OTL音频功率放大电路(模电课程设计报告2).docVIP

商丘工学院 毕业论文（设计） 题 目：OTL音频功率放大器的设计 系 别： 机电工程学院 专 业： 电子信息工程技术 班 级： 09电信1班 学生姓名： 刘冬 指导教师： 赵利平 成 绩： 2012年3月 摘 要 本报告包括两个内容。第一部分，设计并实现OTL功率放大器，功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL（扬声器）提供一定的输出功率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出的信号的非线形失真尽可能的小，效率尽可能的高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器，也有专集成电路功率放大器。本文设计的是一个 OTL 功率放大器，该放大器采用TDA2030音频放大器芯片，TDA2030音频放大器电路是最常用到的音频功率放大电路，TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A，其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠，采用正输出单电源供电。其次本次实物产品采用PCB印制电路板制作（单面板）使其性能良好满足设计要求和外表美观。第二部分，用multisim软件对OTL功率放大器进行仿真实现。根据实例电路图和已经给定的原件参数，使用multisim软件模拟电路，并对其进行静态分析，动态分析，显示波形图，计算数据等操作。 关键词： OTL功率放大电路；multisim软件仿真；交越失真；输出功率；反馈网络 目录 摘 要 I 目录 II 第一章 前言 1 第二章 设计方案 2 一、设计要求 2 二、设计总体方案 2 2.1设计思路 2 2.2 OTL功放各级的作用和电路结构特征 2 2.3简要原理分析 4 2.4用集成运算放大器放大信号的主要优点 4 第三章 选择器件及参数计算 5 3.1功率放大器芯片TDA2030介绍 5 3.2参数计算 6 3．2.1参数计算 6 3.2.2功率的计算 7 第四章 用multisim仿真OTC功率放大器 7 4.1、功放电路仿真 7 4.2、功放电路仿真波形 8 第五章 实物电路安装调试及使用 9 5.1电路调整与测试 9 5.2通电观察 10 第六章、设计体会与总结 11 参考文献 12 第一章 前言 OTL（Output Transformerless ）电路省去输出变压器的功率放大电路通常称为OTL电路。 OTL电路为单端推挽式无输出变压器功率放大电路。通常采用电源供电，从两组串联的输出中点通过电容耦合输出信号。 OTL （Output transformerless）电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。过去大功率的功率放大器多采用变压耦合方式，已解决阻抗变换问题，使电路得到最佳负值。但是这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点，目前已较少使用。Otl电路不再用输出变压器，而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路，使电路轻便、适于电路的集成化，只要输出电容的容量足够大，电路的频率特性也能保证，是目前常用的一种功率放大电路。 它的特点是：采用互补对称电路（NPN、PNP 参数一致、互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出），有输出电容，单电源供电，电路轻便可靠。 “两组串联的输出中点”可理解为互补对称电路（NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出）。 “两组串联的输出终点”可理解为采用互补对称电路，PTL电路的优点是只需要一组电源供电。缺点是需要把一组电源变成了两组对称正、负电源的单电源大电容；低频特性差。 第二章 设计方案 一、设计要求 任务了与要求： 采用全部或部分分立元件电路设计一种OTL音频功率放大器； 额定输出功率Po≥10W； 负载阻抗RL=8Ω； 失真度γ≤3%。 二、设计总体方案 2.1设计思路 功率放大器的作用是给负载RL提供一定的输出功率，当RL一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真可能小，且效率尽可能高。由于OTL电路采用直接耦合方式，为了保证电路工作稳定，必须采取有效措施抑制零点漂移。为了获得足够大的输出功率驱动负载工作，故需要有足够高的电压放大倍数。因此，性能良好的OTL功率放大器应由输入级、推动级和输出级等部分组成。 2.2 OTL功放各级的作用和电路结构特征 输入级：主要作用是抑制零点漂