电子科技大学《模拟电路基础》应用设计报告
设计题目:学生姓名:教师姓名:
功率放大电路学号:日期:
一、设计任务
用作放大电路的输出级,能够输出足够大的功率,以推动执行机构。如使扬声器发声,继电器动作,仪器指针偏转等。音频功放设计指标:频率:20Hz20kHz输出功率:≥8W(RL8欧)放大倍数:30dB失真:≤10
二、电路原理
1电路整体方案本次设计首先在众多集成功率放大器中选出符合设计要求且工作性能最佳的集成芯片。本电路采用TDA2030作为集成功率放大器。采用集成功放TDA2030设计一个语音放大电路,将微弱的语音信号,经过放大、滤波、功率放大后驱动扬声器。以集成电路TDA2030为中心组成的功率放大器具有失真小、外围元件少、装配简单、功率大、保真度高等特点。而整个设计的核心部分就在功放模块电路的设计,该模块完成的功能主要包括放大输入音频以及调节输出音频。
图1设计电路图
f2各部分电路原理
音频信号输入滤波电路功率放大电路扬声器
3电路参数选择R5、R4和C5构成负反馈电路,决定电路的电压增益及低端截止频率。设计任务要求放大倍数为30dBAuR5R4所以R5选择150kΩ,R4选择5kΩ。R6和C4可以稳定频率,防止电路自激。R6选取和RL相近的阻值,所以R6选择10欧姆。D1、D2用以保护集成块。
三、电路仿真和结果
1选择的器件及其参数1选用的元器件型号和数量表1
表1选用的元器件型号和数量
芯片
TDA203050kΩ5kΩ
1个3个1个1个
电
阻150kΩ
f10Ω100uF22uF2200uF220
F01pF
二极管
1个3个1个1个1个1个2个1个
电
容
1N40018Ω的电阻
扬声器
2TDA2030A音频集成功放主要参数如表2所示:
表2TDA2030参数表
电源电压VCC输出峰值电流输入电阻电压增益频响带宽BW2电路仿真
318V
35A
05M
30dB
0140kHz
根据上面的电路图,做出以下的multisim功率放大电路仿真图图2
f图2功率放大电路仿真图
此时由仿真可知1输入电压Vp等于373mV
图3输入电压大小
2输出功率大于8W
f图4瓦特计输出数据
3失真小于10
图5失真分析仪输出数据
所以综合上述的结果,本次仿真达到了设计预期的指标,即音频功放设计指标:频率:20Hz20kHz输出功率:8316W≥8W(RL8欧)放大倍数:30dB失真:9891≤10所以本次仿真成功。这个电路可以进行实际加工和测试,并根据实际情况对其再进行优化。
四、电路加工及测试(可选)
f1焊接过程注意事项1焊接时,应该遵循先焊小元件,如电阻和二极管等;后焊大元件,如电容。2焊接时间不宜过r