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• 本文标题：功率放大器的设计与研究--电路仿真.doc
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• 内容摘要：功率放大器电路设计与研究电路仿真 学院， 专业， 姓名， 指导老师， 信息学院 通信工程 陈文枫 学号， 职称， 160108104486 张凤玉 教授 中国珠海 二二0年五月  诚信承诺书 本人郑重承诺，本人承诺呈交的毕业设计功率放大器电路设计与研究电路仿真是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。 本人签名， 日期，年月日 功率放大器的设计与研究电路仿真 摘要 随着现代音响的大众化，人们的生活水平文化习惯音乐栽培及欣赏兴趣都有所不同，越来越追求音响电子产品。音频放大器是多媒体产品的重要组成部分之一，广泛应用于家用电器领域。音频放大的主要目的是从音量和电力等级中播放音频输入信号，因为输出元素的高效率和低失真。音频信号的频率范围为20Hz20KHz，因此音频放大器的频率响应良好。音频功率amp有很多种类型，但只能适用ABAB和D四种类型。类A类B类AB属于模拟放大器，类D属于数字放大器 电子技术在家电产业的整体发展中占据支配地位，随着电子技术的发展，电力增幅器的设计持续更新。在数字产品和家电产品中，电力增幅器的应用越来越广泛，与我们的日常生活有密切的关系。生活水平的不断提高，使人们越来越多地关注视觉和听觉上的乐趣。大多数情况下，强大的系统性能(例如更好的音响效果)是让消费者选择产品的重要因素。它们的主要功能是对音频信号的第一个输入进行特定的操作，并通过推负荷获得良好的声音。 音响放大器是立体声放大器，所以一系列的电声装置消耗的能量最多。在今天的社会中，模拟电力放大器经过了10多年的持续改善和变形，技术几乎发展到了最高点。模拟电力放大器以线性放大器为基础，电力放大器调谐管和晶体管将分为两种类型。2。4v~55v低电便携式及电源供应装置系统所使用的类ab立体声音频放大器5v电源供电装置的情况看在8Ω部下1。2w的连续平均可以供应电力thd+n是1%。这两个端口的GAIN0和GAIN1内脏结构放大器增量控制可由6dB10dB15。6dB和21。6dB组成。这个项目的目标是设计由偏振电路和放大器组成的完整电路。偏差分区用于向运算放大器线路提供合适的电压偏差。停工停工状态的抑制和减缓。该项目使用Proteus软件进行类AB电力放大器模拟实验，并通过持续测试设计AB电力放大器。 关键词，proteus软件，低功率失真，音频放大， Poweramplifiercircuitdesignandresearchcircuitsimulation Abstract Withthepopularityofmodeaudiopeopleslivingstandardsculturalhabitsmusiccultivationandappreciationinterestaredifferentmoreandmorepuuitofaudioelectronicproducts。Audioamplifierisoneoftheimportantcomponentsofmultimediaproductswidelyusedinthefieldofhouseholdappliances。Themainpurposeofaudioamplificationistoplaytheaudioinputsignalfromthevolumeandpowerlevelsbecauseofthehighefficiencyandlowdistortionoftheoutputelements。Thefrequencyrangeoftheaudiosignalis20hz20khzsothefrequencyrespoeoftheaudioamplifierisgood。Therearemanytypesofaudiopowerampbutonlyfourtypesareavailable:ABABandD。ClassAclassBclassABbelongtoanalogamplifierclassDbelongstodigitalamplifier Electronictechnologyoccupiesadominantpositionintheoveralldevelopmentofthehomeapplianceindustry。Indigitalproductandhouseholdapplianceproducttheapplicationofelectricpowerincreaserismoreandmoreexteivehavecloserelationwithourdailylife。Thecontinuousimprovementoflivingstandardmakespeoplepaymoreandmoreattentiontovisualandauditoryfun。Inmostcasesstrongsystemperformance(suchasbettersoundeffects)isanimportantfactorforcoumetochooseaproduct。Theirmainfunctionistoperformaspecificoperationonthefitinputoftheaudiosignalandtogetagoodsoundbypushingtheload。Soundamplifiearestereoamplifiesoarangeofelectroacousticdevicescoumesthemostenergy。Intodayssocietyanalogpoweramplifiehavebeencontinuouslyimprovedanddeformedformorethan10yeaandthetechnologyhasalmostreacheditspeak。Analogpoweramplifiearebasedonlinearamplifieandtherearetwotypesofpoweramplifiertuningtubesandtraisto。2。45v~5velectricportableandlowpowersupplydevicesystemusedbytheclassabstereoaudioamplifier5vpowersupplydevicesubordinatesin8Ω1。2waveragecansupplypowerinarowTHD+nis1%。TheGAIN0andGAIN1splantstructureamplifierdeltacontrolforthesetwoportscancoistof6dB10dB15。6dband21。6db。Thegoalofthisprojectistodesignacompletecircuitcoistingofapolarizationcircuitandanamplifier。Thedeviationpartitionisusedtoprovidetheappropriatevoltagedeviationtotheoperationalamplifierline。Suppressionandslowingofshutdownshutdown。TheprojectUSESProteussoftwaretosimulateclassABpoweramplifieanddesigABpoweramplifiethroughcontinuoustesting。 Keywords:proteussoftwareLowdistortionAudioamplifier 目录 第一章前言 1 1。1研究背景 1 1。2本设计在国内外的发展概况及存在的问题 2 1。3本设计应解决的主要问题 1 1。4小结 3 第二章给类功放器与AB类音频功率放大器的工作原理 3 2。1功率放大器的分类 3 2。1。1A类功率放大器 3 2。1。2B类功率放大器 3 2。1。3D类功率放大器 4 2。2分析AB类功率放大器的工作原理 4 2。3AB类音频放大器的基本结构 5 2。4AB类音频放大器性能指标 6 2。4。1效率和功率 6 2。4。2最大输出功率 6 2。5本章小结 6 第三章电路设计与仿真 6 3。1前置放大电路仿真和分析 7 3。2音频控制电路的仿真和分析 9 3。3模拟音频功率放大器的全路 11 3。3。1音频功率放大器的信噪比仿真 11 3。3。2音频功率放大器的输出功率仿真 11 3。4仿真结果与实测对比 11 3。5本章小结 12 第四章硬件电路设计 12 4。1前置放大电路 13 4。1。1前置放大电路的性能 13 4。1。2前置放大电路设计 13 4。2音调控制电路设计 14 4。3PCB模型展示 15 4。4本章小结 16 结论与展望 17 1结论 17 2展望 17 参考文献 1718 致谢 19 附录 20  1前言 目前，社会性电子信息技术的开发影响着整个电气产业的发展，电子技术的持续开发和电力放大器设计的开发不断地更新功能。在家电和数字产品中，电力增幅器的应用越来越广泛，与日常生活密切相关。大部分情况下，改善系统性能，例如更好的音响效果是消费者购买产品的重要因素。音频电力放大器是用于声音等多种电子设备的后端驱动器放大器，其主要功能是将输入音频信号以特定电力放大后启动。 电子信息技术的开发影响着整个电器产业的发展，电子技术的持续开发和电力放大器设计的开发不断地更新其功能。在家电和数字产品中，电力增幅器的应用越来越广泛，与日常生活密切相关。大部分情况下，改善系统性能，例如更好的音响效果是消费者购买产品的重要因素。音频电力放大器是用于声音等多种电子设备的后端驱动器放大器，其主要功能是将输入音频信号以特定电力放大后启动。根据静态启动点，功率扩音器可以设定为类A，类AB扩音器和类C。晶体管电力放大器明显的优点是电力转换效率高于其他类型(特别是C级电力放大器，电力可达到约55。%)，其他优点如下。体积小，重量相对轻，发热量与其他类型相比相对小，而且可以忽略不计，所以生产费用非常低。缺点是包含以下事项:一个转变速度比较低，甚至教条歪曲也比较大。第二，表示音质及可靠性的装置比调谐器。但人们继续追求晶体管制造技术的不断改进和新技术的不断应用，大大提高了多种产品的实用性和可靠性。设计师也不断向输出功率更高重量更轻重量更轻功能更智能的方向发展。 1。1研究背景 由于现代科学技术的不断发展和人们生活水平的不断改善，多种类型的音响设备走进了普通百姓的家庭，由于每个人对音响设备的生活态度不同，人们对音响设备的要求也很不一样。许多音频信号接收器的收音等级和读音能力都不一样，因此不同的音质要求组会有所不同，最新的音频放大器可以让更多的听众接受。满足声音效果的要求。 借助模拟电路和半导体技术的不断成熟，促进了音频电力放大器的持续发展和开发，现有的模拟音频电力放大器的生产工艺是非常系统完善各式各样的音频设备。随着技术的发展和成熟，音频设备将会越来越多。与此同时，音响与电子工程的主题音频技术是专业和部门的基本应用技术，如电影与电视传媒视听制作网络多媒体教育技术，以及业余电声爱好，以及多媒体技术等。令人担忧的是，人们在音频技术方面的应用具有技术上艺术上的特性，还包括人类听觉生理上心理上的特性。人们交换信息的主要渠道仍然是听觉和视觉，所以高傲的技术具有多种应用领域，如人们的生活学习 娱乐和工作有着密切的联系。随着经济的发展和生活质量的提高，人们对声音性能的要求越来越高。爱迪生自1877年发明留声机以来，电声技术在过去100年里迅速发展。[3]刻录机从粗糙的磁盘到高密度的LP光盘，还有数字激光光盘光盘，激光光盘光盘LD以及现在的VCDDVD光盘等。在当今社会，模拟音频电力放大器仍占市场的很大一部分，经过几十年科学技术人才的不懈努力，模拟电力放大器技术取得了前所未有的进步和完善。根据模拟音频大功率amp的静态启动点可分为类A增幅类AB增幅和类D增幅。晶体管扩大器有许多优点，比如小型轻和变形。效率也大为改善，发生的热量也很小，但也歪曲了事实，输出信号的质量和可信度都比管放大器差。随着人们不断探索晶体管，晶体管电力放大器虽然已经发展得越来越快，但凭借创新的科学研究人员和市场需求，晶体管音响电力放大器技术将不断得到发展。 所以我们基本上可以做出判断。音频扩音器的一些技术已经成熟，但也需要探索许多新的音频技术，同时市场对具有优良性能的音频扩音器的需求也很大。这篇文章结合了第二阶段骨架结构的功率放大器的设计以及相关要求指标和设计目标，使用了适合家庭影院的高效率音频放大器，基于此背景。 1。2本设计在国内外的发展概况及存在的问题 音响处理技术作为可以追溯到19世纪的模拟信号，历经数百年的探索和开发，在声音的传送录音存储和再生方面已获得了非常成熟的技术支持。对于大部分人来说，音频电力放大器是比较不熟悉的用语，人们对普通电器的音频(或扬声器)比较熟悉。一般声音是由声源和扬声器组合而成的，由于声源输出信号电力太小，驱动扬声器发出声音是不够的。这条线路最重要的功能是放大音源输出的信号，驱动喇叭放出声音和播放声音。所以，把原来的声音录下来并完全放回原声的方法已经成为人们不断追求的目标。 著名的美国公司CROWN开发生产的MA5000VZA电力放大器的输出功率非常高。用户可自行输入模块USP3，并可自行输入程序。要想调整许多电力放大器的启动条件，并查看每个变量的mao5000vza电力放大器可使用。晶体管组成的电力放大器最大的优点是，歪曲事实很小，而且可以忽略，但在输出方面音频输出的质量特别不真实，即音频信号质量不是最高。 1。3本设计在国内外的发展概况及存在的问题 该次的设计使用NE5532前置放大器电路，音调部分为NE5532，功率放大器部分为TDA2030，设计有音频功率放大器。电源部采用正负18v双输出变压器，桥接全波整流电路，使用LM7815和LM7915稳定电压至正负15v输出。同时，在TDA2030设计的后放大器电路的输出功率为10w，保护电路，为了防止输出电压过大，在输出端子连接两个二极管。整体的主题是系统设计，功能模块的设计和仿真，系统仿真，布局设计，最后通过了锥形输出测试。根据测试结果，对电路存在的问题进行分析和改善。 1。4本设计应解决的主要问题 第一章主要是对论文的选题背景及意义进行介绍和分析国内外研究现状及课题的发展趋势。后面对课题的设计的主要问题进和论文的主要方向进行了概述，根据课题内容设计了课题结构。 第二章各类功放器与AB功率放大器的工作原理 2。1功率放大器的分类 2。1。1A类功率放大器 类A放大器(又称类A放大器)的特性是，不管输入信号如何，总有电流通过输出线路，这种放大器一般在特性曲线的线性范围内运行，如图2所示。信号不会被扭曲。因此歪曲的越小，信号越小，传真机的程度越高，最大的缺点是电力效率(电力效率)低，最高值仅为25%，当信号未输入时耗电量不会减少，而且非常不合适。请执行电力增幅。但是因为忠实度高，一些高级音频设备仍然使用类A放大器。 2。1。2B类功率放大器 B级的静态点在，VCC0，。没有信号输入的话，输出消耗的电力非常低。因为Vi位于扬声器内，所以Q1被打开，Q2被关闭，扬声器内的弹出音频将被弹出，而如果Vi是音频的反射源，则属于2软管的发泡作业。以高效率(78。%)为特征，但由于放大器在非线性区域内的工作时间，即信号介于0。6V0。6V之间时，不能打开或诱发Q1Q2，所以交叉错误的可能性更大。B级电力放大器一般分为OCL和BTL来提供更多的电力，但目前大部分的集成电路都可以使用2个分段来构成BTL电路。 2。1。3D类功率放大器 通过查询相关知识可以知道D级的音频功率放大器是模拟音频信号或pcm数字信息输入模拟pwm信号或pdm(脉冲强度调制)或pdm(脉冲密度调制)转换成脉冲信号并使用pdm或pwm脉冲信号的电源开关。同时D类也被叫做开关放大器，具有效率极高的优点。D类功放一般用输入信号处理器，半桥型和全桥型的功率开关电路，阻截滤波器以及信号形成电路共同组成。 如果安装的电力晶体管与其他装置不一致，可能导致产品出现故障或报废。初期连接和最终关闭过程中，接近地面的电位会发生变化，噪音也会增加。 2。2分析AB类功率放大器的工作原理 AB电力放大器(ClassAB)是本章主要研讨方向，AB类的工作原理以及优缺点对于本次设计来说是重中之重，合理地把控和利用期间的利弊将对毕设的完成起到关键作用。首先晶体管的正极和负极通道总是开着，这样会损失电力，而A级放大器并不严重。如果信号是阳性，在信号变强之前音频就不能正常打开，但如果信号变强，音频就会关闭。其次信号处在音位上的时候，阳性频道和声道的运转正好相反。AB级燃气增幅器的缺点是，虽然会产生一些斜挎包变形，但比起效率比忠诚度，AB级燃气增幅器要优于类A级和B级，类AB级燃气增幅器在汽车音频中使用得最多。广泛的设计。 AB功率放大器我们可以分为两个部分，一种是依靠波形来放大的正弦波放大的声音信号，另一种是直接把声音放大的正弦波放大。这个组件只能通过少量的大气电流来休息，反之亦然，所以AB级电力的消耗及输出功率要比A级高得多。但是级AB扩音器会遇到声音信号的正弦和正弦的组合问题，处理不当的产品会发生交叉扭曲，使音质性能降低。 2。3AB类音频放大...
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