模電課設高保真音頻功率放大器的設計制作

PAGEPAGE10模擬電子技術(shù)課程設計論文題目：高保真音頻功率放大器的設計與制作專業(yè)班級：11級電子信息工程小組成員:趙儒桐201100805035孫敬周201100805028王華民201100801012指導老師：完成時間：2013年6月12日目錄習一歪、設計目迎的蒜攔蠢件殲那釀器潑3捕二、設計任務坡及要要求差藍卷...抄爹罷準劣圈3潑三、總體方案驢設計與論罷證偉近則悅蹦挖健回.4喊四、單元電路午設計與參數(shù)計掏算男責佳循假搭憶4兼4.醋1淘前置放大電羨路父鉤繪渴系棉驢足.4減4.放2寶功率放大電妖路勺野祥巾梨傾斤到.6擱五、總原理圖快及元器件清聯(lián)單言竊巨夜辟割晉7歡5.1驗宜總原理圖（見泡附樹圖撈1散）尼葛破饞第請納福.7潤5.2顫檢元件清勾單蔽湖選太糖晉驅(qū)悟7杏六、皮用裕CA宏D丹畫電路原理紗圖劃挨暢沖臨沙尸斥.7喇6.梳1更、侄啟動原理圖設諷計服務器蒼屆危猶港效迅.7.看6.樂2教、漆原理圖布線曾王乘廟厲辛位..8諷6.訴4量、碎生成網(wǎng)絡粘表衛(wèi)鉗韻恢割鳳悶冬..8叢6.金3握、勻檢查原理圖剖溜妹捉閣辜號..8癢七、印刷電路帆板設冬計既莊凡肚挎聚扒訴..8疑八、蹤綜合總結(jié)搶趁靈萌橋吉糠9狹九、何參考文獻促焰玩錫藏點9猜附婆圖全1激：總原理嘗圖穿墨譽攔項南棉10收高保真音頻功圍率放大器的設著計與制作斧【灶摘要蘇】范：荒以胖TDA賄2030A莫型電路為核心妄器件構(gòu)成高保摟真音頻功率放腸大器的功率放樂大部分，推動長揚聲器系統(tǒng)放膝音，構(gòu)成一種惰輸出功率滿廈足志10W/旱8蒼Ω是，頻率響鴨應攏20~20K均H化Z仰，失真小的有另源音響油。嶄使用模擬元器瓶件構(gòu)建成一種搭實用的模擬電誰子系統(tǒng)，難點宿不是功能電路擱的設計和分析氧，而是功能電曉路之間的匹配池和協(xié)調(diào)。高保紡真音頻功率放途大器是使繭用焦TDA溫2030A跨做后級放大哭，族uA74贏1炒做前級放大，紫構(gòu)成一個完整到的功率放大器仍。巖飯燦【庭關(guān)鍵詞播】連：啦帶通濾波，功熊率放大直，娃uA74咽1王，邀TDA默2030A壘。一、設計目的曾1.漿1濫、寧學習基本理論擊在實踐中綜合株運用的初步經(jīng)數(shù)驗，掌咱握桑CA趕D高電路設計的基非本方法、設計叛步驟，炊培養(yǎng)綜合設計扶與調(diào)試能力翅。吼1.順2仇、歉學會高保真功精率放大器的設稅計方法。蒜1.茅3夫、須培養(yǎng)實踐技能楊，提高分析和淋解決實際問題墳的能力。我二、設計任務抱及要求到2.株1匠、瀉可制作一個高保仍真音頻功率放芬大器，輸出功鉤率煌10W/耳8復Ω靈，頻率響贏應婆20~20K旗H野Z疑，效呈率愿>6呆0阻﹪煌，失真小；粥2.叢2蛋、防為利用集成運算守放大三器它uA74滾1飽做前級放大，燃利禁用騎TDA控2030A資做后級放大，乓利用實驗箱現(xiàn)循成電源或自己豆在實驗箱上設秩計電源，構(gòu)成粥一個完整的功宏率放大器。最宵后利用隨身聽翼作信號源，利構(gòu)用實驗箱自帶礙揚聲器，進行極功能驗證。劇2.守3按、位設計電路結(jié)構(gòu)糖，選擇電路元畝件，計算確定深元件參數(shù)。存2.付4怪、肝用別CA真D彼畫出電路原理可圖，并生成印誦刷電路板。思三、總體方案宿設計與論證骨設計原理總框構(gòu)圖如下所示：小信號輸入小信號輸入前置放大器有源帶通濾波器功率放大器雹3.南1國、于前置放大器起甜匹配作用，其醬輸入阻抗高（朋不小失于延10漏k桃Ω歌），可以將前截面的信號大部習分吸收過去，漿輸出阻抗低（鈴幾該十售Ω張以下），可以憶將信號大部風截傳送出去。同菊時，它本身又貍是一種電流放至大器，將輸入放的電壓信號轉(zhuǎn)響化成電流信號萌，并給予適當軌的放大。前置劈放大電路還包額括一個有源帶版通濾波器，把嘴相同元件壓控槳電壓源濾波器栽的祖LP傲F慈和晉HP被F交串連起來實現(xiàn)任抑制低桐于友20H脈Z理和高幻于制20KH脫Z壇的信號。陵3.構(gòu)2蜂、恢功率放大器起諸關(guān)鍵作用，它簽將驅(qū)動放大器午送來的電流信厲號形成大功率亮信號，帶動揚刮聲器發(fā)聲，它它的技術(shù)指標決朝定了整個功率信放大器的技術(shù)帝指標。竄方案一：趁甲類放大器作尸為一種最古老棄，效率最低，定最耗電，最笨臘重，最耗資，予失真最小的放今大器它有吸引財人的音質(zhì)。甲支類放大器輸出壁電路本身具有絕抵消奇次諧波儀失真，且甲類勻放大器管子始透終工作在線性聞曲線內(nèi)，晶體怒管自始自終處魚于導通狀態(tài)。脾因此，不存在冰開關(guān)失真和交惠越失真等問題盲。甲類放大器喜始終保持大電跌流的工作狀態(tài)寇。但是甲類放錦大器通常需要毯偏置電壓才能經(jīng)工作，放大輸脅出的電壓幅度做不能超出偏置悟范圍，所以能迷量轉(zhuǎn)換效率很決低，理論上最沈高不超傷過播50蛾%它；密方案役二圣:連乙類放大器雖拍然不需要偏置席，靠信息本身繪來導通放大管弱，理想效率高忽達棵78.5酬%礦，但這種放大卵電路存在交越功失真；扁方案三：倡甲乙類放大器陽即司在范B味類電路的基礎陡上略加一點偏閑置，這樣一來餅，效率也隨之輛下降。熊我們設計的高西保真音頻功率裁放大器，前級送選用咽作譽uA74袋1絨做才3椒倍左右的前置豎放大，后級功牽放選用高保真蹈集成芯版片賣TDA砍2030A貍。旱四、單元電路柄設計與參數(shù)計怎算辮4.截1淋前置放大電路流前置放大電路鑒主要是由集成貓運經(jīng)放宵uA74湊1百組成的，它具驅(qū)有輸入阻抗高鳴而輸出阻抗較良低的特點。廣uA74勿1胃通用高增益運停算放大器是早帽些年最常見的征運放之一，運獸用非常廣泛。俯它具有零飄調(diào)兔整管腳，典型扭電路如下落圖蛋1日所示，再調(diào)零跑端貝2躍、奶7相之間接一個調(diào)攝整失調(diào)電壓電爺位器，當接成哲比例運算、求即和運算電路月時抽,極調(diào)零電位器用跑于閉環(huán)調(diào)零。老圖蓋1uA74范1球典型電路爪前置放大電路毒中包括有源濾震波電路，有源依濾波電路是用卵有源器件絞與兵R序C遺網(wǎng)絡組成的濾汪波電路，種類魚很多，按其帶沙通的性能劃分榨，可分為低通畜濾波器、高通由濾波器和帶通茫濾波器。根據(jù)窮本設計的要求掉應該選用一帶吵寬與實際輸入絮有用信號相一普致的有源帶通載濾波器。睜帶通濾波器的梁帶寬越窄，選畢擇性越好，也招就是電路的品耍質(zhì)因虜數(shù)晝Q宇值越高嗓（客Q=枝），奶高愉Q塑值的濾波器有汽大的輸出電壓蠢；反之，謠低饒Q耀值的濾波器帶凍寬較寬，有較權(quán)小的輸出電壓永。炒我們所熟悉亂的飄R畝C某橋式振蕩電路豐其實就是一個明選擇性很好的央有源帶通濾波氧器。該電路在落滿控足融R1=R2=悠R您，送C1=C2=接C廈的條件下蹤，沫Q帶值與中心頻敞率異f,蠟0亭分別為糟：標式中：推另外，也可以魚用一個低通濾戶波器和一個高悠通濾波器串聯(lián)接起來組成一帶袍通濾波器，用恥該方法構(gòu)成的嘗帶通濾波器通優(yōu)帶較寬，截止飛頻率易于調(diào)整燭，多用作測量拌信號噪聲比的鍵音頻帶通濾波選器。如憤圖弄2烘所示的帶通濾原波器，頻率范雖圍沒300Hz-娛3000H河z診，整個通帶增訴益途為誓8d蠟B廣，非常適合語甘音放大。UUO祥圖素2圈巾帶通濾波電路型4.盒2晴功率放大電路課功率放大電路盒主要是由集成縫運堅放靜TDA卻2030A禿組成，它具有春輸出功率大，緊靜態(tài)電流小，縣動態(tài)電流大，醫(yī)負載能力強等際特點，音色中醋規(guī)中矩，無明盞顯個性，特別炮適合制作輸出音功率中等的高蜂保真功放篇。忙TDA壽2030A教可以采用單電斤源或雙電源工奉作，本設計采芳用的是雙電源昏。電路圖如傷圖父3咬所示：哪攜圖穩(wěn)3TDA暮2030A恐內(nèi)部電路慌TDA川2030A放的主要參數(shù)：姐工作電壓：正隔負雅15-22但V血，保靜態(tài)電流樹：韻<50mA,御輸出功率花：工18場W費，艱當伴V緒=撓正丟負輸15-22劉V彈時，猛諧波失真親：老0.05京%禮，伴當窮f=15kH禮Z迫，唇RL=拍8嶼Ω財時，則閉環(huán)增益象：喊26d憲B傘，廢當按=1kH僅Z廈時，阻開環(huán)增益竿：澇80dB,集芽當載=1kH手Z雙時，司頻響范圍誓：衛(wèi)40-140森00H底Z昂。秀五、總原理圖臨及元器件清單梁5.1棕燭總原理圖（見更附全圖廚1丹）嘴5.2嶄戀元件清單防元件序號漢型號叼元件數(shù)量靈元件序號頑型號藝元件數(shù)量系R1猜10黎黎K顆Ω切1躺C1佩0.068u獎F叢4除R2宰27梁鳴K獨Ω曬2豬C2狼0.1uF坊3徐R3荒47合防K臂Ω恐2戀C3設1uF擁1大R4液8.2康碎K切Ω門4友C4嗓100uF蠶2勺R5榆22狹唉K握Ω豐2頓C5主22uF舊1雨R6澆680雷Ω晌1貨D1胡4001占2騾R7業(yè)1岡Ω宿1胞CA3105受1富U用A741唐1礦TDA狠2030A芳1儲揚聲器堪1線六威、踏用網(wǎng)CA繳D墳畫電路原理圖賠6.堤1剖、宋啟動原理圖設回計服務器豐，間裝入所需的元四件庫市，仔放置元件兩根據(jù)實際電路污的需要，到元無件庫中找出所稍需的元件。通穩(wěn)過虎Ta熄b炒鍵或雙擊原件則調(diào)出屬性對話怨框，組在謙Attrib獎ute熔s宏頁設置原件標畝號、參數(shù)、型盾號等，其中的種關(guān)鍵項為封裝胳名稱和原件序逮號；然后根據(jù)動元件之間的連此接關(guān)系進行位磨置調(diào)整，使電瘦路圖的布局整跳齊美觀，走線梨簡潔合理，達著到設計要求腳。水利6.撫2按、高原理圖布線央蹦由稍高保真音頻功曬率放大器曉的總原理圖，喘利啦用溉Protel夕99S丈E泛提供的各種工犯具、指令進行嚷布線，將工作糧平面上的器件王用具有電氣意慚義的導線、符疏號連接起來，輕完成一個完整類的電路原理圖便。溪擊6.殖3脹、雅檢查原理槳圖涉眉使克用頑Protel畢99SE胞當?shù)碾姎庖?guī)則，深即執(zhí)行菜單命瘡令仆Tool/E肚R炮C悟，對畫好的電支路原理圖進行匯電伸氣拋規(guī)則檢查。若辟有錯誤，根據(jù)敞錯誤報告進行撇改正。矛6.仍4得、辛生成網(wǎng)絡嫩表捐副網(wǎng)絡表是電路拼原理圖設計和值印刷電路板設討計之間的橋梁找，執(zhí)行菜單命質(zhì)令互Design遠/Creat胞eNetli杠s發(fā)t那可以生成具有技元件名、元件責封裝、參數(shù)及氏元件之間連接徹關(guān)系的網(wǎng)絡則表那Sheet1批.er壞c拌。情七、印刷電路撲板虛設計擺厘滋圖繪4PC扒B獄電路板嗎電路設計的最議終目的是為了哄設計出電子產(chǎn)腐品，而電子產(chǎn)肚品的物理結(jié)構(gòu)密是通過印刷電攜路板來實現(xiàn)的棉。槽Protel少99S補E趁為設計者提供犁了一個完整的綱電路板設計環(huán)活境，使印刷電升路板的設計更怪加方便有效。厚上傲圖殖4壇為已經(jīng)完成暴的謀PC緊B救電路板圖5公覆銅后推的砌PC串B斬板惹糾界為了使電路板蕩更加美觀、結(jié)尾實、減少外界辮干擾，使電路銳運行更加穩(wěn)定狹可靠，特意堆給碗PC蟻B隆電路板進行了璃多邊形覆銅。豆上案圖腎5筍為多邊形覆銅掩后齊的婆PC陵B展板。八、綜合總結(jié)林通過聾這次電子技術(shù)敞課程設計，讓移我見們蒼了解了設計電糞路的程喇序握.走通過本次實驗茫設計電路原理園圖，燭對環(huán)protel信99s爽e泄有了初步的了稈解，能獨立完版成電路圖的繪勤制，在設計電略路圖過程中充牲分了解各芯片歌和元器件的功頓能作用。通過午這次電子技術(shù)菌課程設意計裹,馳使我久們蕉對模擬電子技詠術(shù)和數(shù)字電子刺技術(shù)在實踐中曉的應用有了更輩深刻的理解。打通過該課程設輝計，把死板的爆課本知識變得趣生動有趣，激退發(fā)了學習的積溝極性。排九、堵參考文獻另[1]濟統(tǒng)路禁勇乖知電子電路實驗葵及仿虜真覺[M]榆鎖清華大學出版瓶社地200替4橋；唯192-2懶03熱[2]色組康光器華守企電子技