武汉理工大学《模拟电子技术》课程说明书课程设计任务书学生姓名：学生姓名：苏欣指导教师：指导教师：题目:吴友宇专业班级：专业班级：电子科学与技术0501班工作单位：工作单位：信息工程学院高保真音频功率放大器设计初始条件：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:要求完成的主要任务（1）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。（2）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，阐述基驹怼?（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。指导教师签名：指导教师签名：系主任（或责任教师）签名：系主任（或责任教师）签名：年年月月日日1武汉理工大学《模拟电子技术》课程说明书音频功率放大器设计BTL音频功率放大器设计1设计课题高保真音频功率放大器，完成对功率放大器的设计、装配与调试。1.1功放简介功率放大器，简称“功放”。很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。目前市场上车用功率放大器的种类很多，分类方法也比较复杂。最常见的是按照工作方式分为：A型、B型和AB型。A型是指放大器每隔一定时间收集一次主机传输过来的音频信号，并将其放大后传输给扬声器，而这一过程中的“缓冲作用”保证了系统能够输出温和、平顺的声音信号，不足之处处在于消耗的能量较大。B型功率放大器则是取消了前面所说的“缓冲作用”，放大器的工作一直处于适时状态，但是音质方面较前者就要差了一些。AB型放大器，实际上是A型和B型的结合，每个器件的导通时间在50％-100％之间，可以称得上是当前比较理想的功率放大器。选择功率放大器的时候，首先要注意它的一些技术指标：1、输入阻抗：通常表示功率放大器的抗干扰能力的大小，一般会在5000-15000Ω，数值越大表示抗干扰能力越强；2、失真度：指输出信号同输入信号相比的失真程度，数值越小质量越好，一般在0.05％以下；3、信噪比：是指输出信号当中音乐信号和噪音信号之间的比例，数值越大代表声音越干净。另外，在选购功率放大器的时候还要明确自己的购买意愿，如果您希望加装低音炮，最好购买5声道的功放，通常2声道和4声道扬声器只能推动前后扬声器，而低音炮只能再另配功放，5声道功放就可以解决这个问题，功率放大器的输出功率也要尽量大宇扬声器的额定功率2设计内容与要求①输出功率10W/8Ω；频率响应20~20KHz；2武汉理工大学《模拟电子技术》课程说明书效率>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。3杓?/b>思路与方案3.1设计思路经过一期的学习，我学了各种放大电路及其组合形式。由于所选器件和组合形式的不同，不可避免地要造成诸如输入阻抗、频响、失真、信噪比等方面性能的指标差异，并且最终以音质方面的差异体现出来。因此我就学习的知识和实践结合考虑了一下几种方案。3.2设计方案3.2.1甲类放大器甲类放大器作为一种最古老，效率最低，最耗电，最笨重，最耗资，失真最小的放大器它有吸引人的音质。甲类放大器输出电路本身具有抵消奇次谐波失真，且甲类放大器管子始终工作在线性曲线内，晶体管自始自终处于导通状态。因此，不存在开关失真和交越失真等问题。甲类放大器始终保持大电流的工作状态。所以对猝发性声音瞬间升降能迅速反映。因而输出功率发生急剧变化时，电源电流变化微乎其微。由这种强大的驱动者来推前置放大级电路沃共射-共基电路尔漫电路动推级输入音频信号恒压源电路级功放共射-共基电路反电路前置放大电路图3武汉理工大学《模拟电子技术》课程说明书动扬声器就能轻而易举的获得高保真的重放效果。为了能得到好的音质,在设计时,我采用了前后级分离。前置低放和末级功放完全分离,甚至分开供电