模电课程设计方案(音频功率放大电路) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/16 5:35:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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1、设计题目:音频功率放大电路 2、设计任务目的与要求:

要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路,负载为扬声器,阻抗8。

指标:频带宽50HZ~20kHZ,输出波形基本不失真;电路输出功率大于8W;输入灵敏度为100mV,输入阻抗不低于47K。 3、整体电路设计: ⑴方案比较:

①利用运放芯片 LM1875和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源分别接+30v和-30v并且电源功率至少要50w,输出功率30w。

②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源

只需接+19v,另一端接地,负载是阻抗为8的扬声器,输出功率大于8w。

通过比较,方案①的输出功率有30w,但其输入要求比较苛刻,添加了实验难度。而方案②的要求不高,并能满足设计要求,所以选取方案②来进行设计。 ⑵整体电路框图:

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元器件和电源 信号输入 元器件和接地 TDA2030 三极管信号输出 ⑶单元电路设计及元器件选择: ①单元电路设计:

功率放大器按输出级静态工作点的位置可分为甲类、乙类和甲乙类三种;若按照输出级与负载的耦合方式,甲乙类又可分为电容耦合

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个人收集整理资料, 仅供交流学习, 勿作商业用途 因为二极管具有单向导电性。或者将两个有一定对称性的NPN和PNP三极管的基极分别和TDA2030的两个电源输入端相连。最后在输出端,还要加一个大电容来保证电路的低频性良好。在接有感性负载扬声器时还要加入一个电阻和一个电容来减少电路的自激振荡,确保高频稳定性。 ②元器件选择:

如下面的系统原理图所示,C2为输入耦合电容,应选取较小的电解电容;R1、R2、R3和C7的作用是组成运放TDA2030的输入偏置电路,取R1=R2=R3,可计算得TDA2030正向输入端的电压为0.5VCC,而电容C7的作用是可以稳定这个电位。另外,R3是为了防止输入信号被C7短接到地而设的。C6是高频退耦电容,应选用较小的陶瓷电容或独石电容;C3是滤波电容,应选用较大的电解电容。C4、R4、和R11构成交流负反馈,控制交流增益,对于音频信号,可以近似地认为C4短路,所以功放的增益为1<<1+R11<有效部分)/R4<<1+100/3.3=31.3。对于直流信号,可认为C4断路,所有输出信号反馈到反向输入端,所以直流增益为1。取R6=R8和C8可起着保证TIP31和TIP32的基极电压相等,从而减少了推挽电路的交越失真。而R7和C5可以滤除TDA2030输出的高频信号。二极管D1、D2保护运放免受扬声器的感应电压而造成损害。电容C1是输出耦合电容,能够改善电路的低频特性,要用容值较大的电解电容。C9和R10能对扬声器的相位进行补偿,能够较少电路的自激振荡,确保高频稳定性。运放TDA2030内含各种保护电路,需要外接元件非

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