音频功率放大器设计TDA2030模电课设要点.docx

学 号： 课 程 设 计 题 目 学 院 专 业 班 级 姓 名指导教师  高保真音频功率放大器设计 年 月 日 武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书 武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书 PAGE PAGE 6 课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题 目: 高保真音频功率放大器设计初始条件： 可选元件：集成功放 LA4100 或 LA4102；集成功放 4430；集成功放 TD2030；集成功放 TDA2004、2009； 集成功放 TA7240AP（集成功放的选择应满足技术指标）。电容、电阻、电位器若干；或自备元器件。直流电源±12V，或自备电源。 可用仪器：示波器，万用表，毫伏表 要求完成的主要任务: 设计任务 根据技术指标和已知条件，选择合适的功放电路，如：OCL、OTL 或 BTL 电路。完成对高保真音频功率放大器的设计、装配与调试。 设计要求 ① 输出功率 10W/8Ω； 频率响应 20~20KHz； 效率60﹪； 失真小。 ② 选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。（选做：用 PSPICE 或 EWB 软件完成仿真） ③ 安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。 时间安排： 1、 年 月 日集中，作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。 2、 年 月 日，查阅相关资料，学习电路的工作原理。 2、 年 月 日 至 年 月 日，方案选择和电路设计。 2、 年 月 日 至 年 月 日，电路调试和设计说明书撰写。 3、 年 月 日上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 摘要 本文设计的高保真音频功率放大器，带八欧负载，输出功率可达 10W，整体电路分为四级：电源、前置放大电路、音调调节电路、功率放大电路；正负电源用 7815 和 7915 设计，前置放大和音调调节电路用 NE5532 设计，功率放大电路用 TDA2030 设计，制作和调试后，各项指标已实现。 关键字：音频功率放大器，音调调节，TDA2030，NE5532。 目录 设计内容及技术参数指标 4 设计内容 4 设计要求和技术参数 4 方案论证及电路框图 4 方案论证 4 电路框图 4 单元模块设计与参数计算 5 电源模块 5 前置放大电路 6 设计的必要性 6 芯片选择 6 音调调节电路 7 功能 7 电路 7 原理说明 7 功率放大电路 8 方案选择 8 原理说明 9 PCB 电路板制作和焊接 9 原理图设计 9 PCB 设计 9 PCB 板制作 9 焊接 9 安装与调试 10 分级测试 10 前置放大级 10 音调调节级 10 功率放大级 10 5.2 联调 10 5.2.1 通频带测试 10 5.2.2 计算 11 6 总结 12 附录 1 完整电路图 13 附录 2 元件清单 13 设计内容及技术参数指标 设计内容 本次课程设计内容为设计一个高保真音频功率放大器。根据技术指标和已知条件，选择合适的功放电路，如：OCL、OTL 或 BTL 电路。完成对高保真音频功率放大器的设计、装配与调试。 设计要求和技术参数 ① 输出功率 10W/8Ω； ② 频率响应 20~20KHz； ③ 效率 60﹪； ④ 失真小。 方案论证及电路框图 方案论证 对高保真音频功率放大器可选以下方案: 方案一：无输出耦合电容的分立元件低功放 分立元件低功放可分输入级,偏置中间级和功率输出级三部分组成。为保证低频响应电路中采用直接耦合。采用基极分压式射极偏置电路，这对提高线性，降低波形失真起到很大的作用。末级输出电路工作在甲乙类状态，这既保证了线性不失真放大，又可使效率达到指标。 方案二：直接耦合集成功放电路 利用集成运放搭建输入级，中间级和输出级。优点是采用集成功放，电路总体噪声小， 可操作性好。 方案选择： 对于这两种方案均可达到实验目的要求 ,但对于实际操作性和简易复杂度 ,以及成本高低，信号失真度选择方案二更优越一些。 电路框图 本设计采用四级电路完成设计目标，分别为电源，前置放大电路，音调调节电路，功 率放大电路，总体模块如图 2.2 所示。 220V/50Hz 220V/50Hz 电源 ±15V 音频 前置 音调 功率 音频 输入 放大电路 调节电路 放大电路 输出 图 2.2 总体方案设计 单元模块设计与参数计算 电源模块 根据输出功率，决定采用正负 15V 电源供电，这里采用常用线性稳压芯片 7815 和 7915 【1】设计，输出稳定，文波小。电路图如图 3.1 所示。 图 3.1 电源电路图 本课程