功放电路设计与制作.docx

功放电路的设计和制作教程
一、学习目标
1、学习功放电路的设计方法；
2、研究功放系统的设计方案；
3、掌握功放系统的各项指标和TEA2025B芯片使用方法。
二、设计要求和技术指标
1、技术指标：
（1）额定输出功率：PL≥4W
（2）频率响应：20Hz-20kHz
（3）总谐波失真：＜3%
（4）负载阻抗：RL＝8Ω
（5）电源利用率：η≥50％
2、设计要求：
（1）设计制作一个如上技术指标所示的功率放大器；
（2）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；
（3）要求绘出原理图，并进行仿真；
（4）在万能板上制作一个功率放大器，采用TEA2025B芯片实现电路；
（5）采用9V电源供电，输入、输出采用标准音频接头；
（6）测量功放系统的各项指标，电路应具有足够的功率放大倍数，输出信号无失真；
（7）撰写报告。
三、设计参考内容
1、设计电路框图
设计电路框图如图3-1所示，以TEA2025集成芯片作为功放的核心器件，TEA2025集成块内部主要由两路功能相同的音频预放、功放、去耦、驱动电路、供电电路等组成，加上对应的外围电路设计构成了如图3-1所示的双声道功放子系统应用电路。

图3-1功放系统整体设计框图
2、电路的工作原理
电源由J3插座输入，其提供的+9V给芯片TEA2025提供电源，其中插头３是正极，1、2短接接电源地。两路语音信号（左声道,右声道）经J1插座输入，经LS1，D_POT，R1，R2调节后再经C1，C2滤波送入芯片TEA2025的IN1和IN2输入端口，IN1（左声道）信号经芯片放大后经C11送入LS2左音响，IN2（右声道）信号经芯片放大后经C12送入LS3右音响。OUT1，OUT2要分别并上电容C9，C10进行滤波，并分别串上电容C7，C8接到芯片的BOOT1,BOOT2端子。FEE1，FEE2，SVR端子分别串上电容C4，C5，C6后接地。
四、实训仪器设备
TEA2025集成芯片、直流稳压电源、低频信号发生器、数字万用表、示波器、电子毫伏表、失真度计、电容、喇叭、负载电阻
五、实训内容及步骤
1、电路设计及元器件选择
（1）集成芯片的确定
根据项目任务要求，输出功率不大，包括失真度、电源利用率等要求也不是很高，市面上大部分功放集成电路均能达到指标要求，而应用电子管和晶体管以及场效应管等方式构成的功率放大器，虽然指标上可以做得更好，但是电路设计、制作、调试等相对复杂，所以选择功放集成电路的方式来完成本制作，电路设计、制作简单，调试方便，性价比高。
TDA2822一般是小随身听上面用的功放，LM386也差不多，TEA2025是电脑有源音箱上常用的芯片，电路简单，容易自制，价格便宜。LM1875基本上和TDA2030一样，音质稍好些，TDA7294就比较高级，不容易做。最后确定应用TEA2025双声道方式进行设计。以下图5-1是TEA2025芯片管脚图，图5-2是TEA2025芯片各个管脚功能。同学科根据附录提供的TEA2025芯片资料进行学习，了解各个管脚的功能，最终掌握其使用方法。

图5-1TEA2025芯片管脚图

图5-2TEA2025各个管脚功能
（2）外围电路以及元器件的确定
TEA2025是欧洲生产的双声道功率放大集成电路，该电路具有声道分离度高、电源接通时冲击噪声小、外接元件少，最大电压增益可由外接电阻调节等特点，应用于袖珍式或便携式立体声音响系统中作功率放大。
TEA2025主要电参数如下：
（1）极限使用条件。在T=25℃时，电源电压Vcc=15V，输出峰值电流10=1.5A。（2）主要电参数。TEA2025集成电路工作电源电压范围为3-12V。典型工作电压6-9V。在Vcc=9V，RL=8Ω，T=25℃条件下，有以下主要电参数。静态电流ICQ：最大值为50mA，典型值为40mA。
电压增益GV：双声道时的最大值为47dB，最小值为43dB，典型值为45dB。输出功率PO：当THD=10%，P=1kHz时，双声道时的典型值为1.3W，BTL时的典型值为4.7W。
谐波失真THD：当F=1kHz，Po=250mW，RL=4Ω时，双声道时的最大值为1.5%，典型值为0.3%。
TEA2025集成块内部主要由两路功能相同的音频预放、功放、去耦、驱动电路、供电电路等组成，TEA2025集成电路的输出功率由电源电压和负载阻抗大小决定。既可以构成双声道功放，又可以组成BTL功放。其集成块的双声道典型应用电路如图5-3所示。

图5-3TEA2025内电路方框图及双声道应用电路
以双声道电路为例，音频信号经电容祸合从TEA2025的⑦、⑩脚输入，先经预放大后加到功率放大器，放大后的音频信号从②、15脚输出，由输出祸合电容耦合去驱动喇叭发声。TEA2025集成块的①脚专用于BT