音频功率放大电路的设计

1 设计目的

设计一个能把音频信号放大的电路。

2 设计思路

                   图1 设计流程图

3 设计过程 

音频功率放大器实际上就是对音频信号进行放大，使其功率增加，然后输出。前置放大主要完成对小信号的放大，使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大，得到后一级所需要的输入。后一级主要对音频进行功率放大，使其能够驱动电阻而得到需要的音频。设计时首先根据技术指标要求，对整机电路做出适当安排，确定各级的增益分配，然后对各级电路进行具体的设计。

P=6W，输出电压U==6V，要使输入为10mV的信号放大到输出的6V，所需的总放大倍数为600。

音频功率放大器各级增益的分配，前级电路电压放大倍数为600；音频功放的电压没有放大。音频功放的电流放大倍数为800。

3.1电路设计

一、前端放大器的设计：如图2所示

由于话筒提供的信号非常弱，要在音制级前加一个前置放大器。考虑到设计电路对频率响应及零输入时的噪声、电流、电压的要求，前置放大器选用集成运算放大器LF353。

前置放大电路是由LF353放大器组成的一级放大电路，放大倍数为4,即A=1+R/R=600，取R=599KΩ，R=1KΩ，所用电源V=+8V，V=-8V。 

                       图2 前端放大器

经过前级运放的放大，由A=U/U=U/10mV=600，可以得到U=6V。于是我们得到了下一级功率放大电路的输入电压，即为U=6V。

二、功率放大器的设计：如图3所示

我们选择功率运放电路的电压增益为1，由A=U/U=1所以U=6V。进而得出    P=U/R=36V/6Ω=8W，然后输出端连接上LED，可以发现LED在闪烁。

                         图3 功率放大器

其中R=1KΩ，R=6Ω， V=8V，V=-8V。

                             图4 总体电路图

其中R=1KΩ，R=599KΩ，R=1KΩ， R=6Ω，V=8V，V=-8V，V=8V，V=-8V。

4 仿真与结果

4.1 仿真条件

在软件multisim 11.0环境下进行仿真。

输入电压源为20Hz的 10mV电压如图5所示。

                      图5 输入电压波形图

4.2 仿真结果

    在软件multisim 11.0环境下进行仿真得出结果如图6所示。

                          图6 输出电压波形图

5主要仪器与设备

    软件multisim 11.0和protelDXP2004