)展至今，厚膜音響集成電路、運算放大集成電路被廣

20、泛用于音響電路。 </p><p>　　上世紀(jì)70年代中期，日本生產(chǎn)出第一只場效應(yīng)功率管。由于場效應(yīng)功率管同時具有電子管純厚、甜美的音色以及動態(tài)范圍達90dB、THD＜0.01％（100kHz時）的特點，很快在音響界流行?，F(xiàn)今的許多放大器中都采用了場效應(yīng)管作為末級輸出。 </p><p>　　1.2 音響的作用意義</p><p>　　細(xì)心觀察我的身邊，現(xiàn)在音響可以

21、說是無處不在，做為一個現(xiàn)代人，我們已經(jīng)離不開音響。它的出現(xiàn)與使用，豐富了我們的生活，而在實際生活中，它更是不可取代。娛樂、工作、學(xué)習(xí)……生活的方方面面都有它的身影。音響將我們的生活帶入了一個全新的世界。</p><p>　　音響放大器是將電信號還原成聲音信號的一種裝置，還原真實性將作為評價音箱性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。滿足家庭需要，因為社會壓力大，所以家里需要更能釋放壓力，怡情養(yǎng)性的Hi-Fi器材。特別在中國，因為消費力的

22、提高，在Hi-Fi上的投資會有一個較長的增長期。而且中國人房子不大，車子少，旅游也不多，所以Hi-Fi和家庭影院會是一種很好的娛樂方式。</p><p><b>　　1.3 名詞解釋</b></p><p>　　音響系統(tǒng)整體技術(shù)指標(biāo)性能的優(yōu)劣，取決于每一個單元自身性能的好壞，如果系統(tǒng)中的每一個單元的技術(shù)指標(biāo)都較高，那么系統(tǒng)整體的技術(shù)指標(biāo)則很好。其技術(shù)指標(biāo)主要有六項：頻

23、率響應(yīng)、信噪比、動態(tài)范圍、失真度、瞬態(tài)響應(yīng)、立體聲分離度、立體聲平衡度。</p><p>　　1.3.1 頻率響應(yīng)</p><p>　　所謂頻率響應(yīng)是指音響設(shè)備重放時的頻率范圍以及聲波的幅度隨頻率的變化關(guān)系。一般檢測此項指標(biāo)以1000Hz的頻率幅度為參考，并用對數(shù)以分貝(dB)為單位表示頻率的幅度。</p><p>　　音響系統(tǒng)的總體頻率響應(yīng)理論上要求為20~200

24、00Hz。在實際使用中由于電路結(jié)構(gòu)、元件的質(zhì)量等原因，往往不能夠達到該要求，但一般至少要達到32~18000Hz。 </p><p><b>　　1.3.2 信噪比</b></p><p>　　所謂信噪比是指音響系統(tǒng)對音源軟件的重放聲與整個系統(tǒng)產(chǎn)生的新的噪聲的比值，其噪聲主要有熱噪聲、交流噪聲、機械噪聲等等。一般檢測此項指標(biāo)以重放信號的額定輸出功率與無信號輸入時系統(tǒng)噪

25、聲輸出功率的對數(shù)比值分貝(dB)來表示。一般音響系統(tǒng)的信噪比需在85dB以上。</p><p>　　1.3.3 動態(tài)范圍</p><p>　　動態(tài)范圍是指音響系統(tǒng)重放時最大不失真輸出功率與靜態(tài)時系統(tǒng)噪聲輸出功率之比的對數(shù)值，單位為分貝(dB)。一般性能較好的音響系統(tǒng)的動態(tài)范圍在100(dB)以上。</p><p><b>　　1.3.4 失真</b&

26、gt;</p><p>　　失真是指音響系統(tǒng)對音源信號進行重放后，使原音源信號的某些部分（波形、頻率等等）發(fā)生了變化。音響系統(tǒng)的失真主要有以下幾種： a．諧波失真：所謂諧波失真是指音響系統(tǒng)重放后的聲音比原有信號源多出許多額外的諧波成分。此額外的諧波成分信號是信號源頻率的倍頻或分頻，它是由負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)或放大器的非線性特性引起的。高保真音響系統(tǒng)的諧波失真應(yīng)小于1%。

27、 b．互調(diào)失真：互調(diào)失真也是一種非線性失真，它是兩個以上的頻率分量按一定比例混合，各個頻率信號之間互相調(diào)制，通過放音設(shè)備后產(chǎn)生新增加的非線性信號，該信號包括各個信號之間的和及差的信號。 </p><p>　　c．瞬態(tài)失真：瞬態(tài)失真又稱瞬態(tài)響應(yīng)，它的產(chǎn)生主要是當(dāng)較大的瞬態(tài)信號突然加到放大器時由于放大器的反映較慢，

28、從而使信號產(chǎn)生失真。一般以輸入方波信號通過放音設(shè)備后，觀察放大器輸出信號的包絡(luò)波形是否輸入的方波波形相似來表達放大器對瞬態(tài)信號的跟隨能力。 </p><p>　　d. 立體聲分離度：立體聲分離度表示立體聲音響系統(tǒng)中左、右兩個聲道之間的隔離度，它實際上反映了左、右兩個聲道相互串?dāng)_的程度。如果兩個聲道之間串?dāng)_較大，那么重放聲音的立體感將減弱。 </p><p>　　e. 立體聲平衡度：立體聲平

29、衡度表示立體放音系統(tǒng)中左、右聲道增益的差別，如果不平衡度過大，重放的立體聲的聲像定位將產(chǎn)生偏移。一般高品質(zhì)音響系統(tǒng)的立體聲平衡度應(yīng)小于1dB。</p><p>　　2 電路方案的比較與論證</p><p>　　2.1 放大電路的比較與論證</p><p>　　方案一：采用uA741運算放大器設(shè)計電路，uA741通用高增益運算通用放大器，早些年最常用的運放之一，應(yīng)用非

30、常廣泛，為雙列直插8腳或圓筒8腳封裝。工作電壓±22V，差分電壓±30V，輸入電壓±18V，允許功耗500mW。</p><p>　　方案二：采用LM324通用四運算放大器，雙列直插8腳封裝，內(nèi)部包含四組形式完全相同的運算放大器，除電源共用外，四組運放相互獨立。它有5個引出腳，其中“+”、“-”為兩個信號輸入端，“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中Vi

31、-（-）為反相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。</p><p>　　方案選?。簎A741是通用放大器，性能不是很好，滿足一般需求，而LM324四運放大器具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價格低廉等優(yōu)點。本設(shè)計放</p><p>　　大倍數(shù)不高，LM324能達到頻響要求，故選用LM324四

32、運放大器。</p><p>　　2.2 音頻功率放大電路的比較與論證</p><p>　　方案一：采用SL34集成功率放大器， SL34是低電壓集成音頻功放，功耗低、失真小，工作電壓為6V，8負(fù)載時，輸出功率在300mW以上。主要用于收音機及其它功放。</p><p>　　方案二： LM386是一種音頻集成功放，具有自身功耗低、電壓增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元

33、件少和總諧波失真小等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于錄音機和收音機之中。LM386電源電壓4--12V，音頻功率0.5w。LM386音響功放是由NSC制造的，它的電源電壓范圍非常寬，最高可使用到15V，消耗靜態(tài)電流為4mA，當(dāng)電源電壓為12V時，在8歐姆的負(fù)載情況下，可提供幾百mW的功率。它的典型輸入阻抗為50K。</p><p>　　方案三：TDA2030芯片所組成的功放電路，它是一款輸出功率大，最大功率到達35W左右， 靜態(tài)

34、電流小，負(fù)載能力強，動態(tài)電流大既可帶動4-16Ω的揚聲器，電路簡潔，制作方便、性能可靠的高保真功放，并具有內(nèi)部保護電路。</p><p><b>　　方案選?。?lt;/b></p><p>　　本課題要求音響放大器的輸出功率在5W以上，然而LM386達不到這功率，故選用TDA2030。頻率響應(yīng)fL～fH＝50Hz～20kHz；而單電源供電音頻功率放大器已經(jīng)達到所需要的目標(biāo)

35、。并且它較少元件組成單聲道音頻放大電路、裝置調(diào)整方便、性能指標(biāo)好等特點。而BTL電路雖然也有以上的功能，但制作復(fù)雜，不利于維修。</p><p><b>　　3 核心元器件介紹</b></p><p>　　3.1 LM324的介紹</p><p>　　LM324引腳圖簡介：</p><p>　　LM324系列器件為價格便

36、宜的帶有真差動輸入的四運算放大器。與單電源應(yīng)用場合的標(biāo)準(zhǔn)運算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點。該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場合中采用外部偏置元件的必要性。每一組運算放大器可用圖1所示的符號來表示，它有5個引出腳，其中“+”、“-”為兩個信號輸入端，“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中， Vi-

37、（-）為反相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。實物及引腳排列見圖3.1.1。</p><p>　　圖3.1.1 LM324的實物和引腳排列</p><p><b>　　LM324的特點：</b></p><p><b>　　1.短跑保護輸出。&

38、lt;/b></p><p><b>　　2.真差動輸入級。</b></p><p>　　3.可單電源工作：3V-32V。</p><p>　　4.低偏置電流：最大100nA。</p><p>　　5.每封裝含四個運算放大器。</p><p>　　6.具有內(nèi)部補償?shù)墓δ堋?lt;/p>

39、<p>　　7.共模范圍擴展到負(fù)電源。 　　</p><p>　　8.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引腳排列。</p><p>　　9.輸入端具有靜電保護功能。</p><p>　　LM324的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-3：</p><p>　　圖3.1.2典型原理圖（所示為電路的四分之一）</p><p>　　LM3

40、24系列采用兩個內(nèi)部補償，二級運算放大器，每個運放的第一級由帶輸入緩沖晶體管Q21和Q17的差動輸入器件Q20和Q18，以及差動到單端轉(zhuǎn)換器Q3和Q4。第一級不僅完成第一級增益的功能，而且要完成電平移動和減小跨導(dǎo)的功能。由于跨導(dǎo)的減小，僅需使用一個較小的補償電容（僅0.5pF），從而就可以減小芯片尺寸，跨導(dǎo)的減小可由將Q20和Q18的極電集分離而實現(xiàn)。該輸入級的另一特征是，在單電源工作模式下，輸入共模范圍包含負(fù)輸入和地，無論是輸入器件或

41、者差動到單端變換器都不會飽和，第二級含標(biāo)準(zhǔn)電流源負(fù)載放大器級。</p><p>　　3.2 TDA2030的介紹</p><p>　　TDA2030A是德律風(fēng)根生產(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)。如圖1所示，按引腳的形狀引可分為H型和V型。該集成電路廣泛應(yīng)用于汽車立體聲收錄音機、中功率音響設(shè)備，具有體積小、輸出功率大、失真小等特點。并具有內(nèi)部保護電路。意大利SGS公

42、司、美國RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同類產(chǎn)品生產(chǎn)，雖然其內(nèi)部電路略有差異，但引出腳位置及功能均相同，可以互換。</p><p><b>　　電路特點：</b></p><p>　　1.外接元件非常少?！　?.輸出功率大，Po=18W(RL=4Ω)?！　?.采用超小型封裝（TO-220）,可提高組裝密度?！　?.開機沖擊極小?！　?.內(nèi)含各種保護電

43、路，因此工作安全可靠。主要保護電路有：短路保護、熱保護、地線偶然開路、電源極性反接（Vsmax=12V）以及負(fù)載泄放電壓反沖等?！　?.TDA2030A能在最低±6V最高±22V的電壓下工作在±19V、8Ω阻抗時能夠輸出16W的有效功率，THD≤0.1%。無疑，用它來做電腦有源音箱的功率放大部分或小型功放再合適不過了。 </p><p>　　引腳情況(如圖3-4):</p&g

44、t;<p>　　1腳是正相輸入端　　2腳是反向輸入端　　3腳是負(fù)電源輸入端　　4腳是功率輸出端　　5腳是正電源輸入端。 圖3-4</p><p><b>　　4 電路設(shè)計</b></p><p><b>　　圖4 電路整體設(shè)計</b></p><p>　　4

45、.1 直流穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計</p><p>　　各種電器設(shè)備內(nèi)部均是由不同種類的電子電路組成，電子電路正常工作需要直流電源，為電器設(shè)備提供直流電的設(shè)備稱為直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源可以將220V的交流輸入電壓轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定不變的直流電壓，直流穩(wěn)壓電源的組成框圖如圖4.1.1所示。</p><p>　　圖4.1.1 電源組成框圖</p><p>　　采用LM7812集

46、成三端穩(wěn)壓器可以很方便的設(shè)計出直流12V穩(wěn)壓電源。該芯片發(fā)熱量較大，焊接時需要加一個散熱片。如圖4.1.2所示，220V交流電經(jīng)過變壓器變壓成20V，經(jīng)過整流橋整流，接入三端穩(wěn)壓芯片，輸出基本穩(wěn)定在12V。其中C1、C2、C3、C4均為濾波電容。</p><p>　　圖4.1.2 12V直流穩(wěn)壓電源電路</p><p>　　4.2 話音放大器與混合前置放大器的設(shè)計</p>

47、<p>　　由于話筒的輸出信號一般只有5mV左右，而輸出阻抗達到20kΩ(亦有低輸出阻抗的話筒如20Ω，200Ω等)，所以話音放大器的作用是不失真地放大聲信號(最高頻率達到10kHz)。</p><p>　　圖4.2.1 話音放大器電路</p><p>　　圖4.2.2中的混合前置放大電路中，U1A作反相放大器。電容C3、C4是用作噪聲去耦合的，可以用小體積大容量的鉭電容或

48、普通電解電容，一般選為10μF。耦合電容的作用是阻止前后兩級電路的信號相互干擾影響，并且不會影響信號的傳遞。</p><p>　　圖4.2.2混合前置放大電路</p><p>　　4.3 音量調(diào)節(jié)電路設(shè)計</p><p>　　音調(diào)控制器的電路如圖4.3.1所示，其中，9為輸入端，11為輸出端，R9稱為音量控制電位器，其滑臂在最上端時，音量放大器輸出最大功率。R7

49、是臨場感控制器，它能對500～2000Hz頻率范圍內(nèi)的信號提升或衰減6～8dB,，可用來控制現(xiàn)場氣氛。R6為超低音控制器，它與一般低音控制器不同之處在于它的起控轉(zhuǎn)折頻率取得較低(100Hz)，所以當(dāng)播放動態(tài)寬闊的音樂時，其低音柔和而又具力度。單調(diào)控制器只對低音頻與高音頻的增益進行提升與衰減，中音頻的增益保持0dB不變。因此，單調(diào)控制器的電路可由低通濾波器與高通濾波器構(gòu)成。由運放構(gòu)成的單調(diào)控制器構(gòu)成，如圖4.3.1所示。這種電路調(diào)節(jié)方便，

50、元器件較少，在一般收錄機、音響放大器中應(yīng)用較多。</p><p>　　圖4.3.1音量調(diào)節(jié)電路</p><p>　　工作狀態(tài)及元件參數(shù)計算：</p><p>　　第一：低頻時的情況：</p><p>　　低頻提升與衰減，電路圖如下圖4.3.2圖（a）和圖（b）所示：</p><p>　　圖4.3.2 低頻等效電路

51、</p><p>　　增益為：A（jω）=</p><p>　　=-[(RP31+R32)/R31]*[1+(jω)/ω2]/[1+(jω)/ω1]</p><p>　　式中：ω1=1/（RP31*C32）， ω2=（RP31+R32）/（RP31*R32*C32）</p><p>　　當(dāng)f<fL1時，C32可視為開路，運算放大器的反

52、向輸入端視為虛地，R34的影響可以忽略，此時電壓增益 : </p><p>　　AVL=(RP31+R32)/R31</p><p>　　在f=fL1時，因為fL2=10fL1，故可得</p><p>　　AV1=(RP31+R32)/R31</p><p>　　此時，電壓增益 AV1

53、相對于 AVL下降了3dB。</p><p>　　在f = fL1時，可得AV1=[(RP31+R32)/R31]*（/10）=0.14 AVL </p><p>　　此時，電壓增益 AV2相對于 AVL下降了17dB。</p><p>　　同理可得低頻衰減的相應(yīng)表達式。</p><p>　　第二：高頻提升與衰減：

54、</p><p>　　高頻等效電路如圖4.3.3所示：</p><p>　　圖4.3.3 高頻等效電路</p><p>　　電阻關(guān)系式為： </p><p>　　Ra=R31+R31+（R31R31/R32）</p><p>　　Rb=R34+R32+（R3

55、4R32/R31）</p><p>　　Rc=R31+R32+（R32R31/R34）</p><p>　　若取R31=R32=R34， 則上式為：Ra=Rb=Rc=3R32=3R34</p><p>　　4.4功率放大電路的設(shè)計</p><p>　　功率放大器，簡稱“功放”。很多情況下主機的額定輸出功率不能勝任帶動整個音響系統(tǒng)的任務(wù)，這時

56、就要在主機和播放設(shè)備之間加裝功率放大器來補充所需的功率缺口，而功率放大器在整個音響系統(tǒng)中起到了“組織、協(xié)調(diào)”的樞紐作用，在某種程度上主宰著整個系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出。當(dāng)負(fù)載一定時，希望其輸出的功率盡可能大，其輸出信號的非線性失真盡可能地小，效率盡可能高，功放的常見電路有OTL(Output Transformerless)電路和OCL(Output Capacitorless)電路。有用集成運算放大器和晶體管組成的功放，也有專用集成

57、電路功放。</p><p>　　TDA2030A是SGS公司生產(chǎn)的單聲道功放IC，該IC體積小巧，輸出功率大，最大功率到達40W左右；并具有靜態(tài)電流?。?0mA以下），動態(tài)電流大（能承受3.5A的電流）；負(fù)載能力強，既可帶動4-16Ω的揚聲器，某些場合又可帶動2Ω甚至1.6Ω的低阻負(fù)載；音色中規(guī)中舉，無明顯個性，特別適合制作輸出功率中等的高保真功放等諸多優(yōu)點。</p><p>　　圖4.4

58、.1 功率放大電</p><p><b>　　5 整機調(diào)試</b></p><p>　　5.1 話筒前置放大電路調(diào)試</p><p>　　話筒前置放電路仿真結(jié)果如圖:</p><p>　　圖5.1.1 前置放大電路輸出波形圖</p><p>　　輸入電壓為5mV,60Hz,輸出結(jié)果如圖5.1.1,

59、達到了理想波形,話筒的前置放大沒有失真。由下圖可知輸入電阻遠(yuǎn)大于20k，因此滿足條件。</p><p>　　圖5.1.2 前置放大電路仿真圖</p><p>　　5.2 音頻放大電路調(diào)試</p><p>　　音頻放大電路仿真結(jié)果如圖：</p><p>　　圖 5.2.1 音頻放大電路仿真波形</p><p>　　由圖可

60、知，該部分工作正常，波形沒有失真，能很好的起到放大作用。</p><p>　　5.3 功率放大電路調(diào)試</p><p>　　功率放大部分仿真結(jié)果如下圖所示</p><p>　　圖5.3.1 功率放大電路輸出波形圖</p><p>　　由圖可知，在剛剛接通電源時，由于電容在充電導(dǎo)致輸出波形發(fā)生抖動，之后輸出波形恢復(fù)正常。因此在接喇叭時會產(chǎn)生短暫

61、的雜音，并不影響音頻放大。</p><p>　　綜上，整個電路分步調(diào)試完畢，整機調(diào)試結(jié)果與波形仿真基本吻合，增益以及通頻帶均達到要求。</p><p><b>　　心得與體會</b></p><p>　　這次模電課設(shè)的論文和設(shè)計是我這大學(xué)期間干的最有意義的事之一。從最初的選題，開題到寫論文直到完成論文。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)

62、修改論文，每一個過程都是對自己能力的一次檢驗和充實。通過這次實踐，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)計步驟，鍛煉了設(shè)計實踐能力，培養(yǎng)了自己獨立設(shè)計能力。此次畢業(yè)設(shè)計是對我專業(yè)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識一次實際檢驗和鞏固，同時也是走向工作崗位前的一次熱身。畢業(yè)設(shè)計收獲很多，比如學(xué)會了查找相關(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。不過從開始的原理圖的確定上，遇到了一個難題，剛開始用LM386，但在查資料后發(fā)現(xiàn)它達

63、不到輸出功率20W，所以用TDA2030單通道的功放。放假回到學(xué)校后就開始著手畢業(yè)設(shè)計的制作，一步一步的做下來。等做好設(shè)計的時候才發(fā)現(xiàn)這是個美好的過程，也不枉費自己對這次設(shè)計和論文花的時間和精力。其實這么一次的鍛煉可以學(xué)到書本里許多學(xué)不到的知識，堅韌、獨立、思考等。但是課程設(shè)計也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識的能力，對材料的不了解等等。由于時間有限，未能完成全部安裝與調(diào)試工作，對設(shè)計結(jié)果</p>

64、<p>　　本設(shè)計是在老師的精心指導(dǎo)和鼓勵下完成的。在此，謹(jǐn)向老師和幫助我的同學(xué)表示衷心的感謝！</p><p>　　此外，我還要感謝在我的論文中所有被援引過的文獻的作者們，他們是我的知識之源！</p><p>　　最后，再次向所有給予我?guī)椭凸膭畹耐瑢W(xué)和老師致以最誠摯的謝意！</p><p><b>　　參 考 文 獻</b>&l

65、t;/p><p>　　[1] 童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).第二版.北京：人民郵電出版社，1999.</p><p>　　[2] 康華光主編，電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分），高等教育出版社,2007A.[4] 姚福安:《音頻功率放大器設(shè)計》，山東大學(xué)學(xué)報，2003年06期。[5] 牟小令:《高效率音頻功率放大器》，西南師范大學(xué)學(xué)報，2003年01期。[6]吳有宇.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).清華大學(xué)出版社2

66、009年5月第一版。</p><p>　　[7]Adel S Sedra and Keneth C Smith. Microelectronic Circuits.4rd ed..New York :Oxford University Press,1998.</p><p>　　[8] Paul Horowitz and Winfield Hill. The Art of Electr