带电平显示的音频功率放大器.doc

电子系统设计报告 课程名称： 带电平显示的音频功率放大器 系 部： 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 完成时间： 电子系统设计报告 设计要求 带输出电平指示的小功率立体声音频放大器：输出功率为2x0.2W的音频立体声功率放大器。 （1）．带3——4级输出音频电平LED指示灯，用LED指示灯指示电压的大小。 （2）．负载电阻10Ω，供电电压小于10V，输入信号电压50mV有效值。 （3）．满功率输出效率不低于45％. 二．方案选择及电路的工作原理 方案一：音频功放模块用集成芯片TDA2822M。 TDA2822集成电路具有静态电流小、交叉失真小，电路简单、音质好、电压范围宽LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。 方案二：音频功放模块通过LM386实现。LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器，广泛应用于录音机和收音机之中。静态功耗低，约为4mA，可用于电池供电。工作电压范围宽，4-12V or 5-18V。外围元件少。电压增益可调，20-200。低失真度。 电平显示模块同方案一。 方案确定：音频功放必须为双通道，由于使用LM386会使电路中元器件更多（主要是耦合电容，滤波电容，以及电阻数量的相对增加）单元电路设计元器件的选择 结构框图： 拟定电路图： 2.电平显示电路： 用运算放大器LM324（做比较器用）来实现实验要求，即通过基准电平对电压进行分配，然后再通过放大比较器对输入交流信号 进行判断，当达到所需电压时各灯一次亮，这种方法结构简单，容易理解，误差较小。 结构框图： 拟定电路图： 设计的具体实现 1.系统概述 系统总体框图如下： 输入 1）功率放大器： 主要采用8脚封装的TDA2822M小功率放大电路，双声道放大。 6V供电时，去负载8Ohm扬声器做负载，理论功率为1W，实验使用两个8欧姆扬声器做左右声道。 功率放大器采用集成芯片TDA2822进一步放大，以驱动负载扬声器工作，使其发出声响。 2）电平显示电路： 用运算放大器LM324（做比较器用）来实现实验要求，即通过基准电平对电压进行分配，然后再通过放大比较器对输入交流信号进行判断，当达到所需电压时各灯一次亮，这种方法结构简单，容易理解，误差较小。通过功放输出信号与原先设置好的不同参考电压进行比较（即通过运放同向与反向输入端电压比较），运放输出端则连接发光二极管，如果功放输出比设置的电压大，则功放输出驱动发光二极管点亮。因为设置的电压为四个不同的值，所以四个运放的输出也不同。由点亮的LED个数则可判断功放输入信号的大小。 2．?单电路设计、仿真与分析 （一)、 功率放大器： （1）电路原理分析： 功率放大电路部分采用集成IC功率放大器TDA2822M。负载使用两个8欧姆扬声器，每个最大输出功率为1W。 左右声道两信号通过输入端输入，10K滑动变阻器调节音量平衡，另外两个小电阻缓解声音变化。从1脚和3脚输出。5脚和8脚为反馈端，确定响应频率的下限。输出端1微法电容和4.7欧姆电阻串联，作用是输出滤波，防止自激，提高音质。 单个输出端功率： 效率： （2） TDA2822M引脚特征 （3）TDA2822M原理图 （4）TDA2822M参数表 由表中可知，当供电电压为9V，负载为8 Ohm时候，输出功率为1W，所以实验采正负9V直流供电，双声道输出，额定功率为2W。 （二）电平显示电路： 1）电路原理分析 每一组运算放大器有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反；Vi+（