1、湖南工学院模拟技术课程设计说明书1湖南工学院模拟电子技术课程设计报告学院:湖南工学院模拟技术课程设计说明书2电气与信息工程学院专业班级:电气本 1101班2013年 6月 5日湖南工学院电信学院湖南工学院模拟技术课程设计说明书3题目:音响放大器设计与制作本次实训作品是基于 LM3886TF 的功率放大器,采用NE5532P 高精度运放作为前级电压放大部分,用LM3886TF 专用音频放大芯片实现后级电流放大,实现对输入弱小信号的电压电流放大,即完成功率放大的目的,并运用了 LM7815 和 LM7915 稳压芯片实现对前级、混合级供电,电压的稳定15V。带宽 BW(4020000)Hz(功放部
2、分);在 POR 下的效率50%;在前置放大级输入端交流短接到地时,RL=8 上的交流声 VPP400mV; 前置放大器具有低音、高音调节功能;具有音量调节功能;实现前级稳压供电输出电源;实现过载保护和断电切断输出保护功能的 OTL 类型实用功率放大器。 关键词:LM3886TF;LM7815;LM7915;LM7812;功放;OTL 湖南工学院模拟技术课程设计说明书4目录引言 . 51 总体方案设计 . 61.1 总体设计方案 . 61.2单元部分. 82 前级电压放大部分 . 102.1 NE5532P 简介 . 102.2 前级电路分析 . 10 2.3NE5532P 前级电路仿真结果.
3、 113 音量控制级. 123.1音量控制器的介绍. 123.2音量控制器电路分析.134 混合放大电路 . 174.1混合前置放大器的设计.174.2混放级仿真. 175 功率放大部分 . 18 湖南工学院模拟技术课程设计说明书55.1 LM3886TF 简介 . 18 5.2 LM3886TF 组成电路分析 . 195.3LM3886TF 电路的负反馈.206 电源供给部分 . 206.1总电源部分.206.2散热电路供电部分. 21 7 测量波形及其数据分析. 217.1测量示波器图. 217.2误差分析. 238 总结和体会. 23参考文献. 24附录 A 功放元件清单. 25附录 B
4、 总原理原理图. 26附录 C 功放 PCB 图.27附录 D 功放整机实物图. 28湖南工学院模拟技术课程设计说明书6引言 功率放大器简称功放,它是使弱小的音频信号电压功率放大的一种器件,以其主要用途来说,功放可以分为专用功放与民用功放。以输出类型可分为 OTL 类、BTL 类、OCL 类等。以功率放大方式可分为甲类、乙类、甲乙类等。我们常见的功放都是把放大小信号的前置放大器(前级)与功率放大器(后 级)做在一个机壳中,这种功放常被称为“合并功放” 。合并功放使用方便,又有比较好的性能价格比。但这种合并功放有它一些固有的缺点,其中最不好克服的就是前级与后级之间的相互干扰问题了。为了解决这一问
5、题,于是便把前 级与后级分别做在两个机壳中,这样就有了纯后级功放。大多的纯后级功放都是双声道的结构形式,但这种结构形式使得两个声道相互干扰问题又不太好解决,为了解决两个声道相互间的干扰便又出现了把两个声道分开的单声道纯后 级功放。这些都是人们在解决功放产生的一系列问题的解决方案。当然问题不知是这一点点,还有诸如:信号输出方式,放大的类型,交越失真,通频带窄小等等问题,总而言之功放已经融入了人们的日常生活当中,在体育馆场、影剧场、歌舞厅、会议厅、公共场所扩声,以及录音监听等处所使用的功放,一般说在其技术参数上往往会有一些独特的要求,于是它成为了人们在生产生活不可缺少的一部分。湖南工学院模拟技术课
6、程设计说明书71 总体方案设计1.1总体设计方案图 1-1. 方案流程图系统的原理方案图如图 1-1 所示。它主要由前级电压放大器(高精度运放) 、音量控制器(双联电位器) 、后极电流放大器(LM3886TF 构成的模块、电源供给部分。该系统是一个具有低噪声、高电源利用率、自设保护电路、输出功率可调控、稳定实用的 OTL 功放电路。此功放功率为单边 45W,双边达 90W,为功率 90W 的功放。 信号源Ne5532p 前置放大(话音放大电路) 混合放大电路负载电 源功率放大音量控制级散热级湖南工学院模拟技术课程设计说明书8其电路原理图如图 1-2 所示+5-6Out74UBNE321A0RK
7、9.kCpFnigh VoLef保GDYMscImHdrTPJab分湖南工学院模拟技术课程设计说明书9图 1-2. LM3886TF 功放总电路图1.2单元部分整张原理图分为 5 个部分,即 NE5532P 前级部分(图 1-3) 、uA741 混合放大部分(图 1-4) 、电源部分(图 1-6) 、反馈部分、功率放大部分(图 1-5) 、散热部分。电源部分又可细分为 NE5532P 前级电源部分、混合电源部分、功率放大部分和风扇散热部分。反馈部分也可细分为两个部分,即电阻反馈部分和运放反馈部分。从而组成一款具有宽通频带、低噪放大、具有自我保护功能且散热很好的功率放大器。 Out1-2+348UANE67BRK0.kCpFnLefVoP保GDY图 1-3 NE5532p 前级放大电路湖南工学院模拟技术课程设计说明书10C10uF2RK348.+5-ULeft VoMsicInpO67A保图1-4 uA741 混合放大电路 ghNGD9mHdrB图1-5 LM3886TF 功率放大电路