音频功率放大器模拟电路设计2

1 方案设计 11 ······································ ····································· 4 ····································· 2 方案比较 ········································· ········································7 ········································ 3 单元模块设计 ······································ ······································ ·····································8 3.1 直流稳压电源 ····································· ····································· ····································8 3.2 前置放大······································ ····································· 10 ····································· 3.3 滤波器设计 ····································· 11 ····································· ····································· 3.3.1 主要元器件 ································· 11 ································· ································· 3.3.2 低频滤波器电路································· ································· ································13 3.3.3 带频滤波器电路································· ································· ································13 3.3.3 带频滤波器电路 ································ ································ ·······························14 3.4 功率放大器电路 ································· 14 ································· ································· 3.4.1 主要元器件介绍 ································14 ································ ································ 3.4.2 电路工作原理介绍 ······························· ······························16 ······························ 4 软件设计 ········································ ·······································16 ······································· 4.1 PROTEL 99SE 软件 ······························· 17 ······························· ······························· 4.2 WORD 2003 软件 ································ 17 ································ ································ 5 系统调试 ········································ ········································ ·······································17 系统总图 ······································ 17 ······································ ······································ 6 系统功能 ········································ ·······································18 ······································· 7.总结与体会 ······································· ······································19 ······································ 文献 ············································ ············································ ···········································20 附录：电路原理图 ···································· ···································21 ··································· 相关设计图 ········································ ·······································21 ······································· 相关设计软件 ······································21 ······································ ······································音频功率放大器摘要：本音频功率放大器由四部分组成：电源，前置放大级，滤波器，功率放大电路。电源电路输入交流电，输出 18V 的直流电，为集成功率放大器供电； 再经过变换输出+12V 与-12V 的直流电， 为滤波器及前置放大级的运算放大器的 供电。前置放大级将音频信号放大至功率放大器所能接受的范围。滤波器电路， 分为高通滤波器、中通滤波器、低通滤波器，将输入的音频信号分为不同频率音 频信号，并设有开关可以按个人喜好调节输出音频信号。功率放大电路，将输入 的信号功率放大。 关键字：音频功率放大器、电源、滤波器、功放电路Abstract: The audio power amplifier consists of four parts:power supply, level preamp, filter, power amplifier circuit. AC input power supply circuit, output DC 18V, power supply for the integrated power amplifier; another transform output +12 V and-12V DC, in order to filter and preamp-level op-amp power supply. Preamp-level audio signal amplification will be acceptable to the scope of power amplifier. Filter circuit, is divided into high-pass filter, in-pass filter, low pass filter, the input audio signal into different frequency audio signal and a switching regulator in accordance with personal preference, audio output. Power amplifier circuit, the input signal power amplifier.-2-Key words: Audio power amplifier, power supply, filter, power amplifier circuit前言 1. 在当代生活中，人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味 的提高，人们对音响的性能要求也越来越高。所以，制作出完美音响也成 了人们追求的目标。 2. 音频功率放大器作为音响设备的重要器件，完美的音频功率放大器 是做出完美音响的必要条件。音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的 领域，几十年来，人们为之付出了不懈的努力。无论是从线路技术还是元 器件方面，乃至思想认识上都获得了长足的进步。 3. 回顾一下功率放大器的发展历程，对我们来说也是一件积极有意义 的事情。 4. 随着时代的发展，信息时代的来临，音频功率放大领域取得了 喜人的硕果。新的技术飞跃往往是新材料、新理论、新方法的出现之后产 生的，音频放大器同样也不会例外。在科技日新月异的时代，我们有理由 期待更完美的功率放大器的出现。5.此次电子技术课程设计我们选择的就是音频功率放大电路的设计。我们采用了 LM1875 集成芯片作为音频功率放大电路的核心器件。 而且我们还采用了低通、高通、带通滤波器这样我们可以根据个人的不同 爱好对不同频段的音频信号做选择性的处理。为了给集成芯片和滤波器提 - 3 供稳定的电压以保证它们正常的工作。我们制作了直流稳压电源，通过该 电路可以为电路提供稳定的直流电。但是由于滤波器和 LM1875 集成芯片对 直流电压大小需求不同，所以我们运用了运放电路，这样可以分配直流稳 压电路产生的电压分配到滤波器和集成芯片对电压不同的要求。概括的说 此功率放大器由直流电源电路、运放电路、滤波器电路、集成功放电路等 四部分组成。方案设计2.1 设计方案一以下设计的是音频功率放大器的方案流程图： 由晶体管与集成运放组成的功率放大电路。其中运算放大器组成驱动级，晶体管组 成复合式对称电路。模拟音量控制器由运算放大器和电位器组成。高低音分别控制，可 以达到高音、低音同时提升和压低的效果。复杂的系统将音频范围设分为若干个频段由 多个电位器对各个频段分别控制。 其原理方框图为：辅助直流稳压电源磁带录音 机运算驱动 级模拟音量控 制甲类功率放 大级扬声器图 2.1.1 音频功率放大电路方案图一2.2 设计方案二由晶体管与集成运放组成的ＯＣＬ功率放大电路。其中运算放大器组成驱动级，晶 体管组成复合式对称电路。音量控制器由５５５产生手动控制音量设需脉冲，集成模拟 开关ＣＤ４０５１的８路输出信号控制电阻分压网络的衰减倍数，其地址由计数器ＣＤ ４５１６提供。 其原理方框图为：辅助直流稳压电源磁带录音 机运算驱动 级数字音量控 制器甲乙类功率 放大级扬声器西华大学课程设计说明书图 2.2.1 音频功率放大电路方案图二2.3 设计方案三新一代数字延时器电路 CXA1644P 是专用数字音响集成电路，它将混响效果设需 的全部功能包含在集成块内。使用运放作为前置放大电路，再由ＬＡ４１００组成功率 放大器。 其原理方框图：辅助直流稳压电源磁带录音 机运算驱动 级CXA1644P乙类功率放 大级扬声器图 2.3.1 音频功率放大电路方案图三2.4 设计方案四TDA 2030 是一块性能十分优良的功率放大集成电路，其主要特点是上升速率高、 瞬态互调失真小，在目前流行的数十种功率放大集成电路中，规定瞬态互调失真指标的 仅有包括 TDA 2030 在内的几种。我们知道，瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因 素，该集成功放的一个重要优点。 TDA2030 集成电路的另一特点是输出功率大，而保护性能以较完善。根据掌握的资 料，在各国生产的单片集成电路中，输出功率最大的不过 20W，而 TDA 2030 的输出功率 却能达 18W，若使用两块电路组成 BTL 电路，输出功率可增至 35W。另一方面，大功率 集成块由于所用电源电压高、输出电流大，在使用中稍有不慎往往致使损坏。然而在 T DA 2030 集成电路中，设计了较为完善的保护电路，一旦输出电流过大或管壳过热，集 成块能自动地减流或截止，使自己得到保护（当然这保护是有条件的，我们决不能因为 有保护功能而不适当地进行使用）。 TDA2030 集成电路的第三个特点是外围电路简单，使用方便。在现有的各种功率集 成电路中，它的管脚属于最少的一类，总共才 5 端，外型如同塑封大功率管，这就给使 用带来不少方便。第 5页西华大学课程设计说明书TDA2030 在电源电压±14V，负载电阻为 4Ω 时输出 14 瓦功率（失真度≤ 0．5％）；在电源电压 ±16V，负载电阻为 4Ω 时输出 18 瓦功率（失真度≤0．5％）。 该电路由于价廉质优，使用方便，并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真 立体声设备中。该电路可供低频课程设计选用。运放电路功放电路磁带录音机运算驱动级滤波器集 成 功率 器 TDA2030扬声器图 2.4.1 音频功率放大电路方案图四2.5 设计方案五LM1875 电压范围为 16～60V。不失真功率为 20W（THD=0.08%），THD=1%时，功率可达 40W （人耳对 THD第 6页西华大学课程设计说明书运放电路功放电路磁带录音机运算驱动级滤波器集 成 功率 器 LM1875扬声器图 2.5.1 音频功率放大电路方案图五方案比较综合上述方案比较分析： 方案一采用的是甲类功率放大器。甲类功率放大器在整个输入信号周期内都有电流 连续流过，它的优点是输出信号的失真比较小，但是输出信号的动态范围小，效率低。 理想情况下其最高效率为 50%。方案三采用的是乙类功率放大器。乙类功率放大器在整 个输入信号周期内的导通时间为 50%，它的优点是在理想情况下效率可达 78.5%，但缺 点是会产生交越失真，增加噪声。方案二采用的是甲乙类互补对称电路，积甲乙类功率 放大器的优点于一身，同时克服交越失真。方案四采用 TDA2030 集成功率放大器，具有 输出功率大，失真小，且具有完善的热保护电路等优点。方案五采用了 LM1875 做为音 频功率放大器具有工作电压范围大 16～60V，失真率小，输出功率大等特点。 基于 TAD2030 具有完善的热保护电路，我选择方案四第 7页西华大学课程设计说明书3 单元模块设计3.1 直流稳压电源直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电交 流电压为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不 稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电 路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将 220V 交流电，变为稳定的直流电，并且实现 电压可在 1.3-32.5V 可调，输出为集成功率放大器供电，另一端输出再进行稳压变换3.1.1 主要元气件介绍1、集成稳压器： 集成稳压器的输出电压 U 0 应与稳压电源要求的输出电压大小及范围相同。稳压器的最 大 电 流I cm  I O ma， 稳 压 器 的 输 入 输 入 电 压 Ui x范 围 为U o max  (U i  U 0 ) min  U i  U o min  (U i  U 0 ) max（3）式中，U o max ——最大输出电压 U o min ——最小输出电压(U i  U 0 ) min ——稳压器的最小输入输出压差 (U i  U 0 ) max ——稳压器的最大输入输出压差2、电源变压器 对 于 容 性 负 载 ， 变 压 器 副 边 的 输 出 电 压 U 与 稳 压 器 输 入 电 压 Ui 的 关 系 为U i min /(1.1  1.2)  U  U i max (1.1  1.2) ,在此范围内， U 越大，稳压器的压差越大，一般取副边电压 UU  U i min / 1.1（4）副边输出电流有效值第 8 页西华大学课程设计说明书I o max  II o max ——稳压电源最大输出电流（5）3、整流二极管及滤波电容 整流二极管的反向击穿电压 U RM 应满足：U RM  2U 2(6)滤波电容 C 的容量可估算：C  (3 ~ 5)TI o max / U i min（7）则 R10 =11.3KΩ ，使 R10 + W1 可在 11KΩ ～12kΩ 间调节。3.1.2 直流稳压电源电路根据性能指标， 集成稳压器为驱动集成功放选用 LM317， 其输出电压范围为 Uo=1.3～ 37V，最大输出电流 Iomax 为 1.5A，为集成功率放大器设计的稳压电源电路如图 3-1-1 所示功放电源T D1 1N4007 D3 TRANS1 1N4007 D2 1N4007 D4 1N4007 C1 2200uF 3D51N4007 IC1 LM317A DJINOUT2 R2 R1Vcc=18VC2 1041D6 1N4007 C3 104 C5 47uFR 5KC4 10uF图 3-1-1在图 3-1-1 所示电路中，R1 和 Rw 组成 输出电压调节电路，输出电压 Uo≈1.25× （1+Rw／R1）,R1 取 120～240Ω ，流过 R1 的电流在空载时，最大为 5～10mA，最大 为 50uA。根据 R1=1.25/I，取 R1=200Ω ，则 Uo=1.25（1+Rw／R1） ，通过计算后选取 Rw 为 5kΩ 精密绕线电位器。 运放稳压电源电路选用 7812 和 7912 集成稳压器件，用以为滤波所用集成运算放大 器 提 供 正 负 12V 电 源 来 驱 动 进 行 工 作 ， 运 放 稳 压 电 源 电 路 如 图 3-1-2 所 示 。第 9页西华大学课程设计说明书运放电源Vcc=18V 1 D10 1N4007 IC1 7815 in out 3 Vee=+12VD6D7C6 2200uF2C8 0.33uF2K C10 0.1uFLEDD8D9 C7 C9 0.33uF 1Vcc=18V2200uF20.1uF C11 in out 3 -Vee=-12VIC2 7915 D11 1N4007图 3-1-2两块电路中设置了保护电路，万一输入端短路，大电容放电会使集成稳压块由于反 电流冲击而损坏，在稳压块上加上二极管可使反相电流流向输入端起到保护作用。3.2 前置放大3.2.1 原理及参数选取 前置放大是指将音频信号放大至功率放大器所能接受的范围。前置级要求输入阻 抗高、输出阻抗小、频带宽、噪声小。前置放大器设计如图 3.2.1，运算放大器组成一个 反向放大电路，输出电压Uo1的表达式： (2)U 01   R2 / R1录音机输出的信号一般为 100mv，已经大于 U 0 的要求，所以要对 U 0 进行适当的衰减， 否则输出会产生失真。 R1=100KΩ ， 取 R2=39 KΩ ， 以使录音机输出经混合级后达到 U 0 要求。3.2.2 前置放大电路第 10 页西华大学课程设计说明书前置放大级VCC R4 10K R3 10K C1 Vin 10u R1 10K 2 10u 3 67C2 Vi14 1R2 10K图 3-2-1 前置放大级电路3.3 滤波器设计在实际的电子系统中，输入信号往往是含有多种频率成分的复杂信号，可能会混入各 种噪音、干扰及其他无用频率的信号，因此需要设法将有用频率信号挑选出来，将无用 的信号频率抑制掉。完成此任务需要具有选频功能的电路。对信号的频率具有选择性的 电路称为滤波器，它能使特定频率范围内的信号顺利通过，而阻止其他频率信号通过。 按照滤波器的工作频率，滤波器可分为低通滤波器（LPF） 、高通滤波器（HPF） 、带 通滤波器（BPF） 、带阻滤波器（BEF） 、全通滤波器（APF） 。由阻容元件和运算放大器 组成的滤波器电路称为 RC 有源滤波器。 由于集成运算放大器有限带宽的限制， 目前 RC 有源滤波器的工作频率比较低，一般不超过 1MHz。本设计共设有低通、带通、高通三 个滤波器以对输入信号频率进行选择，正常人耳能听到的声音范围是 20Hz-20kHz，所 以不用考虑运算放大器带宽限制。 3.3.1 主要元器件 本滤波器设计采用通用型集成运算放大器 uA741。uA74 是通用高增益运算放大器,内 部具有频率补偿、 输入、 输出过载保护功能， 并允许有较高的输入共模电压和差模电压， 电源电压适应范围较宽，是早些年最常用的运放之一.这种集成运放的主要参数如下： 电源电压 ±15V 最大共模输入电压 ±13V 最大输出电压 ±14V第 11 页5西华大学课程设计说明书开环差模电压增益 106 最大差模输入电压 ±30V 差模输入电阻 2MΩ uA741 的引脚排列图如图 3-3-1 所示：图 3-3-1 uA741 引脚排列图 成品器件图如图 3-3-2 所示：图 3-3-2 uA741 成品器件图第 12 页西华大学课程设计说明书3.3.2 低频滤波器电路LPF滤 器 波+Vee0.01uF 0.01uF K1 Vi1 3 150K 150K 2 U1 741 6 Vi27 4 1开 关-Vee 800K 450K图 3-3-3 低频滤波器电路3 带频滤波器电路BPF 滤波 器+Vee 3K K3 Vi1 3K 0.01uF 0.01uF 6K 3 27U3开关5741 6 Vi24 1-Vee 16K10K5第 13 页西华大学课程设计说明书图 3-3-4 带频滤波器电路3.3.3 带频滤波器电路HPF 滤波 器+Vee 16K K2 Vi1 3 1000pF 1000F 2 U2 741 6 Vi2 16K开关4 1-Vee 100K图 3-3-5 带频滤波器电路760K3.4 功率放大器电路功率放大器的作用是给音箱放大器的负载 R（扬声器）提供一定的输出功率。当负 载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出的信号的线性失真尽可能的小，效率尽可能 高。3.4.1 主要元器件介绍TDA2030 简介： TDA 2030 是一块性能十分优良的功率放大集成电路，其主要特点 是上升速率高、瞬态互调失真小，在目前流行的数十种功率放大集成电路中，规定瞬态 互调失真指标的仅有包括 TDA 2030 在内的几种。我们知道，瞬态互调失真是决定放大 器品质的重要因素，该集成功放的一个重要优点。第 14 页5西华大学课程设计说明书TDA2030 的性能参数如下：参数名称 电源电压 静态电流 输出功率 频响 输入阻抗 谐波失真 符号 Vcc Icc Po BW Ri THD 单位 V mA W W Hz M % 12 8 10 0.5 5 0.2 0.5 参数最小 +、- 6 40 14 9 140k 典型 最大 +- 18 60 Vcc=+-18,RL=4 欧 RL=4,THD=0.5% RL=8,THD=0.5% Po=12w,RL=4, 开环，f=1kHz Po=0.1-12W,RL=4 测试条件电路特点： [1].外接元件非常少。 [2].输出功率大，Po=18W(RL=4Ω )。 [3].采用超小型封装（TO-220）,可提高组装密度。 [4].开机冲击极小。 [5].内含各种保护电路，因此工作安全可靠。主要保护电路有：短路保护、热保护、 地线偶然开路、电源极性反接（Vsmax=12V）以及负载泄放电压反冲等。第 15 页西华大学课程设计说明书3.4.2 电路工作原理介绍集成功放C4 100u Vi2 C1 Rp 10K 1uF R1 100K C2 R4 4.7K R3Vcc C5 D1 0.1u1 2IC + TDA2030 out -5100K4007 C7 4 2200u SPK3R5 150K D2 4007 R6 122uR2 100KC3 22uC6 0.1u图 3-4-1 集成功率放大器电路图图 3-4-1 所示电路为音频功率放大器原理图,其中 TDA2030 是高保真集成功率放大器 芯片,输出功率大于 10W,频率响应为 10Hz~140KHz,输出电流峰值最大可达 3.5A。其内 部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可 靠。 是音量调节电位器,C1 是输入耦合电容,R1 和 R2 是 TDA2030 同相输入端偏置电 RP 阻。 R4 、 R5 决 定 了 该 电 路 交 流 负 反 馈 的 强 弱 及 闭 环 增 益 。 该 电 路 闭 环 增 益 为 (R4+R5)/R4=(4.7+150)/4.7=33 倍,C3 起隔直流作用,以使电路直流为 100%负反馈。静态 工作点稳定性好。 C4、 为电源高频旁路电容,防止电路产生自激振荡。 和扬声器内阻称为茹贝网路, C5 R6 用以在电路接有感性负载扬声器时,保证高频稳定性。 D1、D2 是保护二极管,防止输出电 压峰值损坏集成块 TDA2030。4 软件设计本次实验我使用了 Protel 99 SE 软件和 Word office2003 软件来做音频功率放大设 计。从学习软件到使用的过程中，让我知道熟悉画图软件及文字编辑的软件的重要性。第 16 页西华大学课程设计说明书以后我会利用空余时间进一步的学习有助于电子技术课程设计的软件。 运用 Protel 99 SE 软件所画的图见整个说明书。4.1 Protel 99SE 软件 Protel 99SE 是 ProklTechnology 公司开发的基于 Windows 环境下的电路板设 计软件,是 Protel 系列产品中功能较为完备的版本。该软件功能强大，人机界面友好， 易学易用，仍然是大中院校电学专业必学课程，同时也是业界人士首选的电路板 设计工具，是目前众多 EDA 设计软件中用户最多的产品之一。. Protel 99SE 由两大部分组成：电路原理图设计（Advanced Schematic） 和多层印刷电路板设计（Advanced PCB）。其中 Advanced Schematic 由两部分 组成：电路图编辑器（Schematic）和元件库编辑器（Schematic Library）。 4.2 Word 2003 软件 Word office2003 软件小型精干的办公软件 Word 表格、Word 文字、Word 演示。这次设 计运用 Word 进行设计的说明。5 系统调试系统总图根据设计需求将选择电路的设计单元进行组合，完成系统的原理图设计。第 17 页西华大学课程设计说明书功放电源D5 1N4007 IC1 LM317运放电源OUT 2 R2 200 Vcc=18V D6 1N4007 C3 104 C5 47uF D8 D9 C7 Vcc=18V 2200uF C9 0.33uF 1 Vcc=18V C6 2200uF 1D10 1N4007 IC1 7815 out 3 Vee=+15V 2KT 200V TRANS1D1 1N4007 D3 1N4007D2 1N4007 D4 1N4007 C1 2200uF 3A DJINinD6D7C2 10412C8 0.33uFC10 0.1uFLEDR 5KC4 10uF20.1uF C11 in IC2 out 7915 3 -Vee=-15VD11滤波电路LPF1N4007滤波 器+Vee0.01uF 0.01uF K1 Vi1 3 150K 150K 2 U1 741 6 Vi2开关4 1-Vee75前置放大级VCC R4 10K R3 10K C1 Vin 10u R1 10K 2 10u 3 6800K BPF 滤波 器450K集成功放C4 100u Vi2 C1 R3Vcc C5 D1 0.1u7+Vee C2 Vi1 K3 Vi1 3K 0.01uF 0.01uF 3K 6K 3 27U3741 6 Vi2Rp 10K 1uF R1 100K C21 2开关4 1 5IC + TDA2030 out -5100K4007 C7 4 2200u SPK3R4 4.7KR5 150K D2 4007 R6 14 1-Vee 16K HPF 滤波 器R2 10K522u 10KR2 100KC3 22uC6 0.1u+Vee 16K K2 Vi1 3 1000pF 1000F 2 U2 741 6 Vi2 16K开关4 1-Vee 100K760K图 5-1 音频功放系统总图6 系统功能我设计的是音频功率放大电路。音频功率放大电路主要由前置级、音调级、功率放 大级 3 部分组成。集成运放是前置放大级，音调级采用数字音量控制，采用 OCL 互补 对称功率放大电路作为功率放大级。功率放大器是音响系统的重要组成部分，其作用是 将电源的能量按照输入信号的控制转化为输出信号的能量，驱动扬声器发声。5信号输 入前 置 级滤波器功率放大 级扬声器第 18 页西华大学课程设计说明书 7.总结与体会本次设计是本人第一次自己动手设计东西。因而在许多方面都还不熟练,不如说对一 些元器件的功能还不完全了解，不能熟练运用，因而不能完全的一次性设计好该电路。 不过通过本次的课程设计我学到了学多的知识， 学会了 ISIS 以及 Protel 的一些基本使用 方法， 培养了我们独立思考问题解决问题的能力， 加深了我们对数电、 模电知识的理解， 巩固了我们的学习知识，有助于我们今后的学习。 总之，在这次的课程设计过程中，我收获了很多，即为我的以后学习设计有很大的 帮助，也为将来的人生之路做好了一个很好的铺垫。 这次能够完成本次课题，本人感到十分的高兴。在此我必须感谢从开始到最后帮助 过我的人。 首先我要感谢我的那些指导老师给我很大的帮助。因为在开始做该音频功率放大器 时，是一头雾水不知道该怎么下手，而此时我的老师给了我很大的帮助，他给我分析， 并告诉我什么样的期间有什么样的功能，这让我明白了很多。后来我又查找了很多资料 书，也解决了很多问题。 其次是要感谢我的同一小组的成员们，因为在遇到大多数问题时是我们几个一起探 讨一起解决问题的，这样不仅仅是解决一个问题，更是培养了我们的合作精神，它让我 明白完成一个项目不是一个人就能解决的。 参考通过此次的课程设计，我学到了很多知识，也学到了做任何事情所要有的态度 和心态，首先做学问要一丝不苟，对于发展过程中出现的任何问题和偏差都不要轻视， 要通过正确的途径去解决，在做事情的过程中要有耐心和毅力，不要一遇到困难就打退 堂鼓，只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。而且要学会与人合作，这样做起事 情来就可以事倍功半。 再次感谢所有帮助过我并给我鼓励的老师，同学和朋友，谢谢你们！第 19 页西华大学课程设计说明书 文献[1]王斌主编 模电拟电子技术实验与课程设计 西北工业大学出版社 2006.10 [2]王振红 张常年主编 电子技术基础实验及综合设计 机械工业出版社 2007.03 [3]安兵菊主编 电子技术基础实验及课程设计 机械工业出版社 [5]杨光宗 杨擎宇主编 音箱喇叭 广东科技出版社 （1994-1999） 2003.03 [7]华中科技大学电子技术课程组主编 电子技术基础模拟部分（第五版） 2006.01 2003.10 2007.02 [4]门宏主编 怎样识别和选用集成电路 人民邮电出版社 2007.02 [6]全国大学生电子设计竞赛组委会主编 全国大学生电子设计竞赛获奖作品精选第 20 页西华大学课程设计说明书附录：电路原理图相关设计图功放电源D5 1N4007 IC1 LM317运放电源OUT 2 R2 200 Vcc=18V D6 1N4007 C3 104 C5 47uF D8 D9 C7 Vcc=18V 2200uF C9 0.33uF 1 Vcc=18V C6 2200uF 1D10 1N4007 IC1 7815 out 3 Vee=+15V 2KT 200V TRANS1D1 1N4007 D3 1N4007D2 1N4007 D4 1N4007 C1 2200uF 3A DJINinD6D7C2 10412C8 0.33uFC10 0.1uFLEDR 5KC4 10uF20.1uF C11 in IC2 out 7915 3 -Vee=-15VD11滤波电路LPF1N4007滤波 器+Vee0.01uF 0.01uF K1 Vi1 3 150K 150K 2 U1 741 6 Vi2开关4 1-Vee75前置放大级VCC R4 10K R3 10K C1 Vin 10u R1 10K 2 10u 3 6800K BPF 滤波 器450K集成功放C4 100u Vi2 C1 R3Vcc C5 D1 0.1u7+Vee C2 Vi1 K3 Vi1 3K 0.01uF 0.01uF 3K 6K 3 27U3741 6 Vi2Rp 10K 1uF R1 100K C21 2开关4 1 5IC + TDA2030 out -5100K4007 C7 4 2200u SPK3R4 4.7KR5 150K D2 4007 R6 14 1-Vee 16K HPF 滤波 器R2 10K522u 10KR2 100KC3 22uC6 0.1u+Vee 16K K2 Vi1 3 1000pF 1000F 2 U2 741 6 Vi2 16K开关4 1-Vee 100K760K相关设计软件Protel 99SE、Word 20035第 21 页

1 方案设计 11 ······································ ····································· 4 ····································· 2 方案比较 ········································· ········································7 ········································ 3 单元模块设计 ······································ ······································ ·····································8 3.1 直流稳压电源 ····································· ····································· ····································8 3.2 前置放大······································ ····································· 10 ····································· 3.3 滤波器设计 ····································· 11 ····································· ····································· 3.3.1 主要元器件 ································· 11 ································· ································· 3.3.2 低频滤波器电路································· ································· ································13 3.3.3 带频滤波器电路································· ································· ································13 3.3.3 带频滤波器电路 ································ ································ ·······························14 3.4 功率放大器电路 ································· 14 ································· ································· 3.4.1 主要元器件介绍 ································14 ································ ································ 3.4.2 电路工作原理介绍 ······························· ······························16 ······························ 4 软件设计 ········································ ·······································16 ······································· 4.1 PROTEL 99SE 软件 ······························· 17 ······························· ······························· 4.2 WORD 2003 软件 ································ 17 ································ ································ 5 系统调试 ········································ ········································ ·······································17 系统总图 ······································ 17 ······································ ······································ 6 系统功能 ········································ ·······································18 ······································· 7.总结与体会 ······································· ······································19 ······································ 文献 ············································ ············································ ···········································20 附录：电路原理图 ···································· ···································21 ··································· 相关设计图 ········································ ·······································21 ······································· 相关设计软件 ······································21 ······································ ······································音频功率放大器摘要：本音频功率放大器由四部分组成：电源，前置放大级，滤波器，功率放大电路。电源电路输入交流电，输出 18V 的直流电，为集成功率放大器供电； 再经过变换输出+12V 与-12V 的直流电， 为滤波器及前置放大级的运算放大器的 供电。前置放大级将音频信号放大至功率放大器所能接受的范围。滤波器电路， 分为高通滤波器、中通滤波器、低通滤波器，将输入的音频信号分为不同频率音 频信号，并设有开关可以按个人喜好调节输出音频信号。功率放大电路，将输入 的信号功率放大。 关键字：音频功率放大器、电源、滤波器、功放电路Abstract: The audio power amplifier consists of four parts:power supply, level preamp, filter, power amplifier circuit. AC input power supply circuit, output DC 18V, power supply for the integrated power amplifier; another transform output +12 V and-12V DC, in order to filter and preamp-level op-amp power supply. Preamp-level audio signal amplification will be acceptable to the scope of power amplifier. Filter circuit, is divided into high-pass filter, in-pass filter, low pass filter, the input audio signal into different frequency audio signal and a switching regulator in accordance with personal preference, audio output. Power amplifier circuit, the input signal power amplifier.-2-Key words: Audio power amplifier, power supply, filter, power amplifier circuit前言 1. 在当代生活中，人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味 的提高，人们对音响的性能要求也越来越高。所以，制作出完美音响也成 了人们追求的目标。 2. 音频功率放大器作为音响设备的重要器件，完美的音频功率放大器 是做出完美音响的必要条件。音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的 领域，几十年来，人们为之付出了不懈的努力。无论是从线路技术还是元 器件方面，乃至思想认识上都获得了长足的进步。 3. 回顾一下功率放大器的发展历程，对我们来说也是一件积极有意义 的事情。 4. 随着时代的发展，信息时代的来临，音频功率放大领域取得了 喜人的硕果。新的技术飞跃往往是新材料、新理论、新方法的出现之后产 生的，音频放大器同样也不会例外。在科技日新月异的时代，我们有理由 期待更完美的功率放大器的出现。5.此次电子技术课程设计我们选择的就是音频功率放大电路的设计。我们采用了 LM1875 集成芯片作为音频功率放大电路的核心器件。 而且我们还采用了低通、高通、带通滤波器这样我们可以根据个人的不同 爱好对不同频段的音频信号做选择性的处理。为了给集成芯片和滤波器提 - 3 供稳定的电压以保证它们正常的工作。我们制作了直流稳压电源，通过该 电路可以为电路提供稳定的直流电。但是由于滤波器和 LM1875 集成芯片对 直流电压大小需求不同，所以我们运用了运放电路，这样可以分配直流稳 压电路产生的电压分配到滤波器和集成芯片对电压不同的要求。概括的说 此功率放大器由直流电源电路、运放电路、滤波器电路、集成功放电路等 四部分组成。方案设计2.1 设计方案一以下设计的是音频功率放大器的方案流程图： 由晶体管与集成运放组成的功率放大电路。其中运算放大器组成驱动级，晶体管组 成复合式对称电路。模拟音量控制器由运算放大器和电位器组成。高低音分别控制，可 以达到高音、低音同时提升和压低的效果。复杂的系统将音频范围设分为若干个频段由 多个电位器对各个频段分别控制。 其原理方框图为：辅助直流稳压电源磁带录音 机运算驱动 级模拟音量控 制甲类功率放 大级扬声器图 2.1.1 音频功率放大电路方案图一2.2 设计方案二由晶体管与集成运放组成的ＯＣＬ功率放大电路。其中运算放大器组成驱动级，晶 体管组成复合式对称电路。音量控制器由５５５产生手动控制音量设需脉冲，集成模拟 开关ＣＤ４０５１的８路输出信号控制电阻分压网络的衰减倍数，其地址由计数器ＣＤ ４５１６提供。 其原理方框图为：辅助直流稳压电源磁带录音 机运算驱动 级数字音量控 制器甲乙类功率 放大级扬声器西华大学课程设计说明书图 2.2.1 音频功率放大电路方案图二2.3 设计方案三新一代数字延时器电路 CXA1644P 是专用数字音响集成电路，它将混响效果设需 的全部功能包含在集成块内。使用运放作为前置放大电路，再由ＬＡ４１００组成功率 放大器。 其原理方框图：辅助直流稳压电源磁带录音 机运算驱动 级CXA1644P乙类功率放 大级扬声器图 2.3.1 音频功率放大电路方案图三2.4 设计方案四TDA 2030 是一块性能十分优良的功率放大集成电路，其主要特点是上升速率高、 瞬态互调失真小，在目前流行的数十种功率放大集成电路中，规定瞬态互调失真指标的 仅有包括 TDA 2030 在内的几种。我们知道，瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因 素，该集成功放的一个重要优点。 TDA2030 集成电路的另一特点是输出功率大，而保护性能以较完善。根据掌握的资 料，在各国生产的单片集成电路中，输出功率最大的不过 20W，而 TDA 2030 的输出功率 却能达 18W，若使用两块电路组成 BTL 电路，输出功率可增至 35W。另一方面，大功率 集成块由于所用电源电压高、输出电流大，在使用中稍有不慎往往致使损坏。然而在 T DA 2030 集成电路中，设计了较为完善的保护电路，一旦输出电流过大或管壳过热，集 成块能自动地减流或截止，使自己得到保护（当然这保护是有条件的，我们决不能因为 有保护功能而不适当地进行使用）。 TDA2030 集成电路的第三个特点是外围电路简单，使用方便。在现有的各种功率集 成电路中，它的管脚属于最少的一类，总共才 5 端，外型如同塑封大功率管，这就给使 用带来不少方便。第 5页西华大学课程设计说明书TDA2030 在电源电压±14V，负载电阻为 4Ω 时输出 14 瓦功率（失真度≤ 0．5％）；在电源电压 ±16V，负载电阻为 4Ω 时输出 18 瓦功率（失真度≤0．5％）。 该电路由于价廉质优，使用方便，并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真 立体声设备中。该电路可供低频课程设计选用。运放电路功放电路磁带录音机运算驱动级滤波器集 成 功率 器 TDA2030扬声器图 2.4.1 音频功率放大电路方案图四2.5 设计方案五LM1875 电压范围为 16～60V。不失真功率为 20W（THD=0.08%），THD=1%时，功率可达 40W （人耳对 THD第 6页西华大学课程设计说明书运放电路功放电路磁带录音机运算驱动级滤波器集 成 功率 器 LM1875扬声器图 2.5.1 音频功率放大电路方案图五方案比较综合上述方案比较分析： 方案一采用的是甲类功率放大器。甲类功率放大器在整个输入信号周期内都有电流 连续流过，它的优点是输出信号的失真比较小，但是输出信号的动态范围小，效率低。 理想情况下其最高效率为 50%。方案三采用的是乙类功率放大器。乙类功率放大器在整 个输入信号周期内的导通时间为 50%，它的优点是在理想情况下效率可达 78.5%，但缺 点是会产生交越失真，增加噪声。方案二采用的是甲乙类互补对称电路，积甲乙类功率 放大器的优点于一身，同时克服交越失真。方案四采用 TDA2030 集成功率放大器，具有 输出功率大，失真小，且具有完善的热保护电路等优点。方案五采用了 LM1875 做为音 频功率放大器具有工作电压范围大 16～60V，失真率小，输出功率大等特点。 基于 TAD2030 具有完善的热保护电路，我选择方案四第 7页西华大学课程设计说明书3 单元模块设计3.1 直流稳压电源直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电交 流电压为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不 稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电 路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将 220V 交流电，变为稳定的直流电，并且实现 电压可在 1.3-32.5V 可调，输出为集成功率放大器供电，另一端输出再进行稳压变换3.1.1 主要元气件介绍1、集成稳压器： 集成稳压器的输出电压 U 0 应与稳压电源要求的输出电压大小及范围相同。稳压器的最 大 电 流I cm  I O ma， 稳 压 器 的 输 入 输 入 电 压 Ui x范 围 为U o max  (U i  U 0 ) min  U i  U o min  (U i  U 0 ) max（3）式中，U o max ——最大输出电压 U o min ——最小输出电压(U i  U 0 ) min ——稳压器的最小输入输出压差 (U i  U 0 ) max ——稳压器的最大输入输出压差2、电源变压器 对 于 容 性 负 载 ， 变 压 器 副 边 的 输 出 电 压 U 与 稳 压 器 输 入 电 压 Ui 的 关 系 为U i min /(1.1  1.2)  U  U i max (1.1  1.2) ,在此范围内， U 越大，稳压器的压差越大，一般取副边电压 UU  U i min / 1.1（4）副边输出电流有效值第 8 页西华大学课程设计说明书I o max  II o max ——稳压电源最大输出电流（5）3、整流二极管及滤波电容 整流二极管的反向击穿电压 U RM 应满足：U RM  2U 2(6)滤波电容 C 的容量可估算：C  (3 ~ 5)TI o max / U i min（7）则 R10 =11.3KΩ ，使 R10 + W1 可在 11KΩ ～12kΩ 间调节。3.1.2 直流稳压电源电路根据性能指标， 集成稳压器为驱动集成功放选用 LM317， 其输出电压范围为 Uo=1.3～ 37V，最大输出电流 Iomax 为 1.5A，为集成功率放大器设计的稳压电源电路如图 3-1-1 所示功放电源T D1 1N4007 D3 TRANS1 1N4007 D2 1N4007 D4 1N4007 C1 2200uF 3D51N4007 IC1 LM317A DJINOUT2 R2 R1Vcc=18VC2 1041D6 1N4007 C3 104 C5 47uFR 5KC4 10uF图 3-1-1在图 3-1-1 所示电路中，R1 和 Rw 组成 输出电压调节电路，输出电压 Uo≈1.25× （1+Rw／R1）,R1 取 120～240Ω ，流过 R1 的电流在空载时，最大为 5～10mA，最大 为 50uA。根据 R1=1.25/I，取 R1=200Ω ，则 Uo=1.25（1+Rw／R1） ，通过计算后选取 Rw 为 5kΩ 精密绕线电位器。 运放稳压电源电路选用 7812 和 7912 集成稳压器件，用以为滤波所用集成运算放大 器 提 供 正 负 12V 电 源 来 驱 动 进 行 工 作 ， 运 放 稳 压 电 源 电 路 如 图 3-1-2 所 示 。第 9页西华大学课程设计说明书运放电源Vcc=18V 1 D10 1N4007 IC1 7815 in out 3 Vee=+12VD6D7C6 2200uF2C8 0.33uF2K C10 0.1uFLEDD8D9 C7 C9 0.33uF 1Vcc=18V2200uF20.1uF C11 in out 3 -Vee=-12VIC2 7915 D11 1N4007图 3-1-2两块电路中设置了保护电路，万一输入端短路，大电容放电会使集成稳压块由于反 电流冲击而损坏，在稳压块上加上二极管可使反相电流流向输入端起到保护作用。3.2 前置放大3.2.1 原理及参数选取 前置放大是指将音频信号放大至功率放大器所能接受的范围。前置级要求输入阻 抗高、输出阻抗小、频带宽、噪声小。前置放大器设计如图 3.2.1，运算放大器组成一个 反向放大电路，输出电压Uo1的表达式： (2)U 01   R2 / R1录音机输出的信号一般为 100mv，已经大于 U 0 的要求，所以要对 U 0 进行适当的衰减， 否则输出会产生失真。 R1=100KΩ ， 取 R2=39 KΩ ， 以使录音机输出经混合级后达到 U 0 要求。3.2.2 前置放大电路第 10 页西华大学课程设计说明书前置放大级VCC R4 10K R3 10K C1 Vin 10u R1 10K 2 10u 3 67C2 Vi14 1R2 10K图 3-2-1 前置放大级电路3.3 滤波器设计在实际的电子系统中，输入信号往往是含有多种频率成分的复杂信号，可能会混入各 种噪音、干扰及其他无用频率的信号，因此需要设法将有用频率信号挑选出来，将无用 的信号频率抑制掉。完成此任务需要具有选频功能的电路。对信号的频率具有选择性的 电路称为滤波器，它能使特定频率范围内的信号顺利通过，而阻止其他频率信号通过。 按照滤波器的工作频率，滤波器可分为低通滤波器（LPF） 、高通滤波器（HPF） 、带 通滤波器（BPF） 、带阻滤波器（BEF） 、全通滤波器（APF） 。由阻容元件和运算放大器 组成的滤波器电路称为 RC 有源滤波器。 由于集成运算放大器有限带宽的限制， 目前 RC 有源滤波器的工作频率比较低，一般不超过 1MHz。本设计共设有低通、带通、高通三 个滤波器以对输入信号频率进行选择，正常人耳能听到的声音范围是 20Hz-20kHz，所 以不用考虑运算放大器带宽限制。 3.3.1 主要元器件 本滤波器设计采用通用型集成运算放大器 uA741。uA74 是通用高增益运算放大器,内 部具有频率补偿、 输入、 输出过载保护功能， 并允许有较高的输入共模电压和差模电压， 电源电压适应范围较宽，是早些年最常用的运放之一.这种集成运放的主要参数如下： 电源电压 ±15V 最大共模输入电压 ±13V 最大输出电压 ±14V第 11 页5西华大学课程设计说明书开环差模电压增益 106 最大差模输入电压 ±30V 差模输入电阻 2MΩ uA741 的引脚排列图如图 3-3-1 所示：图 3-3-1 uA741 引脚排列图 成品器件图如图 3-3-2 所示：图 3-3-2 uA741 成品器件图第 12 页西华大学课程设计说明书3.3.2 低频滤波器电路LPF滤 器 波+Vee0.01uF 0.01uF K1 Vi1 3 150K 150K 2 U1 741 6 Vi27 4 1开 关-Vee 800K 450K图 3-3-3 低频滤波器电路3 带频滤波器电路BPF 滤波 器+Vee 3K K3 Vi1 3K 0.01uF 0.01uF 6K 3 27U3开关5741 6 Vi24 1-Vee 16K10K5第 13 页西华大学课程设计说明书图 3-3-4 带频滤波器电路3.3.3 带频滤波器电路HPF 滤波 器+Vee 16K K2 Vi1 3 1000pF 1000F 2 U2 741 6 Vi2 16K开关4 1-Vee 100K图 3-3-5 带频滤波器电路760K3.4 功率放大器电路功率放大器的作用是给音箱放大器的负载 R（扬声器）提供一定的输出功率。当负 载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出的信号的线性失真尽可能的小，效率尽可能 高。3.4.1 主要元器件介绍TDA2030 简介： TDA 2030 是一块性能十分优良的功率放大集成电路，其主要特点 是上升速率高、瞬态互调失真小，在目前流行的数十种功率放大集成电路中，规定瞬态 互调失真指标的仅有包括 TDA 2030 在内的几种。我们知道，瞬态互调失真是决定放大 器品质的重要因素，该集成功放的一个重要优点。第 14 页5西华大学课程设计说明书TDA2030 的性能参数如下：参数名称 电源电压 静态电流 输出功率 频响 输入阻抗 谐波失真 符号 Vcc Icc Po BW Ri THD 单位 V mA W W Hz M % 12 8 10 0.5 5 0.2 0.5 参数最小 +、- 6 40 14 9 140k 典型 最大 +- 18 60 Vcc=+-18,RL=4 欧 RL=4,THD=0.5% RL=8,THD=0.5% Po=12w,RL=4, 开环，f=1kHz Po=0.1-12W,RL=4 测试条件电路特点： [1].外接元件非常少。 [2].输出功率大，Po=18W(RL=4Ω )。 [3].采用超小型封装（TO-220）,可提高组装密度。 [4].开机冲击极小。 [5].内含各种保护电路，因此工作安全可靠。主要保护电路有：短路保护、热保护、 地线偶然开路、电源极性反接（Vsmax=12V）以及负载泄放电压反冲等。第 15 页西华大学课程设计说明书3.4.2 电路工作原理介绍集成功放C4 100u Vi2 C1 Rp 10K 1uF R1 100K C2 R4 4.7K R3Vcc C5 D1 0.1u1 2IC + TDA2030 out -5100K4007 C7 4 2200u SPK3R5 150K D2 4007 R6 122uR2 100KC3 22uC6 0.1u图 3-4-1 集成功率放大器电路图图 3-4-1 所示电路为音频功率放大器原理图,其中 TDA2030 是高保真集成功率放大器 芯片,输出功率大于 10W,频率响应为 10Hz~140KHz,输出电流峰值最大可达 3.5A。其内 部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可 靠。 是音量调节电位器,C1 是输入耦合电容,R1 和 R2 是 TDA2030 同相输入端偏置电 RP 阻。 R4 、 R5 决 定 了 该 电 路 交 流 负 反 馈 的 强 弱 及 闭 环 增 益 。 该 电 路 闭 环 增 益 为 (R4+R5)/R4=(4.7+150)/4.7=33 倍,C3 起隔直流作用,以使电路直流为 100%负反馈。静态 工作点稳定性好。 C4、 为电源高频旁路电容,防止电路产生自激振荡。 和扬声器内阻称为茹贝网路, C5 R6 用以在电路接有感性负载扬声器时,保证高频稳定性。 D1、D2 是保护二极管,防止输出电 压峰值损坏集成块 TDA2030。4 软件设计本次实验我使用了 Protel 99 SE 软件和 Word office2003 软件来做音频功率放大设 计。从学习软件到使用的过程中，让我知道熟悉画图软件及文字编辑的软件的重要性。第 16 页西华大学课程设计说明书以后我会利用空余时间进一步的学习有助于电子技术课程设计的软件。 运用 Protel 99 SE 软件所画的图见整个说明书。4.1 Protel 99SE 软件 Protel 99SE 是 ProklTechnology 公司开发的基于 Windows 环境下的电路板设 计软件,是 Protel 系列产品中功能较为完备的版本。该软件功能强大，人机界面友好， 易学易用，仍然是大中院校电学专业必学课程，同时也是业界人士首选的电路板 设计工具，是目前众多 EDA 设计软件中用户最多的产品之一。. Protel 99SE 由两大部分组成：电路原理图设计（Advanced Schematic） 和多层印刷电路板设计（Advanced PCB）。其中 Advanced Schematic 由两部分 组成：电路图编辑器（Schematic）和元件库编辑器（Schematic Library）。 4.2 Word 2003 软件 Word office2003 软件小型精干的办公软件 Word 表格、Word 文字、Word 演示。这次设 计运用 Word 进行设计的说明。5 系统调试系统总图根据设计需求将选择电路的设计单元进行组合，完成系统的原理图设计。第 17 页西华大学课程设计说明书功放电源D5 1N4007 IC1 LM317运放电源OUT 2 R2 200 Vcc=18V D6 1N4007 C3 104 C5 47uF D8 D9 C7 Vcc=18V 2200uF C9 0.33uF 1 Vcc=18V C6 2200uF 1D10 1N4007 IC1 7815 out 3 Vee=+15V 2KT 200V TRANS1D1 1N4007 D3 1N4007D2 1N4007 D4 1N4007 C1 2200uF 3A DJINinD6D7C2 10412C8 0.33uFC10 0.1uFLEDR 5KC4 10uF20.1uF C11 in IC2 out 7915 3 -Vee=-15VD11滤波电路LPF1N4007滤波 器+Vee0.01uF 0.01uF K1 Vi1 3 150K 150K 2 U1 741 6 Vi2开关4 1-Vee75前置放大级VCC R4 10K R3 10K C1 Vin 10u R1 10K 2 10u 3 6800K BPF 滤波 器450K集成功放C4 100u Vi2 C1 R3Vcc C5 D1 0.1u7+Vee C2 Vi1 K3 Vi1 3K 0.01uF 0.01uF 3K 6K 3 27U3741 6 Vi2Rp 10K 1uF R1 100K C21 2开关4 1 5IC + TDA2030 out -5100K4007 C7 4 2200u SPK3R4 4.7KR5 150K D2 4007 R6 14 1-Vee 16K HPF 滤波 器R2 10K522u 10KR2 100KC3 22uC6 0.1u+Vee 16K K2 Vi1 3 1000pF 1000F 2 U2 741 6 Vi2 16K开关4 1-Vee 100K760K图 5-1 音频功放系统总图6 系统功能我设计的是音频功率放大电路。音频功率放大电路主要由前置级、音调级、功率放 大级 3 部分组成。集成运放是前置放大级，音调级采用数字音量控制，采用 OCL 互补 对称功率放大电路作为功率放大级。功率放大器是音响系统的重要组成部分，其作用是 将电源的能量按照输入信号的控制转化为输出信号的能量，驱动扬声器发声。5信号输 入前 置 级滤波器功率放大 级扬声器第 18 页西华大学课程设计说明书 7.总结与体会本次设计是本人第一次自己动手设计东西。因而在许多方面都还不熟练,不如说对一 些元器件的功能还不完全了解，不能熟练运用，因而不能完全的一次性设计好该电路。 不过通过本次的课程设计我学到了学多的知识， 学会了 ISIS 以及 Protel 的一些基本使用 方法， 培养了我们独立思考问题解决问题的能力， 加深了我们对数电、 模电知识的理解， 巩固了我们的学习知识，有助于我们今后的学习。 总之，在这次的课程设计过程中，我收获了很多，即为我的以后学习设计有很大的 帮助，也为将来的人生之路做好了一个很好的铺垫。 这次能够完成本次课题，本人感到十分的高兴。在此我必须感谢从开始到最后帮助 过我的人。 首先我要感谢我的那些指导老师给我很大的帮助。因为在开始做该音频功率放大器 时，是一头雾水不知道该怎么下手，而此时我的老师给了我很大的帮助，他给我分析， 并告诉我什么样的期间有什么样的功能，这让我明白了很多。后来我又查找了很多资料 书，也解决了很多问题。 其次是要感谢我的同一小组的成员们，因为在遇到大多数问题时是我们几个一起探 讨一起解决问题的，这样不仅仅是解决一个问题，更是培养了我们的合作精神，它让我 明白完成一个项目不是一个人就能解决的。 参考通过此次的课程设计，我学到了很多知识，也学到了做任何事情所要有的态度 和心态，首先做学问要一丝不苟，对于发展过程中出现的任何问题和偏差都不要轻视， 要通过正确的途径去解决，在做事情的过程中要有耐心和毅力，不要一遇到困难就打退 堂鼓，只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。而且要学会与人合作，这样做起事 情来就可以事倍功半。 再次感谢所有帮助过我并给我鼓励的老师，同学和朋友，谢谢你们！第 19 页西华大学课程设计说明书 文献[1]王斌主编 模电拟电子技术实验与课程设计 西北工业大学出版社 2006.10 [2]王振红 张常年主编 电子技术基础实验及综合设计 机械工业出版社 2007.03 [3]安兵菊主编 电子技术基础实验及课程设计 机械工业出版社 [5]杨光宗 杨擎宇主编 音箱喇叭 广东科技出版社 （1994-1999） 2003.03 [7]华中科技大学电子技术课程组主编 电子技术基础模拟部分（第五版） 2006.01 2003.10 2007.02 [4]门宏主编 怎样识别和选用集成电路 人民邮电出版社 2007.02 [6]全国大学生电子设计竞赛组委会主编 全国大学生电子设计竞赛获奖作品精选第 20 页西华大学课程设计说明书附录：电路原理图相关设计图功放电源D5 1N4007 IC1 LM317运放电源OUT 2 R2 200 Vcc=18V D6 1N4007 C3 104 C5 47uF D8 D9 C7 Vcc=18V 2200uF C9 0.33uF 1 Vcc=18V C6 2200uF 1D10 1N4007 IC1 7815 out 3 Vee=+15V 2KT 200V TRANS1D1 1N4007 D3 1N4007D2 1N4007 D4 1N4007 C1 2200uF 3A DJINinD6D7C2 10412C8 0.33uFC10 0.1uFLEDR 5KC4 10uF20.1uF C11 in IC2 out 7915 3 -Vee=-15VD11滤波电路LPF1N4007滤波 器+Vee0.01uF 0.01uF K1 Vi1 3 150K 150K 2 U1 741 6 Vi2开关4 1-Vee75前置放大级VCC R4 10K R3 10K C1 Vin 10u R1 10K 2 10u 3 6800K BPF 滤波 器450K集成功放C4 100u Vi2 C1 R3Vcc C5 D1 0.1u7+Vee C2 Vi1 K3 Vi1 3K 0.01uF 0.01uF 3K 6K 3 27U3741 6 Vi2Rp 10K 1uF R1 100K C21 2开关4 1 5IC + TDA2030 out -5100K4007 C7 4 2200u SPK3R4 4.7KR5 150K D2 4007 R6 14 1-Vee 16K HPF 滤波 器R2 10K522u 10KR2 100KC3 22uC6 0.1u+Vee 16K K2 Vi1 3 1000pF 1000F 2 U2 741 6 Vi2 16K开关4 1-Vee 100K760K相关设计软件Protel 99SE、Word 20035第 21 页