重庆三峡学院毕业设计（论文）
题目 音频功率放大器
院 系 物理与电子工程学院 专 业 电子信息工程 年 级 通讯（一）班 学生姓名 马丽 学生学号 200507060121 指导教师 赵威威 职称 讲师
完成毕业设计（论文）时间2009年4月
马丽：音频功率放大器设计
目 录
引言 …………………………………………………………………………………2 第一章 电源电路………………………………………………………………………3
第一节、电路组成及各部分电路作用……………………………………………3 第二节、各部分电路工作原理……………………………………………………3 第二章 前置放大电路…………………………………………………………………6
第一节、前置放大器的功能………………………………………………………6 第二节、前置放大器的技术要求…………………………………………………6 第三节、集成电路前置放大电路…………………………………………………7 第三章 分频器电路………………………………………………………………… 13 第四章 功率放大电路……………………………………………………………… 14
第一节、 功率放大器的设计………………………………………………… 14 第二节、TDA系列的集成功率放大电路 ………………………………………15 第五章 系统调试结果分析………………………………………………………… 19 结论…………………………………………………………………………………… 19 致 谢………………………………………………………………………………… 20 参考文献……………………………………………………………………………… 20 附 录………………………………………………………………………………… 21
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马丽：音频功率放大器设计
音频功率放大器
马丽 Ma li
重庆三峡学院物理与电子工程系电子信息工程专业2005级 重庆万州 404000
摘要：随着人们的生活水平的进一步提高，音响设备系统已经步入了人们的家庭，为此对音响装
置的原理，性能进行了研究。本文主要介绍了音响装置的组成和电路工作原理，内容涉及输入前置放大电路，功率放大电路，分频器电路，电源电路。音响装置中主要构成部分之一的功放电路，它的保真度指标之一是频率响应。几乎所有的功率放大器的频响特性并不是完全平直的，也就是说它对音源信号中的各频率成分并不能给予同样程度的放大，尤其在高，低频两端较大的衰减，为了调整和校正这种不平衡，在音响系统中设置了分频器，实现了高，低频率可调的音响系统，让其接近现场演奏，演唱的效果。
关键词： 电源 分频器 前置放大器 功率放大器
引言
我国音响装置的发展历史是悠久的。五十年代从收音机、电唱机等单个音响装置发展起来的。六十年代，随着生产技术的发展，出现了落地式收音机，以及把收音和电唱组合起来。如我国在五十年代末六十年代初曾生产过的熊猫牌和美多牌高级落地式多用音响“装置”。这一类机器虽然还不能称之为音响装置，但已经开始向音响装置的领域迈进了一大步。真正的音响装置是伴随着立体声唱的应用以及后来的立体声录音机和调频立体声广播的出现而发展起来的。七十年代，音响技术和音响装置已趋于成熟阶段。在此阶段音响装置作为家用电器的一个重要成员而被投入大批量的工业生产。八十年代，音响装置开始向性能更加完美、使用操作更加完善可靠的方向发展，生产出了高级的大型音响组合、薄形和超薄形性等形形色色的音响装置以及微型音响装置、便携式音响装置以及所谓\音乐中心\的音响装置。到了现在，音响技术上就有更多新的突破，如将数字技术和激光技术引入音响技术领域。尤其是数字编码技术已广泛用于音响装置、视听装置，使视听装置发生了革命性的变化，对今后视听装置的发展产生了巨大的影响，如现在的MP3，MP4，MP5等。随着社会不断的发展，人们的生活水平也在不断的提高，许许多多的人都已经喜爱电子产品。
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马丽：音频功率放大器设计
音响装置的核心部分是功率放大器，无论是调谐器输出的信号，还是录音机，VCD，MP3等输出的信号，都必须经过放大以后，才能推动扬声器放出声音。在音响装置中，功率放大器起着承前(接收来自调谐器，VCD，MP3等输出的信号)启后(推动扬声器发音)的关键作用。因此，对扬声器的功能和性能提出了越来越高的要求，一套音响装置的效果如何是与扬声器性能的好坏密不可分的。
一部完整的功率放大器应包括前置放大器和功率放大器（推动级）两大部分。前置放大器应能将各种来源(调谐器，VCD，MP3等等)不同的电压信号变成形状相同的输出电压送到功率放大器，同时还可能须修正频率特性，以使放音输出恢复原来声源频率特性，这又叫频率均衡。此外，在这一级还包括各种控制部分，如音调调节、音量控制、平衡控制、等响度控制、高频或低频切除控制等等。功率放大器主要是把前级送来的具有一定电平的信号继续加以放大以保证获得足够的输出功率去推动扬声器工作。
设计一个能够放音乐负载三个扬声器，并能实现混频的分频功能（即将其分为高频，中频，低频）的音响装置，让其有较强的立体感，让听到的音乐就像是现场演唱的一样。
第一章 电源电路
1.降压电路
降压电路主要由电源变压器（降压变压器）构成，它的作用是将220V/50Hz的交流电压降到所需要的电源值，因为电子电路的直流工作电压通常比较低。变压器降压电路的另一个作用是进行交流市电的隔离，使电子电路的底版（线路地线）不带交流市电，以保证使用安全。除电源变压器可以进行降压外，一些电器中还采用电容降压。虽然电容降压方式的电路成本较低，但因为它安全性较差，因此本设计采用了变压器降压方式。
如图1.1所示电路，电路中T1只有一组次级线圈，所以T1输出一种交流电压，这一电压直接加到整流电路中。这种降压电路只能输出一种电压，一般用于较简单的电路，本设计采用了这种变压器降压电路。
图 1.1 单电压输出的降压电路
2.整流电路
整流电路的作用是将降压电路输出的电压较低的交流电转换成直流电，准确地说整流电路只能将交流电转换成单向脉动性的直流电。整流电路主要由二极管构成，分为半波，全波和桥式几种，然而本设计采用的是桥式整流电路。
如图1.2所式电路中，D1～D4是全桥堆中的4只整流二极管，T1是电源变压器。
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马丽：音频功率放大器设计
图1.2全桥堆构成的桥式整流电路
当1端为正电压，2端为负电压时，D2和D3同时导通，其导通后的电流回路为1端→D2负极→RL→地端→D3正极→D3负极→2端→通过次级线圈到1端。流过RL电流方向为从上而下，所以RL上的电压为正，电流流经的路径和输出电压波形如图1.3所式。
图1.3正半周电流回路和输出电压波形
当变压器次级1端为负电压，2端为正电压时，D1和D4同时导通，其导通后的电流回路为2端→D4正极→D4负极→RL→地端→D1正极→D1负极→1端→次级线圈1端 ，通过次级线圈到1端。此时，流过RL的电流也是从上而下的，所以输出电压仍然是正极性电压，电流流经的路径和输出电压波形见图1.4，图中虚线波形部分为正半周时的输出电压波形。
图1.4负半周电流回路和输出电压波形
3. 滤波电路
滤波电路的作用是将整流电路输出的单向脉动性直流电压进行平滑，以获得脉动较小直流电压，这一直流电压可以直接供给电子电路，但电压不稳定（一般应用于对电压要求不高的电路）。滤波电路一般由电容，电感等储能元器件构成。
图1.5为电容滤波电路，由于电容C1对直流电相当于开路，这样整流电路输出的直流电压不
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