低噪声高效率音频功率放大器的设计.docx

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1、郑州交通职业学院毕业论文（设计）论文（设计）题目低噪声高效率音频功率放大器的设计所属系别信息工程系专业班级10级大专电子信息工程1班姓名郭向前指导老师辛云霞撰写日期一2013年4月电子信息技术儿平主宰/整个电器行业的发展，随着电子技术的进步发展在功率放大器的设计上功能也不断更新。功率放大器在家电、数码产品中的应用也越来越广泛，与我们日常生活仃着亲密关系。陋着生活水平的提高，人们越来越注意视觉，音质的享受。在大多数状况下，增加系统性能，如更好的声音效果，是促使消费者购买产品的一个IR要因素。音频功率放大器作为音响等电子设备的后级放大电路，它的主要作用是将前级的音频信号进行功率放大以推动负载工作，

2、获得良好的声音效果。同时音笏功率放大器又是音响等电声设备消耗电源能珏的主要部分。目前，音频功率放大器仍以模拟功放为主流产品，模拟功放经验了数十年的不断改进和完善，其技术已发展到r顶峰。模拟类功放是以线性放大为基础，功率放大器件有电子管和晶体管两类。按功放静态工作点的设理可分为A类放大，A/B类放大和C类放大三种。晶体管功放的最大优点是电源转换效率高（C类功放最大可达55Q、体积小、重员轻、发热员不大、生产成本低。缺点是转换速率低、偶次谐波失其较大。音质和牢靠性指标都略逊于电子管功放。随若晶体管制造技术的不断提高和新技术的应用，各项好用性指标和牢靠性指标都有很大改善,并不断在向更大的输出功率、更

3、小的体积、更轻的重量、更多的功能和智能化方向发展.关他词：音频功率放大涔的设计，晶体管功放，电子管功放AbstractE1.ectronicinfo11nationtechno1.ogyisa1.mostdominatedheentiree1.ectrica1.industrj,withtheprogressanddeve1.opmentofe1.ectronictechno1.ogyinthedesignofpoweramp1.ifierfeaturesareconstant1.yupdated.Poweramp1.ifiersinhomeapp1.iances,digita1.produc

4、tsarcincreasing1.ybeingusedinapp1.ications,andisc1.ose1.yre1.atedtoourdai1.y1.ife.Withtheimprovementof1.ivingstandards,thereisgrowingemphasisonvisua1.andsoundqua1.itytoenjoy.Inmostcases,enhancedsystemperformance,suchasbettersoundeffects,istopromoteCOnSUmCrStobuyproducts,animportantfactor.Stcrvoaudio

5、poweramp1.ifierandothere1.ectronicequipmentasapost-stageamp1.ifiercircuit,itsmainro1.eisto1.eve1.theaudiosigna1.beforethepoweramp1.ifierinordertopromotethework1.oad,getagoodsound.StereoaudioPoWeramp1.ifierisa1.soe1.ectro-acousticdevicessuchasthemainpartoftheenergyconsumptionofpower.Current1.y,ana1.o

6、gamp1.ifieraudiopoweramp1.ifierissti1.1.themainstreamproducts,ana1.ogamp1.ifierhasexperienceddecadesofcontinuousimprovementandperfection,anditstechno1.ogyhasbeendeve1.opedtoitspeak.Ana1.ogc1.ass-basedpoweramp1.ifierisa1.inearamp1.ifier,poweramp1.ifierpartsaretwotypesof1.ubesandtransistors.AmP1.ifier

7、quiescentPOintaccordingtothesettingscanbedividedintoC1.assamp1.ification.A/BC1.assCC1.asszoominandzoomofthree.Thebiggestadvantageofthetransistoramp1.ifierisaPOWerconversionefficiency(Cc1.asspoweramp1.ifierupto55%).sma1.1.size,1.ightweight,1.essheat,1.owPrOdue1.iOncosts.Thedisadvantageisthe1.owconver

8、sionrate,evenhigherharmonicdistortion.Soundqua1.ityandre1.iabi1.ityoftheindicatorsarcs1.ight1.yinferiortotubeamp.Withthecontinuousimprovementoftransistormanufacturingtechno1.ogyandnewtechno1.ogy,theavai1.abi1.ityandre1.iabi1.itytargetshavegreat1.yimproved,andcontinuetothehigheroutputpower,sma1.1.ers

9、ize,1.ighterweight,nxremu1.ti-functiona1.andinte1.1.igentdirection.Keywords:AudioPowerAmp1.ifier-thetransistoramp1.ifier,1.ubeamp1引12音镇放大器的筒介12.1 音频放大电路的回顾和展望12.2 音频功率放大电路的简介22.3 力攵v1.夕一32. 3.1A类（甲类）放大器-3B类（乙类）放大器32.3.3AB类（甲乙类）放大器43JJjj43.1灵敏度4一一33反馈43.4负反馈5*1tIKFf明c3.6 动态;百图53.7 响应5a父仲啄卜匕cm、S-*3.10

10、阻抗匹配64总体方案设蟠64.1 总体方案论证64.2 单元模块方案论证与比较-7波形变换电路75jIj.J,一一一.功率放大级4.2.4自制稳压电源-一一4.3方案选择5单元模块设计“5.1各单元模块功能介绍及电路设计-弱信号前置放大级电路功率放大电路自制稳压电源电路5.2特别器件的介绍6结束语叁考文献一致谢181引言音频放大器已经有快要一个世纪的历史了，最早的电了管放大器的第个应用就是音频放大器。然而直到现在为止，它还在不断地更新、发展、前进。主要因为人类的听觉是各种感觉中的相当重要的一种，也是最基本的一种。为了满意它的须要，有关的音频放大器就要不断地加以改进。2音频放大器的简介2.1 音

11、频放大电路的回顾和展望随着晶体管制造技术的不断提高和新技术的应用，各项好用性指标和牢靠性指标都有很大改善，并不断在向更大的输出功率，更小的体积，更轻的重量，更多的功能和智能化方向发展，如美国CRoWN公司的MA-5000VZA功放，其最大输出功率可达400OW/8。（桥接，单通道）；完善的牢靠性设计使它在苛刻的环境中可连续工作，使得生产者可作3年免维护的保证：插入可编程的输入处理模块USP3：可对12000台功放的工作状态进行程控调整和各种参数检测“各种完善的牢靠性爱护措施，使它的牢靠性大大提高，可与电子管功放媲美。晶体管功放具有很多珍选优点，它的失意低于万分之一，但其音质听感息不如电子管功放

12、那么逼真，细腻，尤其是在表现瞬态变更快而嚓亮的打击乐，弦乐和浑厚回荡的钢号曲方面感觉最明显。20世纪80年头初，欧洲有些专业公司起先探讨晶体管功放与电子管功放之间的性能差异及解决方法。电子管是一种电压限制器件，须要的限制功率极微，开关速率很快.晶体管是一种电潦限制器件，需有较大的限制电流，转换速率较强，这是最基本的差别。80年头中期欧洲首先推出了采纳MoSFET音频场效应管功放。MoSFET场效应晶体管既具有晶体管的基本优点。但运用不久发觉这种功放的牢靠性不高（无法外电路爱护），开关速度提高得不多和最大输出功率仅为150W/8Q等，90年头初，MOSFET的制造技术有了很大突破，出现一种高速M

13、OSFET大功率开关场效应晶体管.西班牙艺格公司（EC1.ER）经多年探讨，攻克了非破坏性爱护系统的SPM专利技术，推出了集电子管功放和晶体管功放两者优点结合的第3代功放产品，在欧洲布场上获得了认可，并逐步在世界上得到应用.第3代MoSFET功放的中频和高拼音质接近也子管功放，但低频的柔软度比晶体管功放差一些，此外MOSFET开关场效应管简洁被输出和输入过战损坏。数字功放的概念早在20世纪6（）年头就有人提出由于当时技术条件的限制，进展始终较慢。1983年，等学者提出了D类放大的PCM（脉码调制）数字功放的基本结构。主要技术要点是如何把PCM信号变成PWM（脉冲调宽信号）。美国TriPa公司设

14、计f改进的D类数字功放，取名为“T”类功放，1999年意大利PoWERSoFT公司推出了数字功放的商业产品，从今，第4代音频功率放大器一一数字功放进入了工程应用，并获得了世界同行的认可，市场日益扩大，最终将替代各类模拟功放。2.2 音频功率放大电路的简介进入21世纪以后，各种便携式的电了设备成为了电子设备的种重要的发展趋势.，从作为通信工具的手机，到作为消遣设备的MP3播放器，已经成为差不多人人具备的便携式电子设备。接连将要普及的还有便携式电视机，便携式DVD等等。全部这些便携式的电子设备的个共同点，就是都仃音频输出，也就是都须要有一个音场放大器：另一个特点就是它们都是电池供电的，都希望能够有

15、较长的运用寿命。就是在这种需求的背景下，D类放大器被开发出来了。它的最大特点就是它能够在保持最低的失真状况下得到最高的效率。高效率的音频放大器不只是在便携式的设备中须要，在大功率的电子设备中也须要。因为，功率越大，效率也就越全要。而随着人们的居住条件的改善，高保真音响设备和更高档的家庭影院也渐渐起先兴起。在这些设备中,往往须要几十瓦甚至几百瓦的音频功率。这时，低失真、高效率的音臻放大器就成为其中的关键部件。2. 3音频放大器分类长期以来，高品质音频放大涔的工作类别，只限于A类（甲类）和AB类（甲乙类）.其缘由布丁过去只有电子管这样的器件，B类（乙类）电子管放大器产生的失真使它们甚至在公共广播用时都难于被人们所接受。全部的自称为高保真放大器均工作于推挽式的A类（甲类）。随着半导体得件的出现和发展，放大器的设计得到