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设计车载章频功率放大器设计.doc

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摘  要
电子信息技术几乎主宰了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,与我们平常生活有着密切关系。随着生活水平的提高,人们越来越注注重觉,音质的享有。在大多数状况下,增强系统性能,如更好的声音效果,是促使消费者购买产品的一种重要因素。音频功率放大器作为音响等电子设备的后级放大电路,它的重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,获得良好的声音效果。同步音频功率放大器又是音响等电声设备消耗电源能量的重要部分。
目前,音频功率放大器仍以模拟功放为主流产品,模拟功放经历了数十年的不断改善和完善,其技术已发展到了顶峰。模拟类功放是以线性放大为基本,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立可分为A类放大,A/B类放大和C类放大三种。晶体管功放的最大长处是电源转换效率高(C类功放最大可达55%)、体积小、重量轻、发热量不大、生产成本低。缺陷是转换速率低、偶次谐波失真较大。音质和可靠性指标都略逊于电子管功放。随着晶体管制造技术的不断提高和新技术的应用,各项实用性指标和可靠性指标均有很大改善,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。
本文简介了音频功率放大器构成、功能、及工作原理等。音频功率放大器从电路从构造上来分有,OTL,OCL,BTL。采用
LM1875和TDA1521放大是构成本产品重要部件,接下来将设计方案原理制成PCB板,通过原理图及所要元件焊接电路板,在对电路板进行测试最后完毕设计任务。
核心词:LM1875功率芯片音频功率放大器PCB车载
Abstract
Electronicinformationtechnologyhasdominatedtheapplianceindustryisalmostthedevelopmentofelectronictechnology,,digitalproductsinhomeapplianceandmoreextensiveapplication,,,enhancethesystemperformance,suchassoundeffect,,itsmainfunctionistotheaudiosignalbeforeclasstopromotetheworkloadpoweramplifier,,themainpartofthepowerconsumption.
Atpresent,audioamplifierwithanalogamplifierisstillthemainstreamproducts,experienceddecadesofamplifierimprovementcontinuously,,,A/(Camplifiercan55%),smallvolume,lightweight,lowcalorificvalue,,,andthepracticabilityandreliabilityindexesaregreatlyimprovedindex,andconstantlytomorepoweroutput,smaller,lighterweight,volume,andmorefunctionsandintelligentdirection.
Thepaperintroducestheaudiopoweramplifierstructure,functions,andtheworkprinciple,,OTL,OCLportion,,PCBprinciplediagramandwantedbyweldingcircuit,inthecompon
entcircuitdesigntestfinally。
Keywords:LM1875powerchipsaudioamplifierPCBvehicle
目     录
前言 1
第一章 概述 2
2
3
3
3
4
(甲类)放大器 5
(乙类)放大器 6
(甲乙类)放大器 7
(丁类)放大器 8
9
10
第二章车载功率放大器的设计 11
: 12
12
: 12
14
14
16
第三章核心元器件的简介 25
25
: 25
26
第四章电路设计 24
24
25
26
26
第五章PCB的制作 33
33
34
35
37
第六章总结 38
参照文献 39
前言
随着车载娱乐系统的发展,对功放部分的规定也越来越高:大功率、高效率(低散热)、多通道、高保真、智能诊断及保护功能。老式的AB类功放已经很难满足这些规定,因此功放的发展趋势是在D类功放的基本上,改善EMC性能、减少失真度,并支持数字音源输入。新兴的全数字音频放大器对数字音源输出的音频信号进行直接解决和放大,可以以便地实现高保真、高效率和低成本的音频放大器,因而可觉得数字音源、音频解决和功率放大的整合设计提供了完整的端到端数字解决方案具有推动音箱的能力。车载音频系统对于功放多通道,高效率,低失真,智能化的规定,使功放模块设计人员在设计功放的时候要面临如下的技术挑战:如何在有限的散热空间内,实现大功率,多通道输出;如何监控功放芯片自身的工作状态,保证功放芯片在过温,过压,过流状况下不受损害;选择如何的滤波电路,使功放模块通过EMI检测,不干扰其她模块工作,特别是不对收音模块产生车载功放是车载娱乐系统中不可缺少的一种功能模块。其作用是将音频输入的信号进行选择与入解决,进行功率放大,使电信干扰小。
本文简介了音频功率放大器构成、功能、及工作原理等。音频功率放大器从电路从构造上来分有,OTL,OCL,BTL。采用LM1875和TDA1521放大是构成本产品重要部件,接下来将设计方案原理制成PCB板,通过原理图及所要元件焊接电路板,在对电路板进行测试最后完毕设计任务。
概述
功率放大电路重要实现信号电压和电流的放大,以便送到执行机构中去完毕某种任务,如使扬声器发声、继电器动作或仪表批示等。
功率放大器是一种十分常用的电子电路,广泛应用于家庭影院、音响系统、立体声唱机、乐器系统、车载娱乐系统、手机、掌上电脑以及LCD监视器、LCD投影仪等电子系统。本论文的研究重要波及车载音频功率放大器的设计及仿真。


音量:它与声波的物理量“振幅”有关,声波的振幅大,人耳就感觉声音响,音量大,反之,则声音轻,音量小,音量的大小是人耳听觉的主观感觉。
音调:是人耳对声音调子高下的主观感觉,声调的高下与声音的物理量“频率”有关,其相应人耳的听觉范畴为:20H乃以0KHz称之为可听声,低于20Hz称为次声,高于20K№称为超声,人耳对3KHz^4KHz的声音最敏感。
音色:又叫音品或音质,它是由声音的波形决定的,电子管功放的偶次谐波多,奇次谐波少,声音柔美,甜润,晶体管功放奇次谐波多,偶次谐波少,声音冷艳,清丽。

音响由前置放大器和功率放大器构成。前置放大器承当控制任务为主,对多种声音源信号进行选择和解决,~lV,进行多种音质控制,以美化音色。功率放大器,承当放大任务,是将前置放大器输出的音频信号进行功率放大,以推动扬声器发声。功率放大器有电压放大和电流放大之分,对其规定是输出的声音宏亮而不失真。

:音频放大器输出失真度不不小于某一数值(r<1%)的最大功率称为额定功率,体现式:Po.-U02/RL,uo为负载两端的最大不失真电压,RL为额定负载阻抗。
测量条件:可以运用信号发生器输出频率为lKHz,电压UI_20mV正弦信号。
功率放大器的输出端接额定负载电阻RL(替代扬声器),输入端接uI,逐渐增大
输入电压uI,直到Uo的波形刚好不浮现谐波失真(r<1%),此时相应的输出电压为最大输出电压。测量后应迅速减小UI以免损坏功率放大器。
:放大器的电压增益相对于中音频‘(1Ⅺ抛)的电压增益下降3dB时所相应的低音频率fi和高音频率fi称为放大器的频率响应。