畢業(yè)論文：音頻功率放大器的設(shè)計(jì)與調(diào)試

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文音頻功率放大器的設(shè)計(jì)與調(diào)試孫夢(mèng)琳 指導(dǎo)老師姓名： 程軍武專 業(yè) 名 稱： 應(yīng)用電子班 級(jí) 學(xué) 號(hào)： 09131148論文提交日期：2011年 月 日論文答辯日期：2011年 月 日2011年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 音頻功率放大器的設(shè)計(jì)與調(diào)試摘要音響技術(shù)是專門研究聲音信號(hào)的轉(zhuǎn)換，傳送，記錄和重放的一門技術(shù)?，F(xiàn)代人對(duì)聽覺水平要求越來越高，所以對(duì)音響的音質(zhì)真實(shí)性要求越來越多高，本立體聲功率放大器是以集成電路tda2030a為主組成的立體聲功率放大器，其采用典型的功率放大電路，具有失真小、外圍元件少、穩(wěn)定性高、頻響范圍寬、保真度高、功率大等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)采用四運(yùn)放gl324a對(duì)輸入音頻

2、信號(hào)進(jìn)行處理及高、低音進(jìn)行控制，從而更加保證輸出聲音的音質(zhì)。這是一款很適合無線電愛好者和音響發(fā)燒友自制的音響套材。本功率放大器實(shí)際聆聽，高音柔美細(xì)膩，低音豐滿圓潤(rùn)。關(guān)鍵詞：tda2030a gl324a 功率放大abstractaudio technology is devoted to the study of voice signal conversion, transmitted, record and playback of a foreign technology. the modern hearing level requirements more and more high, s

3、o the sound quality of audio authenticity wants more and more high, the stereo power amplifier is integrated circuit tda2030a mainly comprised of stereo power amplifier, and its use of typical power amplifier circuit, which distortion is small, less component periphery, high stability, frequency res

4、ponse wide range, high fidelity, large power, etc, and also the siyun put gl324a input audio signal processing and high, the bass control, and thereby more guarantee the quality sound output. this is a very suitable for radio enthusiasts and audio fancier homemade audio set of materials. the actual

5、power amplifier to listen to, treble gently beautiful exquisite。key words: tda2030a gl324a power amplifierii目錄緒論1第一章 音頻率放大器簡(jiǎn)介21.1功率放大器概述21.2前置放大電路31.2.1單管前置放大電路31.2.2雙管前置放大電路31.2.3集成電路小信號(hào)音頻電壓放大電路41.3音質(zhì)控制電路41.4功率放大器保護(hù)電路51.5 設(shè)計(jì)要求5第二章 音頻功率放大器的組成62.1 整體電路原理62.2 電源部分82.3 前置放大部分92.4 功率放大部分10第三章 線路板的設(shè)計(jì)123.

6、1 pcb布線12第四章 音頻功率放大器的制作與調(diào)試134.1 線路板的制作134.2 音頻功率放大器的裝配134.2.1焊接與安裝步驟：134.2.3焊接134.2.4 元件裝入清單154.3 音頻功率放大器的調(diào)試154.4 音頻功率放大器的測(cè)試結(jié)果164.5 問題的出現(xiàn)與解決17結(jié)論18致謝19參考文獻(xiàn)20iii畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 音頻功率放大器的設(shè)計(jì)與調(diào)試緒論在現(xiàn)代音響普及中，人們因生活層次、文化習(xí)俗、音樂修養(yǎng)、欣賞口味的不同，令對(duì)相同電氣指標(biāo)的音響設(shè)備得出不同的評(píng)價(jià)。音頻功率放大器是一個(gè)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟的領(lǐng)域，幾十年來，人們?yōu)橹冻隽瞬恍傅呐?，無論從線路技術(shù)還是元器件方面，乃至于思想認(rèn)識(shí)上

7、都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。隨著晶體管制造技術(shù)的不斷提高和新技術(shù)的應(yīng)用，各項(xiàng)實(shí)用性指標(biāo)和可靠性指標(biāo)都有很大改善，并不斷在向更大的輸出功率，更小的體積，更輕的重量，更多的功能和智能化方向發(fā)展，如美國(guó)crown公司的ma-5000vza功放，其最大輸出功率可達(dá)4000w/8（橋接，單通道）；完善的可靠性設(shè)計(jì)使它在苛刻的環(huán)境中可連續(xù)工作，使得生產(chǎn)者可作3年免維護(hù)的保證；插入可編程的輸入處理模塊usp3；可對(duì)12000臺(tái)功放的工作狀態(tài)進(jìn)行程控調(diào)節(jié)和各種參數(shù)檢測(cè)。各種完善的可靠性保護(hù)措施，使它的可靠性大大提高，可與電子管功放媲美。音頻功率放大器技術(shù)是專門研究聲音信號(hào)的轉(zhuǎn)換，傳送，記錄和重放的一門技術(shù)。自愛迪生1

8、877年發(fā)明筒形留聲機(jī)以來，音頻功率放大器技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。例如，在無線電廣播方面，從調(diào)幅廣播，調(diào)頻廣播，再發(fā)展到調(diào)頻（調(diào)幅）立體聲音頻功率放大器和今天的數(shù)字音頻功率放大器； 從單聲道普通模擬電唱機(jī)，雙聲道立體聲唱機(jī)，到數(shù)字激光（cd）唱機(jī)，再到mp3，dvd-audio等現(xiàn)代數(shù)字音頻播放設(shè)備；電路中的電子元器件，由真空管，晶體管，集成電路，到大規(guī)模集成電路；音頻信號(hào)的記錄和重放的方式，由單聲道，雙聲道立體聲，到多聲道環(huán)繞聲環(huán)繞立體聲；信號(hào)的處理方式，由模擬信號(hào)處理，再到數(shù)字信號(hào)的編碼壓縮處理；控制音響設(shè)備工作的方法，由機(jī)械控制，電子控制，到計(jì)算機(jī)控制，再到紅外線遙控；錄放的信息，從單

9、純的音頻信號(hào)，到聲像并茂和多聲道，多語(yǔ)言，多字幕選擇等等。音頻功率放大器設(shè)備頻頻換代，其品種日益增加，功能越來越來，性能越來越好，真可謂 ，繁花似錦，日新月異。如今，音頻功率放大器即使已經(jīng)滲透到廣播，電視，電影，文化及娛樂等各個(gè)領(lǐng)域；高保真音頻功率放大器設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入了千家萬(wàn)戶，與彩色電視機(jī)組成家庭av音樂中心或者家庭影院，成為人們休閑娛樂的重要方式。隨著音頻功率放大器技術(shù)的普及，渴望學(xué)習(xí)音響技術(shù)的人日益增多，有必要對(duì)音頻功率放大器的基本概念和組成有一個(gè)基本了解。第一章 音頻率放大器簡(jiǎn)介在高保真音響設(shè)備中，功率放大器用來對(duì)各種音源輸出的音頻信號(hào)進(jìn)行加工處理和不失真的放大，使之達(dá)到一定餓功率去推動(dòng)

10、揚(yáng)聲器發(fā)聲。音頻功率放大器的要求與組成1.1功率放大器概述1. 功率放大器功率放大器按輸出級(jí)與揚(yáng)聲器的連接方式分類有：變壓耦合，otl電路，ocl電路，btl電路等。2. otl電路otl電路，成為無輸出變壓器功放電路。它是一種輸出級(jí)與揚(yáng)聲器之間采用電容耦合而無輸出變壓器的功放電路，是高保真功率放大器的基本電路之一。3. ocl功放電路是在otl電路的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它的工作原理與otl電路幾乎一樣，只有兩點(diǎn)區(qū)別，即采用雙電源供電方式并省去了輸出耦合電容。4. btl功放電路由兩組對(duì)稱的otl或ocl電路組成，揚(yáng)聲器接在兩組otl（或ocl）電路輸出端之間，即揚(yáng)聲器兩端都不接地。5. 功率放

11、大器的基本要求 輸出功率要大。為了得到足夠大的輸出功率，功放管的工作電壓和電流接近極限參數(shù)。功放管集電極的最大允許耗散功率與功放管的散熱條件有關(guān)，改善功放管的散熱條件可以提高它的最大允許耗散功率。在實(shí)際使用中，功放管都要按規(guī)定安裝散熱片。效率要高。揚(yáng)聲器獲得的功率與電源提供的功率之比稱為功率放大器的效率。功率放大器的輸出功率是由直流電源提供的，由于功放管具有一定的內(nèi)阻，所以它會(huì)有一定的功率損耗。功率放大器的效率越高越好。非線性失真要小。由于功率放大器中信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍很大，功放管工作在截至和飽和狀態(tài)，超出了特性曲線的范圍，必須設(shè)法減小非線性失真。6. 率放大器的基本組成在高保真印象電路中，功放電

12、路通常由兩個(gè)或兩個(gè)以上的音頻聲道組成。每個(gè)聲道分為兩個(gè)主要的部分，即前置放大器和功率放大器。兩部分電路可分設(shè)在兩個(gè)人機(jī)箱內(nèi)，也可組裝在同一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，后者稱為綜合放大器。（1）前置放大器的組成。前置放大器具有雙重功能：它要選擇所需要的音源信號(hào)，并放大到額定的電平；還要進(jìn)行各種音質(zhì)控制，以美化聲音。這些功能由均衡放大，音源選擇，輸入放大和音質(zhì)控制等電路來完成。音源選擇。音源選擇電路的功能是選擇所需的音源信號(hào)送入后級(jí)，同時(shí)關(guān)閉其他音源通道。輸入放大。輸入放大電器的作用是將音源信號(hào)放大到額定電平，通常是1v左右。輸入放大器可設(shè)計(jì)為獨(dú)立的放大器，也可在音質(zhì)控制電路中完成所需要的放大。 音質(zhì)控制。音質(zhì)控制

13、的目的是使音響系統(tǒng)的頻率特性可以控制，以達(dá)到高保真的音質(zhì)；或者根據(jù)聆聽者的愛好，修飾與美化聲音。有時(shí)還可以插入獨(dú)立的均衡器，以進(jìn)一步美聲音。聲音控制包括音量控制，響度控制，音調(diào)控制，左右聲道平衡控制，低頻噪聲和高頻噪聲抑制等。（2）功率放大器的組成。雖然功率放大器的電路類型很多，但基本上都由激勵(lì)級(jí)，輸出級(jí)和保護(hù)電路所組成。激勵(lì)級(jí)。激勵(lì)級(jí)又可分為輸入激勵(lì)級(jí)和推動(dòng)激勵(lì)級(jí)，前者主要提供足夠的電壓增益，后者還需提供足夠的功率增益，以便能激勵(lì)功放輸出級(jí)。輸出級(jí)。輸出級(jí)的作用是產(chǎn)生足夠的不失真輸出功率。為了獲得滿意的頻率特性，諧波失真和信噪比等性能指標(biāo)，可在輸出級(jí)與激勵(lì)級(jí)之間引入負(fù)反饋。保護(hù)電路。保護(hù)電路

14、用來保護(hù)輸出級(jí)功率管和揚(yáng)聲器，以防過載損壞。此外，一個(gè)晚輩的高保真功率放大器，還必須設(shè)置直流穩(wěn)壓電源及電平顯示電路等。1.2前置放大電路前置放大電路的常用電路有單管前置，雙管前置和集成電路小信號(hào)音頻電壓放大電路3種。1.2.1單管前置放大電路單管前置放大電路通常采用交流負(fù)反饋型共射放大電路和射極跟隨器電路。交流負(fù)反饋型共射放大電路具有輸入阻抗高，失真小，電壓增益基本不受晶體管參數(shù)影響等特點(diǎn)，特別是在立體聲通道中，其左右聲道所用的電路性能的一致性容易控制。而射極跟隨器電路具有輸入阻抗高，輸出阻抗低，動(dòng)態(tài)范圍和諧波失真方面性能十分良好的特點(diǎn)，其電壓增益要靠后級(jí)放大器來完成。1.2.2雙管前置放大電

15、路雙管前置放大電路可以提高放大器的增益，一種為共射-共集直接偶和電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路，其電壓增益主要取決于第一級(jí)電路，輸出阻抗取決于第二級(jí)共集電極電路的輸出阻抗。第一級(jí)為交流負(fù)反饋共射放大器，電壓增益基本是集電極負(fù)載電阻與射極電阻之比。輸入阻抗則為第一級(jí)共射放大器輸入阻抗和反饋電阻的并聯(lián)值。另一種為兩級(jí)共射直接耦合電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路。兩管采用直接耦合可提高電路的溫度穩(wěn)定性，并在兩級(jí)間分別應(yīng)用了電壓串聯(lián)式及電流并聯(lián)式負(fù)反饋，使它的輸入阻抗提高，并且持有較高的增益。輸出阻抗比第二級(jí)放大器的集電極電阻略大，增大的程度與負(fù)反饋深度成正比。1.2.3集成電路小信號(hào)音頻電壓放大電路電路一般采用低噪聲

16、高增益集成運(yùn)算放大電路。在現(xiàn)代的中，高檔音響中普遍采用集成電路作為輸入放大器。這些集成電路的特點(diǎn)增益高，噪聲小，含有補(bǔ)償電路，雙通道一致性好，電路簡(jiǎn)單，安裝調(diào)試方便。1.3音質(zhì)控制電路1. 音量控制電路 音量控制電路用來調(diào)節(jié)饋入功率放大器的信號(hào)電平，以控制揚(yáng)聲器的輸出音量。常用的音量控制電路有兩種，即電位器控制與電子控制。（1） 雙聲道電位器音量控制電路。雙聲道電位器音量控制電路采用雙聯(lián)同軸的指數(shù)型電位器構(gòu)成分壓電路，直接控制信號(hào)電平。（2） 電子音量控制電路。電子音量控制電路采用間接方式控制音量大小，可以克服電位器音量控制電路的缺點(diǎn)。電子音量控制電路時(shí)通過調(diào)節(jié)直流偏置電壓而間接實(shí)現(xiàn)音量控制的

17、。安裝在面板上的電位器與差分放大器之間的連接導(dǎo)線中只通過直流電流，因而不受導(dǎo)線屏蔽特性的影響，導(dǎo)線所感應(yīng)的交流干擾和電位器所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)噪聲，可用接在集成電路引腳端的濾波器濾除，從而實(shí)現(xiàn)無噪聲音量控制。2. 等響控制電路音響系統(tǒng)在小音量放送音樂時(shí)，聽者會(huì)感覺到低音和高音的不足，而當(dāng)音量開大時(shí)，則能感覺到高，低音均很豐滿，這是由等響曲線反映的人耳聽覺特性所造成。為此在功放機(jī)中通常要設(shè)置響度控制電路，在小音量放送音樂時(shí)利用音頻補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)適當(dāng)提升低音和高音分量，以彌補(bǔ)人耳缺陷，達(dá)到較好的聽音效果。3. 平衡控制電路立體聲組合音響要求左右聲道電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱，性能一致，才能正確重現(xiàn)立體聲聲場(chǎng)。在電路設(shè)計(jì)時(shí)雖然

18、做了左右聲道電路對(duì)稱的設(shè)計(jì)，但不可避免存在性能上的不對(duì)稱，尤其是左右聲道增益的不一致，為了能修正這種增益的不一致，設(shè)置了立體聲道平衡空盒子電路。4. 音質(zhì)控制集成電路近年來已經(jīng)出現(xiàn)一些音響專用集成電路，如同電子音量控制電路一樣，利用直流電壓通過電位器間接實(shí)現(xiàn)響度，音調(diào)及平衡控制，避免了直接控制會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)噪聲和容易感應(yīng)交流干擾的缺點(diǎn)。5. 電平指示電路用發(fā)光二極管作為顯示器的指示元件，具有反應(yīng)速度快，指示醒目，動(dòng)作可靠等特點(diǎn)，可以用來反應(yīng)音頻信號(hào)的峰值電平，是目前使用最為普及的電平指示方式。1.4功率放大器保護(hù)電路功率放大器工作在高電壓，大電流，重負(fù)荷的條件下，當(dāng)強(qiáng)信號(hào)輸入或輸出負(fù)載短路時(shí)，輸出

19、管會(huì)因流過很大的電流而被燒壞。另外，在強(qiáng)信號(hào)輸入或開機(jī)，關(guān)機(jī)時(shí)，揚(yáng)聲器也會(huì)經(jīng)不起大電流的沖擊而損壞，因此必須對(duì)大功率音響設(shè)備的功率放大器設(shè)置保護(hù)電路。1. 保護(hù)電路的類型常用的電子保護(hù)電路有切斷負(fù)載式，分流式，切斷信號(hào)式，和切斷電源式等幾種。2. 保護(hù)電路的工作原理（1） 切斷負(fù)載式保護(hù)電路主要由過載檢測(cè)及放大電路，繼電器兩部分組成。當(dāng)放大器輸出過載或中點(diǎn)電位偏離零點(diǎn)較大時(shí)，過載檢測(cè)電路輸出過載信號(hào)，經(jīng)放大后啟動(dòng)繼電器動(dòng)作，使揚(yáng)聲器回路斷開。（2） 分流式保護(hù)電路的工作原理是在輸出過載時(shí)，由過載檢測(cè)電路輸出過載信號(hào)，控制并聯(lián)在兩只功放管基極之間的分流電路，使其內(nèi)阻減小，分流增加，減小了達(dá)功率管

20、輸出電流，保護(hù)了功放管和揚(yáng)聲器。（3） 切斷信號(hào)式和切斷電源式保護(hù)電路的工作原理與前兩種方式基本相同，不同的只是用過載信號(hào)去控制輸入信號(hào)控制電路或電源控制電路，切斷輸入信號(hào)或切斷電源。切斷信號(hào)式保護(hù)電路方式只能抑制強(qiáng)信號(hào)輸入引起的過載，對(duì)其他原因?qū)е碌倪^載則不具備保護(hù)能力；切斷電源式保護(hù)電路方式對(duì)電路的沖擊較大。1.5 設(shè)計(jì)要求利用otl、ocl 、btl或d類功放電路，制作雙聲道音頻功率放大器，實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)的播放。要求：1、確定音頻功率放大器的方案；2、音頻功率放大器共設(shè)雙聲道，輸出功率不小于20瓦，其中具有音量、音調(diào)調(diào)節(jié)功能，并具有電源供電電路；3、完成實(shí)物的pcb板設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試與測(cè)

21、試；4、按要求撰寫畢業(yè)論文（不少于5000字）。第二章 音頻功率放大器的組成2.1 整體電路原理本立體聲功率放大器所用的核心芯片是國(guó)際通用高保真音頻功率放大集成電路tda2030a。本電路由三 個(gè)部分組成，即電源電路、左右聲道的功率放大器及輸入信號(hào)處理電源（四運(yùn)放）。電源變壓器將220v交流電降為雙12v低壓交流電，經(jīng)橋式整流后變?yōu)?8v的直流電，作為功放及運(yùn)放的供電電源，d5、r29組成電源指示電路，以指示電源是否正常，開關(guān)k為電源開關(guān)。圖一 整體電路原理圖表一 元件清單序號(hào)名稱型號(hào)位號(hào)封裝備注1電阻器rt14-0.125-51k-5%r1axial0.42電阻器rt14-0.125-10-

22、5%r2axial0.43電阻器rt14-0.125-1k-5%r3axial0.44電阻器rt14-0.125-1k-5%r4axial0.45電阻器rt14-0.125-51k-5%r5axial0.46電阻器rt14-0.125-51k-5%r6axial0.47電阻器rt14-0.125-1k-5%r7axial0.48電阻器rt14-0.125-51k-5%r8axial0.49電阻器rt14-0.125-51k-5%r9axial0.410電阻器rt14-0.125-10-5%r10axial0.411電阻器rt14-0.125-100k-5%r11axial0.412電阻器rt1

23、4-0.125-10k-5%r12axial0.413電阻器rt14-0.125-100k-5%r13axial0.414電阻器rt14-0.125-100k-5%r14axial0.415電阻器rt14-0.125-10k-5%r15axial0.416電阻器rt14-0.125-100k-5%r16axial0.417電阻器rt14-0.125-7.5k-5%r17axial0.418電阻器rt14-0.125-7.5k-5%r18axial0.419電阻器rt14-0.125-7.5k-5%r19axial0.420電阻器rt14-0.125-7.5k-5%r20axial0.421電阻

24、器rt14-0.125-7.5k-5%r21axial0.422電阻器rt14-0.125-7.5k-5%r22axial0.423電阻器rt14-0.125-1k-5%r23axial0.424電阻器rt14-0.125-1k-5%r24axial0.425電阻器rt14-0.125-10k-5%r25axial0.426電阻器rt14-0.125-10k-5%r26axial0.427電阻器rt14-0.125-10k-5%r27axial0.428電阻器rt14-0.125-1k-5%r28axial0.429電阻器rt14-0.125-10k-5%r29axial0.430電容器cc1

25、1-16v-104-jc1rad0.131電容器cd11-16v-22uf-jc2rb.2/.432電容器cd11-16v-4.7uf-jc3rb.2/.433電容器cc11-16v-47uf-jc4rad0.134電容器cd11-16v-22uf-jc5rb.2/.435電容器cd11-16v-4.7uf-jc6rb.2/.436電容器cc11-16v-104-jc7rad0.137電容器cc11-16v-104-jc8rad0.138電容器cc11-16v-104-jc9rad0.139電容器cd11-25v-2200uf-jc10rb.2/.440電容器cd11-25v-2200uf-j

26、 c11rb.2/.441電容器cd11-16v-4.7uf-jc12rb.2/.442電容器cd11-16v-4.7uf-jc13rb.2/.443電容器cd11-16v-47uf-jc14rb.2/.444電容器cd11-16v-47uf-jc15rb.2/.445電容器cd11-16v-4.7uf-jc16rb.2/.446電容器cd11-16v-47uf-jc17rb.2/.447電容器cd11-16v-4.7uf-jc18rb.2/.448電容器cc11-16v-683-jc19rad0.149電容器cc11-16v-683-jc20rad0.150電容器cc11-16v-683-j

27、c21rad0.151電容器cc11-16v-683-jc22rad0.152電容器cc11-16v-103-jc23rad0.153電容器cc11-16v-103-jc24rad0.154電容器cd11-16v-22uf-jc25rb.2/.455電容器cd11-16v-4.7uf-jc26rb.2/.456電容器cc11-16v-472-jc27rad0.157電容器cc11-16v-472-jc28rad0.158電容器cc11-16v-683-jc29rad0.159電容器cc11-16v-683-jc30rad0.160電位器rp-0.5w-50k-jw1rp261電位器rp-0.5

28、w-50k-jw2rp262電位器rp-0.5w-50k-jw3rp263電位器rp-0.5w-50k-jw4rp264電位器rp-0.5w-50k-jw5rp265電位器rp-0.5w-50k-jw6rp266電位器rp-0.5w-50k-jw7rp267電位器rp-0.5w-50k-jw8rp268二極管1000-3-200-do-201add1diode0.469二極管1000-3-200-do-201ad d2diode0.470二極管1000-3-200-do-201add3diode0.471二極管1000-3-200-do-201add4diode0.472發(fā)光二極管fg-3-1

29、-1-0d5ledf73集成電路tda2030aic1to-22074集成電路tda2030aic2to-22075四運(yùn)算放大器gl324a（lm324）u1dip-1476揚(yáng)聲器sh-186l1speak77揚(yáng)聲器sh-186l2speak78開關(guān)pb-3 kswitch79變壓器ddg-220/12t1trans42.2 電源部分本設(shè)計(jì)是由tda2030構(gòu)成的雙聲道功率放大器，左右聲道對(duì)稱，tda2030是一種單聲道集成功率放大器，采用單電源或雙電源供電方式，電路中主要構(gòu)成框架如下： 音源 前置放大 音調(diào)調(diào)節(jié)平衡音量調(diào)節(jié)輸出至揚(yáng)聲器前置放大采用gl324四運(yùn)放的兩路運(yùn)放的負(fù)反饋放大，放大倍

30、數(shù)為10倍，后經(jīng)過rc濾波電路組成的高低音調(diào)節(jié)，在經(jīng)過平衡和電量調(diào)節(jié)輸入功放芯片即tda2030。電路框圖整流電路：橋式整流電路的作用是利用單向?qū)щ娦缘恼髟O管，將正負(fù)交替的正弦交流電壓整流成為單向脈動(dòng)電壓。但是，這種單向電壓往往包含著很大的脈動(dòng)成分，距離理想的直流電壓還差得很遠(yuǎn)。穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的作用是采取某些措施，使輸出的直流電壓在電網(wǎng)電壓或負(fù)載電流發(fā)生變化時(shí)保持穩(wěn)定。 設(shè)計(jì)中是利用變壓器將電網(wǎng)上面220v的交流電降為雙12v低壓交流電，再經(jīng)過橋式整流把12v的交流成分整流成18v的直流電，經(jīng)過濾波濾除直流成分中的交流部分，考慮到芯片電源電壓要求比較寬泛本設(shè)計(jì)中沒有采用穩(wěn)壓部分。2

31、.3 前置放大部分前置放大器是各種音源設(shè)備和功率放大器的連接設(shè)備，起到信號(hào)放大的作用。音源信號(hào)在經(jīng)過前置放大器的放大后，就可以直接送入功率放大器，使功率放大器能正常工作。前置放大器還可以對(duì)信號(hào)的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。本設(shè)計(jì)的前置放大部分是采用gl324四運(yùn)算放大芯片的負(fù)反饋實(shí)行的。優(yōu)點(diǎn)在于其在分壓偏置電路中利用負(fù)反饋的原理以穩(wěn)定放大電路的工作，此外還可以增加增益的穩(wěn)定性，減小非線性失真，展開頻帶及控制輸入輸出阻抗。四運(yùn)算放大器gl324a（或lm324）及外圍元件組成高、低音控制電路及音頻輸入信號(hào)的處理電路。 w1是兩路低音控制電位器，w2是兩路高音控制電位器；c16，c18分別是兩路信號(hào)的耦合

32、電容；c25、c26是輸出耦合電容；gl324a的4腳與11腳分別是正、負(fù)電源的接線端，3、5腳是接地端。圖二 信號(hào)處理電路表2 gl324a引腳功能表引腳功能引腳功能引腳功能引腳功能1輸出15輸入29輸入313輸入42輸入16輸入210輸入314輸出43輸入17輸出211vee，gnd4vcc8輸出312輸入42.4 功率放大部分功放的主要性能指標(biāo)有輸出功率，頻率響應(yīng)，失真度，信噪比，輸出阻抗，阻尼系數(shù)等。其內(nèi)部采用的是直接耦合。兩路功率放大器用的集成電路是tda2030a。其1腳為正相輸入端，2腳為反相輸入端;c3、c6分別為左、右兩路的輸入端耦合電容;r1、r4、c2構(gòu)成ic1的負(fù)反饋電

33、路，r6、r7、c5構(gòu)成ic2的負(fù)反饋電路，以提升音質(zhì);其5腳、3腳分別接正、負(fù)電源，4腳為輸出端，負(fù)載接4的揚(yáng)聲器時(shí)，其有效功率可達(dá)20w;w3是兩路平衡電位器，w4是兩路音量電位器。圖三 功率放大集成電路原理圖第三章 線路板的設(shè)計(jì)3.1 pcb布線 1、 電源線最好要比其它的走線粗很多，因?yàn)閷?dǎo)線粗會(huì)使得導(dǎo)線上的電阻變小，這樣電源的功率在導(dǎo)線上的消耗就會(huì)變小，減少了功率的浪費(fèi)；2、 當(dāng)走線在轉(zhuǎn)彎處應(yīng)該有一個(gè)過渡，最好是45或者135度角過渡，而不應(yīng)該采用直角轉(zhuǎn)灣，這樣可以減少信號(hào)干擾3、 電源電路部分最好放在板子的邊緣部分，因?yàn)殡娫磿?huì)產(chǎn)生熱量，這樣可以避免電源部分對(duì)其它各部分電路造成干擾；4

34、、 數(shù)字電路與模擬電路部分要分開，這樣可以避免相互之間的干擾；5、 高頻部分要與低頻部分嚴(yán)格分開，這樣可以避免低頻信號(hào)對(duì)高頻部分產(chǎn)生干擾；6、 有高頻的地方，對(duì)這部分要單獨(dú)敷銅，其它部分可以一起敷銅，這樣可以避免其它部分對(duì)高頻部分產(chǎn)生影響，進(jìn)而減少干擾；7、 有對(duì)稱的電路，盡量布置在一起，這樣既方便了走線，也會(huì)給人以美觀的感覺；8、 盡量使走線能夠平行，這樣會(huì)減少信號(hào)間的相互干擾，也會(huì)使布線變的容易，還會(huì)使效果更加美觀；9、 走線的時(shí)候，盡量先別連地線，因?yàn)榈氐木W(wǎng)絡(luò)線一般情況下很多，先連起來以后可能會(huì) 使其它走線變得不容易；10、每一塊電路部分要使得元器件放置在一起，這樣的話，走線也會(huì)很容易；

35、11、元件的封裝大小一定要按照合理的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。第四章 音頻功率放大器的制作與調(diào)試4.1 線路板的制作曝光顯影腐蝕打孔焊接曝光時(shí)把用硫酸紙打印好的pcb圖放到pcb單面板上，應(yīng)該注意的是打印的圖要放在pcb板的中間，曝光的時(shí)間為360秒。顯影過程中注意的是顯影劑的投放量，不能太多，太多了容易把曝光的部分也顯影掉，也不能太少，太少了顯影時(shí)間太長(zhǎng)，通常是100ml水中放入20g的顯影劑為最佳。腐蝕是把顯影過的pcb板放到腐蝕液中打開氣泵和加熱管，氣泵和加熱管的作用是加快腐蝕等腐蝕到pcb板上的銅層全部掉了就行了，拿出來用清水沖洗一下。焊接過程中我采用的原則是從元器件的高低循序進(jìn)行焊接。 4.2

36、音頻功率放大器的裝配 4.2.1焊接與安裝步驟：（1）清查元器件的數(shù)量及質(zhì)量，并及時(shí)更換不合格的元件；（2）由孔距確定元件的安裝方式，電阻器采用臥式安裝，滌淪電容器、電解電容器采用立式安裝，并都要求緊貼電路板（3）插裝ic1、ic2務(wù)必小心，腳全部插進(jìn)后再焊接，并注意與散熱器的孔位吻合。各焊點(diǎn)加熱時(shí)間及用錫量要適當(dāng)，防止虛焊、假焊及短路，焊后剪去多余引腳，并檢查所有焊點(diǎn)，確認(rèn)無誤后方可通電測(cè)試。同時(shí)還要注意電源變壓器初、次級(jí)與開關(guān)及電路板的接線，不得有誤，ic1、ic2用自攻螺絲與散熱器相連。 4.2.2工具準(zhǔn)備20w電烙鐵一把，萬(wàn)用電表一個(gè)，尖嘴鉗一把，螺絲刀一把，焊錫絲和松香若干。4.2.

37、3焊接焊接時(shí)先焊接跳線，再焊接電阻，再焊電容，再焊整流管，再焊電位器，及按照從元器件的低到高的順序，從版面的上向下從左向右焊接的順序。最后焊lm324，焊接lm324前須先把lm324用螺絲固定在散熱片上，否則在最后裝散熱片時(shí)螺絲很難打進(jìn)去。lm324與散熱片接觸的部分必須涂少量的散熱脂，以利散熱。焊接時(shí)必須注意焊接質(zhì)量，要認(rèn)真仔細(xì)的做好每一個(gè)步驟。 圖四 pcb4.2.4 元件裝入清單表二 元件裝入清單序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量裝入位號(hào)備注1電阻器rt14-0.125-51k-5%5r1、r5、r6、r8、r92電阻器rt14-0.125-10-5%2r2、r103電阻器rt14-0.125-1k-5

38、%6r3、r4、r7、r23、r24、r284電阻器rt14-0.125-100k-5%4r11、r13、r14、r165電阻器rt14-0.125-10k-5%6r12、r15、r25、r26、r27、r296電阻器rt14-0.125-7.5k-5%6r17、r18、r19、r20、r21、r227電容器cc11-16v-104-j4c1、c7、c8、c98電容器*cd11-16v-22uf-j3c2、c5、c259電容器*cd11-16v-4.7uf-j7c3、c6、c12、c13、c16、c18、c2610電容器cc11-16v-47uf-j1c411電容器*cd11-25v-2200

39、uf-j2c10、c1112電容器*cd11-16v-47uf-j3c14、c15、c1713電容器cc11-16v-683-j6c19、c20、c21、c22、c29、c3014電容器cc11-16v-103-j2c23、c2415電容器cc11-16v-472-j2c27、c2816電位器rp-0.5w-50k-j8w1、w2、w3、w4、w5、w6、w7、w817二極管1n54084d1、d2、d3、d418發(fā)光二極管fg-3-1-1-01d519集成電路tda2030a2ic1、ic220四運(yùn)算放大器gl324a（lm324）1u121揚(yáng)聲器sh-1861l1、l222開關(guān)pb-3 1

40、k23變壓器ddg-220/121t14.3 音頻功率放大器的調(diào)試電路板焊好電子元件后，要仔細(xì)檢查電路板有無焊錯(cuò)的地方，特別要注意有極性的電子零件，如電解電容，橋式整流堆，一旦焊反即有燒毀元器件之險(xiǎn)，要特別注意。全部元器件及插件焊接完后，經(jīng)過認(rèn)真仔細(xì)檢查后方可通電測(cè)試，用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量正、負(fù)電源應(yīng)是18v左右，發(fā)光二極管d5發(fā)光，接上音柱后，手觸碰輸入端in1、in2，應(yīng)有較強(qiáng)的感應(yīng)信號(hào)，說明電路正常。如沒有較強(qiáng)的感應(yīng)信號(hào)，說明功放電路沒有工作，需進(jìn)一步檢查ic1、ic2、ic3及周邊元器件安裝焊接是否正常。四運(yùn)算放大器gl324a（或lm324）及外圍元件組成高、低音控制電路及音頻輸入

41、信號(hào)的處理電路。功放板上電注意觀察萬(wàn)用電表的讀數(shù)，在正常情況下，讀數(shù)應(yīng)在30mv以內(nèi)，否則應(yīng)立即斷電檢查電路板。若電表的讀數(shù)在正常的范圍內(nèi)，則表明該功放板功能基本正常，最后接上音箱，輸入音樂信號(hào)，上電試機(jī)，旋轉(zhuǎn)音量電位器，音量大小應(yīng)該有變化，旋轉(zhuǎn)高低音旋鈕，音箱的音調(diào)有變化。檢查元器件型號(hào)規(guī)格數(shù)量及安裝位置是否與圖紙一致。檢查焊點(diǎn)有無虛焊，漏焊，橋接，飛濺等問題。通電測(cè)試將電源線焊接到變壓器上，在電源開關(guān)斷開的狀態(tài)下插上電源插頭，用萬(wàn)用表交流電壓檔跨接在變壓器兩端測(cè)變壓器的電壓（正常電源電壓應(yīng)為220v左右）用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量，電壓為正負(fù)18v左右，發(fā)光二極管d5發(fā)光，說明電源電路工作正常

42、。接上音柱后，手碰輸入端有較強(qiáng)的感應(yīng)信號(hào)，說明電路正常，如果沒有感應(yīng)信號(hào)，說明功放電路沒有工作，需要進(jìn)一步檢查集成電路及周邊元器件安裝焊接是否正常。接上音源后通過調(diào)節(jié)電位器使聲音穩(wěn)定，清晰。4.4 音頻功率放大器的測(cè)試結(jié)果表三頻率/hz輸入電壓/mv前置放大輸出電壓/mv放大倍數(shù)/倍最大輸出電壓/v輸出電壓/wf=100umin=863.367.9211.817.4utyp=201577.8511.817.4umax=2281846.88.111.616.9f=200umin=10818.111.717.2utyp=20160811.416.24umax=2331933.98.311.717.1f=1kumin=971.917.9912.118.4utyp=201648.21218umax=2261853.28.21217.9f=2kumin=1180.747.3412.218.7utyp=201447.211