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模拟电子技术课程设计报告

设计课题：高保真音频功率放大器的设计

专业班级：
学生姓名：
指导教师：
设计时间：
题目高保真音频功率放大器的设计
设计者
指导教师
摘要
音频功率放大器是一种应用广泛、实用型强的电子音响设备，它主要应用于对弱音频信号的放大、音频信号的传输增强，与拾音器、播放器、音频转换器等配接使用，其品质的优劣影响到音频传输效果的好坏。
SummaryAudiopoweramplifierisawidelyused,practicalandstrongelectronicaudioequipment,itismainlyusedintheamplificationofweakaudiosignal,audiosignaltransmissionenhancement,andpickups,players,audioconvertersconnectedwiththeuseofitsqualityaffectthemeritsofgoodandbadeffectstotheaudiotransmission.
关键词：音频功率放大器；信号；输出级；前置放大级
Keywords:audiopoweramplifier;signal;outputstage;pre-amplifierstage
高保真音频功率放大器由多级放大电路组合而成。主要由三部分组成—前置放大器、音调控制级和功率放大级。前置放大级要求有较高的输入阻抗、较低的输出阻抗、频带宽、噪声小；音调控制级主要实现对输入信号的提升或衰减作用；功率放大级是音频功率放大器的主要部分，它决定输出功率的大小，要求输出效率高、输出功率大。对整机的要求的是失真小、噪声低、有较好的扩音效果。
1设计任务与要求
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。
1.1输出功率10w/8Ω，频率响应20-20KHz,效率>60%,失真小；
1.2.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；
1.3安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
2方案设计与论证
功率放大器的常见电路形式有单电源供电的OTL电路和正负双电源供电的OCL电路。有集成运放和晶体管组成的功率放大器，也有专用集成电路功率放大器芯片。
方案一、选择TEA2025B功放芯片的OTL典型电路，该芯片具有音色甜美动听、性能优良、工作可靠、外围元件少以及安装方便等特点，电源电压从2.2V到16.8V均可以正常
工作，对电源电压的适应范围很宽，静态电流小，电源电压增高时，输出功率增大。
方案二、集成功放芯片的OCL电路，这种电路采用正负双电源供电，该电路全部是直流耦合的，当某一级电路某一点出现故障时，多数情况下都将造成其余放大级电路静态工作点的牵连变化，出现声音失真甚至烧机。
3单元电路设计与参数计算
3.1电源电路的设计
考录到电源获取的方便性，选取USB输出+5V电源和一般随身听4.5-6V电源作为本电源的供电模块。但如果上述电源直接输入，噪音太大，影响音频。故选取了噪声较低的集成稳压块1117-33作稳压作用，+5V输入，3.3V输出。此电压经TEA2025输出可以驱动8Ω/3W喇叭发声。下面是1117整流电路图：

3.2音频输入的设计
音频输入用一般的耳机输出线改装而成。去掉耳机头，挂掉信号线表面胶漆，直接到集成功放输入端。
3.3集成功放的设计
TEA2025集成电路的输出功率由电源电压和负载阻抗大小决定。既可以构成单声道OTL功放，又可以组成BTL功放。本次课程设计采用其OTL典型电路，应用电路如下图所示：
下面以表格的形式对引脚做功能说明：

3.4输入电容的选取
该电路要加一输入耦合电容，以减小噪声输入选取一小电容足矣，故取0.22μF瓷片电容。
3.5自举电容的选取
自举电容使输出幅值增加。建议值为100μF。自举电容器避免减少输出信号。此外，在低频和低电源电压时，有较好的减小失真的作用。
3.6反馈电阻电容的计算

输出电压由电阻R1、R2、C1决定，其增益由下式决定：

当Rf=0，C1=100Μf，f=32Hz时，增益为46dB。
3.7输出电容的计算
最低输出频率由输出电容决定根据以下式子给出：

当FL=100Hz，RL=8Ω时，C=198.9μF，为留有余地，选取470μF铝电解电容。
3.8音频输出器的选择
本设计选取了8Ω/3W大纸盒喇叭。
4总原理图及元器件清单
4.1总原理图

4.2元件清单

5结论与心得
本次课程设计至此已经接近尾声，一周的时间虽然很短暂，但在一个星期的设计过程中我们收获颇丰。整个