電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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1、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告學(xué)院：＿＿＿＿＿＿＿＿＿專業(yè)班級(jí)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿學(xué)生姓名：＿＿＿＿＿＿＿＿＿指導(dǎo)教師：＿＿＿＿＿＿＿＿＿完成時(shí)間：＿＿＿＿＿＿＿＿＿成績(jī)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿評(píng)閱意見(jiàn)：高保真音頻功率放大器設(shè)計(jì)報(bào)告一、設(shè)計(jì)要求1、選擇電路方案，完成對(duì)確定方案電路的設(shè)計(jì)，選擇合適的功放電路，如：OCL、OTL或BTL電路，計(jì)算電路元件參數(shù)與元件選擇、并畫出電路原理圖；2、選定元器件和參數(shù)，并設(shè)計(jì)好電路原理圖，闡述基本原理；3、在電路板上完成對(duì)高保真音頻功率放大器的設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試；4、實(shí)際電路性能指標(biāo)測(cè)試結(jié)果，并

2、與理論指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析；5、撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。二、設(shè)計(jì)的目的音頻放大器的目的是以要求的音量和功率水平在發(fā)聲輸出元件上重新產(chǎn)生真實(shí)、高效和低失真的輸入音頻信號(hào)。音頻頻率范圍約為20Hz～20kHz，因此放大器必須在此頻率范圍內(nèi)具有良好的頻率響應(yīng)。音頻功率放大器的主要作用是向負(fù)載提供功率，要求輸出功率盡可能大，效率盡可能高，非線性失真盡可能小。為了獲得足夠大的輸出功率，功放管的電壓和電流變化范圍應(yīng)很大。功率放大器是在大信號(hào)狀態(tài)下工作，電壓、電流擺動(dòng)幅度很大，極易超出管子特性曲線的線性范圍而進(jìn)入非線性區(qū)，造成輸出波形的非線性

3、失真，因此，功率放大器比小信號(hào)的電壓放大器的非線性失真問(wèn)題嚴(yán)重。三、設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)1.系統(tǒng)概述集成功率放大電路大多工作在音頻范圍，除具有可靠性高、使用方便、性能好、重量輕、造價(jià)低等集成電路的一般特點(diǎn)外，還具有功耗小、非線性失真小和溫度穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。從電路結(jié)構(gòu)來(lái)看，集成功放是由集成運(yùn)放發(fā)展而來(lái)的，和集成運(yùn)算放大器相似，包括前置級(jí)、驅(qū)動(dòng)級(jí)和功率輸出級(jí)，以及偏置電路、穩(wěn)壓、過(guò)流過(guò)壓保護(hù)等附屬電路。除此以外，基于功率放大器輸出功率大的特點(diǎn)，在內(nèi)部電路的設(shè)計(jì)上還要滿足一些特殊的要求。集成功率放大器品種繁多，輸出功率從幾十毫

4、瓦至幾百瓦的都有，有些集成功放既可以雙電源供電，又可以單電源供電。2.單元電路設(shè)計(jì)與分析1.電源TDA2030的額定輸入電壓為±6V~±18V，為了達(dá)到輸出功率為10W的額定值，并且減少TDA2030的散熱，我采用±12V供電。為此我們選用了市面上比較普遍的±12V變壓器，進(jìn)而將220V交流電壓轉(zhuǎn)換成電路需要的穩(wěn)定的±12V電壓。2.TDA2030介紹TDA2030是許多電腦有源音箱所采用的Hi-Fi功放集成塊。它接法簡(jiǎn)單，價(jià)格實(shí)惠。額定功率為14W。電源電壓為±6～±18V。輸出電流大，諧波失真和交越失真?。ā?

5、4V/4歐姆，THD=0.5%）。具有優(yōu)良的短路和過(guò)熱保護(hù)電路。其引腳圖如下所示：3.TDA2030管腳功能1腳是正相輸入端2腳是反向輸入端3腳是負(fù)電源輸入端4腳是功率輸出端5腳是正電源輸入端。TDA2030各腳電壓：5腳24V正常，4腳12V輸出腳正常，2腳12V正常，1腳信號(hào)輸入腳12V正常。4.采用TDA2030的原因TDA2030是一塊性能十分優(yōu)良的功率放大集成電路，其主要特點(diǎn)是上升速率高、瞬態(tài)互調(diào)失真小，我們知道，瞬態(tài)互調(diào)失真是決定放大器品質(zhì)的重要因素，是該集成功放的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)。TDA2030A功率放大

6、管利用三極管的電流控制作用或場(chǎng)效應(yīng)管的電壓控制作用將電源的功率轉(zhuǎn)換為按照輸入信號(hào)變化的電流。因?yàn)槁曇羰遣煌穹筒煌l率的波，即交流信號(hào)電流，三極管的集電極電流永遠(yuǎn)是基極電流的β倍，β是三極管的交流放大倍數(shù)，應(yīng)用這一點(diǎn)，若將小信號(hào)注入基極，則集電極流過(guò)的電流會(huì)等于基極電流的β倍，然后將這個(gè)信號(hào)用隔直電容隔離出來(lái)，就得到了電流(或電壓)是原先的β倍的大信號(hào)，這現(xiàn)象成為三極管的放大作用。經(jīng)過(guò)不斷的電流及電壓放大，就完成了功率放大。TDA2030集成電路的另一特點(diǎn)是輸出功率大，保護(hù)性能較完善。根據(jù)掌握的資料，在各國(guó)生產(chǎn)的

7、單片集成電路中，輸出功率最大不超過(guò)20W，而TDA2030的輸出功率卻能達(dá)到18W，若使用BTL電路，輸出功率可增至35W。另一方面，大功率集成塊由于電源電壓高、輸出電流大，在使用中稍有不慎往往致使損壞。然而在TDA2030集成電路中，設(shè)計(jì)了較為完善的保護(hù)電路，一旦輸出電流過(guò)大或管殼過(guò)熱，集成塊能自動(dòng)減流或栽止，使自己得到保護(hù)。TDA2030集成電路的第三個(gè)特點(diǎn)是外圍電路簡(jiǎn)單，使用方便。在現(xiàn)有的各種功率集成電路中，它的管腳屬于最少的一類，總共才5端，在焊接電路板的時(shí)候TDA2030A的管腳的分布對(duì)于焊接的時(shí)候很重要

8、的，如果管腳的區(qū)分有錯(cuò)，直接會(huì)導(dǎo)致的功率放大器燒掉。通過(guò)查閱資料知道他的管腳分布為：漢字對(duì)著人，從左往右數(shù)為1、2、3、4、5。其中1為同相輸入端，2為反相輸入端，3為功率放大器的接地端，4為功率放大器額的輸出端，5為功率放大器的電源線的接入端。TDA2030在電源電壓±14V，負(fù)載電阻為4Ω時(shí)輸出14瓦功率（失真度≤0．5％）；在電源電壓±16V，負(fù)載電阻