简易音频功率放大器.doc
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闽南师范大学
《模拟电子技术》课程设计
设计题目：简易音频功率放大器
姓 名： 庄伟彬
学 号：1205000425
系 别：物理与信息工程学院
专 业 电气工程及其自动化
年 级：12级
指导教师：周锦荣老师
2014年 5月 1 日
目 录
一 系统设计 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 2
设计任务 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 2
设计要求 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 2
二 电路设计原理 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3
系统原理 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3
方案比较 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3
芯片介绍 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8
三 PCB布板 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 10
四 实物安装与调试 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11
实物图 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11
测试的波形 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 12
实验结果分析及与理论对比┄┄┄┄┄ 15
五 附录 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 15
1.设计总结 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 15
2. 原件清单 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 15
3.参考文献 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 16
摘要: 本方案采用LM358，LM386集成运放芯片，外加电阻、电容等元器件调整、滤波，滑动变阻器实现音量可调，构成简易音频功率放大器,音频功率放大器主要用于推动扬声器发声。
关键词： LM358；LM386;音频放大
一 系统设计
1 设计任务
利用集成运算放大器LM358，LM386设计一个简易音频功率放大器。
2 设计要求
设计一个简易的音频功率放大器，要求如下：
系统主要由前置放大电路和后级功率放大器电路构成，电路具有音量可调；
前置放大电路主要有集成芯片LM358构成；后级功率放大器电路主要由集成芯片LM386音频功率放大芯片构成；
要求输入音频信号在10mV/1kHz时，输出功率（负载：8Ω），输出音频信号无明显失真，输出功率大小可调；
系统测试可以由函数信号发生器产生音频信号，系统所需电源可由实验室现有学生电源提供；
完成相应的电路原理图设计、硬件电路设计和调试及相关结果测试；
完成课程设计报告撰写。
二 电路设计原理
1系统原理
系统采用+9V单电源供电，主体部分由LM358前置放大器，LM386构成功率放大器。滑动变阻器实现音量可调。
2 方案比较
2.1 第一种设计方案：
2.1.1
前置放大电路
2.1.2参数选择及计算
前级采用同前级通过C1充电抬高LM358 3号脚电压，向比例运算放大电路，
g=(1+R8/R7)=2 ,
前级LM358B构成跟随器，增强后级电路带载能力。经过前级运放的放大，
由Av===2，
可以得到Uo1=Ui2=20mv。
于是我们得到了下一级功率放大电路的输入电压，
即为Ui2=20mv 满足Ui2≤400mv
2.1.3后级功率放大器
2.1.4参数选择及计算
由 Av==50 ;
所以 U0=1（v）;
进而得出 P0==1/8 满足P0=0.125W=1W
2.2 第二种设计方案：
2.2.1前置放大电路
2.2.2参数选择及计算
前级通过一个2K电阻限流，从而保护电路，在利用偏置电路来抬高LM358 三脚的电压，U3=U*R3/(R2+R3)=3.71V
因为在此电路中，我们采用单电源供电，若不抬高3脚电压，用示波器检测LM358输出波形时负半轴的电压将检测不到，得到波形产生失真。C4，C5构成耦合电路 ，C5采用104滤高频分量，C4稳压，采用10uF电解电容，均为经验值。前级采用同向比例运算放大电路，
g=(1+R8/R7)=1.1 ,
前级放大两倍。前级放大倍数不易过高，后级LM386输入电压为0.4 v电压过高，后级电路将无法驱动，前级LM358B构成跟随器，增强后级电路带载能力。
经过前级运放的放大，由Av===1.1，可以得到Uo1=Ui2=11mv。于是我们得到了下一级功率放大电路的输入电压，即为Ui2=11mv 满足Ui2≤400mv
2.2.3后级功率放大器
2.2.4参数选择及计算
根据lm386的datasheet给出的电路图（图三），在1，8脚之间加入可变电阻和电容使增益从20到200可调，如图四所示。根据典型电路，我
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