❶ 求音频功率放大器设计!!!急!急!急!
音频功率放大器电路设计
一、题目 音频功率放大器
二、电路特点
本电路由于采用了集成四运算放大器μPC324C和高传真功率集成块TDA2030,使该电路在调试中显得比较简单,不存在令初学者感到头疼的调试问题;与此同时它还具有优良的电气性能:
① 输出功率大:在±16V的电源电压下,该电路能在4Ω负载上输出每路不少于15W的不失真功率,或在8Ω负载上输出每路不少于10W的不失真功率,其相对应的音乐功率分别为30W和20W。
② 失真小:放大器在输出上述功率时,最大非线性失真系数小于1%,而频宽却能达到14kHz以上,音域范围内的频率失真很小,具备高传真重放的基本条件。
③ 噪音低:若把输入端短路,在扬声器1米外基本上听不到噪音,放送高传真节目时有一种宁静、舒适的感觉;另外由于使用性能优异的功率集成块,放大器的开机冲击声也很小。
该电路所采用的高传真功率集成块TDA2030是意大利SGS公司的产品,是目前音质较好的一种集成块,其电气性能稳定、可靠,能适应常时间连续工作,集成块内具有过载保护和热切断保护电路。电气性能参数如下:
电源电压Vcc
±6V~±18V
输出峰值电流
3.5A
功率带宽(-3dB)BW
10Hz~140KHz
静态电流Icco(电源电流)
<60μA
谐波失真度
<0.5%
三、电路图(另附)
四、电路原理
该电路是由前置输入级、中间级和输出级三部分组成的。
前置输入级是由集成运放1/4μPC324C组成的源级输出器,它具有输入阻抗较高而输出阻抗较低的特点。
中间级是由集成运放1/4μPC324C以及由R4、R5、R6;C4、C5、C6;Rw2、Rw3、组成的选频网络一起构成的电压并联负反馈式音调控制放大电路。它具有高低音提升或衰减功能。其工作原理如下:输入信号通过C4耦合,分两路输入运放,一路由R4、C4、Rw3输入到5反相端。集成运放B输出端经过R6、C5反馈到反相端,形成电压并联反馈;另一路由Rw2、C6、 R5、输入到反相端。在此电路中,选频网络中电容量较大的C4、C5对高频信号(高音)可看作短路,电容量叫小的C6对低频信号(低音)可看作开路,所有这些电容对中频信号(中音)可认为开路。根据反相比例运算关系可知,当Rw2、Rw3滑臂在中点时,放大倍数为-1。当Rw3滑点在A端,C4被短路,C5、Rw3并联与R6串联后阻抗增加,对低频信号来说负反馈增强,增益下降,其低音衰减过程,当Rw2滑至C处,R5、R6和R3并联后的阻抗减小,对高频信号负反馈削弱,增益提高,对高音起提升作用;在D点,R5、C6与R6并联后的阻抗减小,并联后阻抗减小,对高频信号负反馈增强,对高音起衰减作用。
输出级是功率放大器,它由集成运放TDA2030和桥式整流电路组成,其中组件C8、R9为电源退耦电路。
由于该电路为双声道功率放大器,所以下部分电路与上部分电路完全对称,故电路原理同上。
五、印刷电路板设计图(另附)
六、元器件清单及使用仪表工具
电阻:
R1
1K
R2
1K
R3
10
R4
100K
R5
100K
R6
3.3K
R7
100K
R8
3.3K
R9
10
R10
100K
R11
100K
R12
100K
R13
10K
R14
10K
R15
10K
R16
10K
R17
1K
R18
1K
R19
1.5K
R20
1.5K
R21
10K
R22
10K
R23
20K
R24
20K
R25
100K
R26
10K
R27
100K
R28
10K
电容:
C1
2200μ/16V
C2
2200μ/16V
C3
33μ/16V
C4
33μ/16V
C6
0.1
C7
220μ/16V
C8
220μ/16V
C9
10μ/16V
C11
10μ/16V
C12
10μ/16V
C13
33μ/16V
C14
33μ/16V
C16
10μ/16V
C17
0.033
C18
0.033
C19
3300
C21
10μ/6V
C22
10μ/16V
C23
0.047
C23
0.047
C25
300
C26
300
C20
3300
C15
10μ/16V
C5
0.1
C10
10μ/16V
其它组件:
TDA2030(两块)、QSZ2A50V、μPC324C(四块)、滑动变阻器Rw1、Rw2、Rw3、Rw4,散热片。
仪表工具:万用表。
七、电路制作及调试过程
首先在拿到电路图纸后,看清、弄懂逻辑电路图和印刷电路图。在熟知电路的原理和特性后,将印有印刷电路图的贴纸贴在所分发的金属板上,接着用小刀对其进行雕刻,将多余的贴纸刮去,并用盐酸和双氧水比例为1:3的溶液进行腐蚀。然后用清水把腐蚀后的电路板洗净,并在其上对照印刷电路板进行描点、打点,过后用砂纸将其打磨光滑,再用松香水均匀地涂抹在电路板上。收集齐所需的元件,并对元器件的质量进行判定。(注意:预留的集成块管脚的空间要准确,不能有太大的误差;同时二极管、电解电容的极性一定不能接反。)最后进行元器件的焊接,必须在集成块焊好的情况下才能接着对二极管、RC元件及导线等进行焊接。(因为集成块不能受热,所以动作一定要干净利落。)
在确认电路焊接无误后,开始进行电路的调试。先把电源接在③、④线上,⑥、①线接地,②、⑤线接入扬声器,用万用表对集成运放TDA2030和μPC324C的各引出管脚测出它们之间的电压与电流,并与其典型值进行对比,看看是否有明显的差距,判断集成电路工作是否正常。
❷ 关于音频放大电路的设计原理
很简单的电路,典型的共发射极放大器。
3V电压源提供电源,R1提供基极偏置,R2与三极管构成共发射极放大器,两个电容用于隔离直流信号,提供交流信号通路。
输入信号经过电容隔直传输到三极管的基极,经过三极管放大后在集电极输出,然后再经过电容隔直送给喇叭。
❸ 音频电压放大器课程设计
音频电压放大器的设计
技术指标要求:电压增益大于100倍(1280),最大不失真电压输出幅度大于1.5伏,带宽30Hz-20kHz,输入阻抗大于1KΩ(1.7 KΩ),输出阻抗小于1KΩ(980Ω)。
该课题的内容:
一、多级放大电路的耦合方式
直接耦合放大电路存在温度漂移问题,但因其低频特性好,能够放大变化缓慢的信号,便于集成化,而得到越来越广泛的应用。
阻容耦合放大电路利用耦合电容“隔离直流,通过交流”,但低频特性差,不便于集成化,故仅在费用分立元件电路不可的情况下才用。
二、多级放大电路的动态参数
多极放大电路的电压放大倍数等于组成它的各级电路电压放大倍数之积。其输入电阻是第一级的输入电阻,输出电阻是末级的输出电阻。在求解某一级的电压 放大倍数时应将后级输入电阻作为负载。
一、频率响应描述放大电路对不同频率信号的适应能力。耦合电容和旁路电容所在的回路为高通电路,在低频段使放大的倍数的数值下降,且产生超前相移。极间电容所在的回路为低通电路,在高频段使放大倍数的数值下降,且产生滞后相移。
二、在研究频率响应时,应采用放大管的高频等效模型。在晶体管的高频等效模型中,极间电容等效为C'。
三、放大电路的上限频率和下限频率决定于电容所在的回路的时间常数。通频带等于上限频率和下限频率的差。
四、在一定条件下,增益带宽约为常量。要想高频特性后,首先应选择截止频率高的管子,然后合理选择参数使C'在回路的等效电阻尽可能小。要想低频特性好,应采用直接耦合方式。
五、多级放大电路的波特图是已考虑了前后级相互影响的各级波特图的代数和。
重点所在:
上限频率、下限频率以及通频带。电压峰峰值、增益带宽积。
设计框图:
因为交流电压源(VSIN)客观的存在内阻,为了使电压源充分利用,应减小其内阻值,所以使得输入电阻阻值尽可能的大;输出电阻阻值尽可能的小。
应采用多级放大电路频率。
因为涉及低通电路和高通电路,所以在设计电路框图应考虑极间电容、偶和电容和旁路电容。
因涉及静态工作点,所以该电路图应有直流电源(VDC)。
音频电压放大器电路图
模拟仿真参数设置如下图
模拟仿真结果:
各节点电压
各支路电流
电压增益
如图:上限截止频率 38.312K 下限截止频率 23.815
故其通频带 38.312K-23.815 38.288K
输出电压V(7)
输入阻抗Ri=2.752k
求输出阻抗时的模拟仿真电路图
模拟仿真后的各节点电压
模拟仿真后的各支路电流
输出阻抗R0=967.660
仿真结果说明
因为ICBO是集电结加反向电压时平衡少子的漂移运动形成的,所以当温度升高时,热运动加剧,从而使少子浓度明显增大。因而参与漂移运动的少子数目增多,从外部看就是ICBO增大。由于ICEO=(1+ )ICBO,所以温度升高ICBO增大 比仿真值小
课程设计体会与收获
本学期我们开设了《模拟电路》课,这门学科属于电子电路范畴,与我们的专业有密切联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期模电学习即将结束的时候,老师为我们安排了电子课程设计 。课程设计是培养学生综合运用所学知识发现、提出和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节。这样不仅能加深我们对电子电路的认知,而且还及时、真正的做到了学以致用。
紧张而辛苦的三周课程设计结束了,当我快要完成老师下达给我的任务时,我仿佛经过一次翻山越岭,登上了高山之颠,顿感心旷神怡,眼前豁然开朗……
回顾起此课程设计,感慨颇多,从理论到实践,在这三个星期里,可以说苦多于甜,但是我从中学到了许多东西,不仅巩固了以前所学的书本上的知识,而且还学到了许多书上没有的东西,同时也提高了我的动手操作能力,以及科学严谨的设计态度。当然在设计的过程中,我遇到了许多问题,首先是不知道该如何选课题,后来在老师的指导下并根据理论课的学习情况选定课题;然后在模拟仿真过程中也遇到了许多拦路虎,比如说电压增益的模拟仿真、输入阻抗、输出阻抗的计算……计算值与仿真结果相差较大,这花费了我好长时间去去修改电路,后来我翻阅了大量书籍,查资料,终于在书中查到了有关章节,并参考;最后终于使理论值与仿真结果相符合。
通过课程设计,使我深深体会到,干任何事都必须耐心,细致。课程设计过程中,许多计算有时不免;令我感到有些心烦意乱:有两次因为不小心的几翻出错,只能豪不情愿的重来,但一想起老师平时对我们耐心的教导,想到今后自己应该承担的社会责任,想到世界上因为某些细小的的失误而出现的令人无比震惊的事,我不禁时刻提醒自己,一定要养成一种高度责任,一丝不苟的良好习惯。这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。
短短的3周课程设计,使我发现了自己所掌握的知识真的如此贫乏,自己的综合应用所学的专业知识的能力是如此的不足,几年来学了那么多的课程,今年才知道自己并不会用,想到这里,我真的有点心急了,老师却对我说,这说明课程设计确实使你有收获了,老师的亲切勉励像春雨注入我的心理,是我自信。
最后,我要忠心的感谢老师,是您的严厉批评唤醒了我,是您的敬业精神感动了我,是您的教诲启发了我,是您的殷切期望鼓舞了我,我感谢老师您今天又为我增添了一副坚强的翅
❹ 8欧0.5瓦喇叭接耳机孔,求高人设计个最精简的音频功放电路
最简单的音频放大电路,就是用一个9014三极管的单管放大器。线路图如下:
图中三极管的基极偏流电阻1k为调整电阻。喇叭阻抗4-8欧姆都可以。
❺ 怎样设计一个放大声音的电路
设计音频放大器,
包括前级小信号放大,
和后级功率放大两部分电路
同时要考虑电路的两级放大倍数,
失真度,
信噪比,
这和你的电源滤波、电路布线、工作点的选择、都有较大关系。
一般来说模拟电路要设计好的话,比数字电路要难。
专业设计需要的仪器也比较多。
如:信号发生器、示波器、毫伏表、失真度测试仪、晶体管JT仪、万用表等等。
一般来说前级使用NEC5532功放模块很多,
不讲究的话也可以使用TDA4558等做前级放大。
电脑有源音箱一般用TDA2030,LM1875==
电脑微型功放一般使用的是数字功放芯片
车载级功放模块TDA7385,TDA7384==,
家用功放电路,使用模块的一般都是低档次的(傻瓜模块等)
高档一点的一般使用对管做甲类、乙类、甲乙类放大电路。
发烧级的一般都是胆机。(电子管放大器)
再配上一整套的发烧级Hi—Fi音响.
整个音响系统就算是完成了。
(不过发烧级的音响一整套的话,最少也要大几万——几十万
从音源——功放——音箱每一细节都非常考究!)
❻ 三极管音频放大电路
你用的话筒应该是驻极体话筒吧?这种话筒的输出端实际上是它内部一个MOSFET管的漏极与源极,而且是有方向的,源极接地,漏极接一个偏置电阻到电源正极。你量到的不
一定就是它在工作时的电阻。说明白一点就是话筒内部集成了一级相当于三极管的放大电路,但是它用的不是三极管,而是场效应管,因为电容式话筒的输出电阻非常大,无法直
接带动放大电路的输入端,所以必须加一级放大电路在里面以降低输出电阻。但是场效应管也需要电源才能工作,这样就要一个偏置电阻给它供电。电源电压为3V-6V时,这个电阻
一般选为2K-5K之间。
按照你图中的电路是不对的,因为话筒两端的电压直接给三极管的B-E极限制在0.6V左右了,因为三极管的B-E极就是这个电压,这样子话筒的工作是不正常的,必须在三极管
的输入端串联一个电容以隔离开话筒的偏置电流被三极管的基极影响。
还有,三极管的放大倍数指的是电流放大倍数,而不是电压放大倍数!算一下你的这个放大电路偏置是不是正常的,由于你没有给出9014的放大倍数是多少,在这里就设为100
。话筒的工作电压被限制在0.68V,几乎没有分流,流经5.6K电阻的电流全部经过三极管的基极,这个电流是:
(3.7V-0.68V)/5.6K=0.54mA
这个电流经过三极管放大后,集电极的电流是:
0.54mA*100=54mA
但是这个集电极电流不一定就有54mA,还要看电源给不给它这么多的电流!请注意一下,集电极串有一个430欧的电阻,就算直接把430欧电阻并联在电源电压两端,通过电阻的电
流也才有(3.7V/0.43K=)8.6mA,远远达不到54mA,三极管的集电极如果要不到那么多的电流它就会进入饱和状态,C-E极的饱和电压为0.1V左右,饱和了就不能正常工作了!就算
三极管不饱和,你直接把30欧的喇叭并联在三极管的C-E极也是不行的,因为这样是一个430欧电阻与一个30欧电阻分压了,在喇叭两端也只有0.2V左右的电压,这样也不能让三极
管正常工作!要用一个电容串联在喇叭上,以隔离开流经喇叭的直流电!
我下面给出了两种电路,第一种输出功率大一点,偏置电路设置简单,缺点就是喇叭一直通有直流电流,会把喇叭的纸盆一直推向一边,这样会限制一定的振幅,如果直流电
流过大会把喇叭烧坏,但是在40mA以下是没有问题的。调试时最好用电流表量一下集电极的电流,如果过大,就把Rb加大一点,让电流变小。图中的集电极电流大约为10mA,也即
流经喇叭的电流为10mA,因为流经基极的电流约为0.1mA(计算过程是:电源电压-Ube的差再除以Rb=(3.7-0.65)/30K=0.1mA),放大倍数是100,把0.1mA*100=10mA,这就是集电极
的电流。(注意:因为这种放大电路没有反馈电路,它的放大倍数会随温度而改变,这个集电极电流会有所变化。)
第二种输出功率小一点,因为它的输出功率被Rc的大小限制了,而且它的偏置电路的计算比第一种略为复杂一点。这种电路的最佳工作点还要看喇叭的电阻大小才能定下来,
为了简单起见,就把C-E极的工作电压设为电源电压的一半。如何让C-E两端的电压刚好等于电源电压的一半,计算过程是:
一般9014的集电极电流最大为50mA左右,这里取10mA。电源的一半等于3.7V/2=1.85V,从原理图上可知,C-E极的电压也等于电阻Rc上的电压,因为等于电源的一半,所以是相等的
。那么只要求出电阻值就可确定出C-E极的电压,Rc=3.7V/2/10mA=0.185K=185R。下面再求Rb,在Rb之前要先求出基极电流Ib,Ib=集电极电流/放大倍数=10mA/100=0.1mA。Rb=(电
源电压-Ube)/Ib=(3.7V-0.65)/0.1mA=30.5K约等为30K。
❼ 求个简单音频放大电路图
TDA2822,1脚接电容输出,2脚接电源,3脚接电容输出,4脚接地,5脚是接反馈电容对地,6、7脚输入,对地10k电阻,或10k电位器,8脚接反馈电容对地,这是双声道设计接法。
电路图一搜索就有。祝你好运。
❽ 设计并制作一个小信号音频放大电路. 基本要求: 能对音频范围的小信号进行放大。 能接受输出幅度小于
要求增益将1mV放大至1V,增益60dB ,最好分三级放大。前置放大器要求输入阻抗远远大于100k,可采用内FET输入级的运放,并容且最后级放大为功率放大级,使用相关功率芯片可驱动扬声器,中间级最好为带通滤波兼放大,可以提高信号的信噪比。
❾ 音频功率放大器电路设计
你用2N3904这种小功率三极管也能实现2瓦的功率放大?
起码的用2SB649,2SD669这套对管,最好用2N2955,2N3055这套对管(这个是大功率管,理论上20W输出都没问题,不过前面要加小功率三极管,以达林顿管形式驱动)
❿ 音频采集与放大电路的设计与实现
音频采集与放大电路的设计,都可以使用晶体管或者运放实现。音频信号如果是麦克风采集的微弱信号,需要设计一个低噪的多级放大电路。