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南昌大学实验报告

学生姓名：学号：专业班级：

实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：

音频功率放大电路设计

一、设计任务

设计一小功率音频放大电路并进行仿真。

二、设计要求

已知条件：电源9V或12V；输入音频电压峰值为5mV；8/0.5W扬声器；

集成运算放大器（TL084）；三极管（9012、9013）；二极管（IN4148）；电阻、

电容若干

基本性能指标：P200mW（输出信号基本不失真）；负载阻抗R＝8；截



oL

止频率f＝300Hz，f＝3400Hz

LH

扩展性能指标：P1W（功率管自选）

o

三、设计方案

音频功率放大电路基本组成框图如下：

话筒输出

话音放大器滤波器功率放大器扬声器

音频功放组成框图

由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，通过话音放大器不失真地放大声音

信号，其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗；滤波器用来滤除语音频带以外的干

扰信号；功率放大器在输出信号失真尽可能小的前提下，给负载R（扬声器）提

L

供一定的输出功率。

应根据设计要求，合理分配各级电路的增益，功率计算应采用有效值。基于

运放TL084构建话音放大器与宽带滤波器，频率要求详见基本性能指标。功率放

大器可采用使用最广泛的OTL（OutputTransformerless）功率放大电路和OCL

（OutputCapacitorless）功率放大电路，两者均采用甲乙类互补对称电路，这

种功放电路在具有较高效率的同时，又兼顾交越失真小，输出波形好，在实际电

路中得到了广泛的应用。

1。

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对于负载来说，OTL电路和OCL电路都是射极跟随器，且为双向跟随，它们

利用射极跟随器的优点——低输出阻抗，提高了功放电路的带负载能力，这也正

是输出级所必需的。由于射极跟随器的电压增益接近且小于1，所以，在OTL电

路和OCL电路的输入端必须设有推动级，且为甲类工作状态，要求其能够送出完

整的输出电压；又因为射极跟随器的电流增益很大，所以，它的功率增益也很大，

这就同时要求推动级能够送出一定的电流。推动级可以采用晶体管共射电路，也

可以采用集成运算放大电路，请自行查阅相关资料。

在Multisim软件仿真时，用峰值电压为5mV的正弦波信号代替话筒输出的

语音信号；用性能相当的三极管替代9012和9013；用8电阻替代扬声器。由

于三极管（9012、9013）最大功率为500mW，要特别注意工作中三极管的功耗，

过大会烧毁三极管，最好不超过400mW。如制作实物，因扬声器呈感性，易引起

高频自激，在扬声器旁并入一容性网络（几十欧姆电阻串联100nF电容）可使等

效负载呈阻性，改善负载为扬声器时的高频特性。

四、电路仿真与分析

黄色为输入信号，蓝色为输出信号。输出信号峰峰值放大，且波形基本不失真。

输出阻抗用8Ω电阻替代，输出功率为236mW200mW

2。

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幅频特性图：频率范围大致在300~3400H