小功率音频集成电路功率放大电路.docx

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小功率音频集成电路功率放大电路

课程设计（大作业）报告

课程名称：

模拟电子技术

设计题目：

小功率音频集成电路功率放大电路

院系：

信息技术学院

班级：

2012级计算机科学与技术2班

设计者：

学号：

指导教师：

设计时间：

2013.07.01~2013.07.05

昆明学院

昆明学院课程设计（大作业）任务书

姓名：

院（系）：

信息技术学院

专业：

计算机科学与技术学号：

任务起止日期：

2013.07.01~2013.07.05

课程设计题目：

小功率音频集成电路功率放大电路

课程设计要求：

使用TDA2822集成电路设计一个立体声音频功率放大器。

提示：

TDA2822是意法半导体（ST）公司开发的双通道单片功率放大集成电路，属于低电压、宽电压范围的一块小功率音频放大电路

要求：

查阅TDA2822集成电路资料，根据资料进行设计，确定输出功率、电源电压、外围电路元器件的参数等。

理论设计完成后，使用面包板搭建实物电路进行调试、验证。

最后，按格式要求完成课程设计报告。

工作计划及安排：

1、布置任务、讲授设计0.5天

2、查阅资料、总体设计2天

3、安装电路0.5天

4、调试、故障排除1天

5、书写设计报告0.5天

6、验收、考核0.5天

指导教师签字

年月日

课程设计（大作业）成绩

学号：

姓名：

指导教师：

课程设计题目：

小功率音频集成电路功率放大电路

总结：

通过本次课程设计，不但加深巩固了我的模电知识，还再次提升了我自己动手的能力。

从一开始的网上查资料，到后来自己画出电路图，最后做出实验成果——小音箱成功的播放音乐，这一过程很有感触。

一开始，对于电阻元件的识别还有些模糊，通过这次实验让我对识别电阻元件不再畏惧;还有，对于电容的正负极的判断，这次不再粗心，以前总会把电容的正负极接反，导致电路烧坏，这次接的很认真，没有再犯同样的错误：

最后，就是安装好电路后的实验操作，一开始的声音是沙哑的，后来通过检查，更换电阻、插紧线路，小音箱终于能正常播放音乐，这就是一种成功。

在这次设计中，我们确实遇了很多难以解决的问题，同时也学到了很多知识。

掌握了功率放大器电路的设计与制作，掌握了TDA2822等集成电路的原理与作用以及晶体管极性的判断，如何去检查电路中的错误与线路是否导通。

最后能学到的一点就是，团队的力量。

只有每个人都在出力，才能更好的掌握平衡。

最后，感谢老师的指导，让我们能更好的完成这次课程设计！

指导教师评语：

成绩：

填表时间：

指导教师签名：

一、设计任务与要求

查阅TDA2822集成电路资料，根据资料进行设计，确定输出功率、电源电压、外围电路元器件的参数等。

理论设计完成后，使用面包板搭建实物电路进行验证。

要求：

1．选择芯片，耦合电容，耦合电阻等组成音频放大器；

2．运用所学理论知识完成课程设计；

3.熟悉常用电子器件的类型和特征，并掌握合理选用原则。

4.查阅手册和上网查看文献资料，提高独立分析和解决实际问题的能力；

一、方案设计

1.设计要求的总体分析

ＴＤＡ２８２２是一款采用ＤＩＰ８封装形式的单片集成电路，主要应用于便携式录音机和收音机作双声道音频功率放大器。

它分别由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成稳压电源，由ＴDA２８２２，耦合电容，电阻组成功放电路。

基本逻辑框图如下：

ＡC220v→→→→→→→→

↓

↓

←←←←6V

功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。

功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。

在很多电子设备中，要求放大电路的输出级能够带动某种负载，例如驱动仪表，使指针偏转；驱动扬声器，使之发声；或驱动自动控制系统中的执行机构等。

也就是把输入的模拟信号经被放大后,去推动一个实际的负载工作，所以要求放大电路有足够大的输出功率，这样的放大电路统称为功率放大电路。

而音频功率放大器的作用就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地小，效率尽可能的高。

随着半导体工艺,技术的不断发展,输出功率几十瓦以上的集成放大器已经得到了广泛的应用。

功率VMOS管的出现,也给功率放大器的发展带来了新的生机。

总之，功率放大器的主要任务是向负载提供较大的信号功率,故功率放大器应具有以下几个主要特点：

.输出功率要足够大，工作在大信号状态下，输出电压和输出电流都很大.要求在允许的失真条件下，尽可能提高输出功率。

.效率要高功率放大器实质上是一个能量转换器，它是将电源供给的直流能量转换成交流信号的能量输送给负载，因此，要求转换效率高。

在直流电源提供相同直流功率的条件下，输出信号功率愈大，电路的效率愈高。

.非线性失真要小功率放大器是在大信号状态下工作，电压，电流摆动幅度很大，而且由于三极管是非线性器件，在大信号工作状态下，器件本身的非线性问题十分突出。

因此，输出信号不可避免地会产生一定的非线性失真，在实际应用中，要采取措施减少失真，使之满足负载要求。

2.设计系统方案

（1）、收集TDA2822集成电路资料

TDA2822是小功率集成功放，其特点是：

工作电压低，低于2V时仍能正常工作，集成度高，外围元件少，音质好。

TDA2822广泛应用于收音机、随身听、耳机放大器等小功率功放电路中。

（2）、TDA2882M基本信息

工作温度范围:

-40°Cto+150°C针脚数:

8封装类型:

DIP

功率,有效值:

2W器件标号:

2822器件标记:

TDA2822M

工作温度最低:

-40°C工作温度最高:

150°C带宽:

0.12MHz放大器数目:

2放大器类型:

功率电源电压最大:

15V

电源电压最小:

1.8V芯片标号:

2822输出功率:

1.7W

表面安装器件:

通孔安装负载阻抗,最小:

8ohm输出功率:

1W

运放特点:

音频逻辑功能号:

2822输出信号类型：

差分,单路

额定电源电压:

12V输入信号类型：

单

输出类型：

单通道单声道,双通道立体声

TDA2822产品种类:

音频功率放大器（AudioPowerAmplifier）

产品类型:

Class-AB（AB类音频功率放大器）

输出类型:

1-ChannelMonoor2-ChannelStereo（桥接单声道或立体声双声道）

（3）、TDA2882M基本特点

.电源电压降到1.8V时仍能正常工作。

.交越失真小，静态电流小。

.可作桥式或立体声式功放应用。

.外围元件少。

.通道分离度高。

.开机关机无冲击噪声。

3、实施方案（用集成器件实现）

集成功率放大器是在集成运算放大电路的基础之上发展起来的，其内部的电路和原理与集成运算放大电路基本类似。

但是它又和集成运放有很大的不同，这在于它的安全性，高效性，低失真上优于集成运放，并且输出功率大。

电路内部多施加深度负反馈。

集成功率放大器广泛应用于各种各样的电器中，输出功率由几百毫瓦到几十瓦。

除了单片集成功放电路外，还有集成功率驱动器，它与外配的大功率管及少量阻容元件构成大功率放大电路，有的集成电路本身包含两个功率放大器，称为双声道功放。

集成功率放大器不仅具有体积小，重量轻，成本低，外围元件少，安装调试简单，使用方便等优点；而且在性能上也优于分立元件，例如温度稳定性好，功耗小，失真小，特别是集成功率放大器内部还设置有过热，过电流，过电压等自动保护功能的电路对电路自行进行保护。

三、电路原理分析

如图所示为TDA2822用于立体声功放的典型应用电路。

图中，R1，R2是输入偏置电阻，C1，C2是负反馈端的接地电容气，C6，C7是输出耦合电容，R3，C4和R4，C5是高次谐波抑制电路，用于防止电路振荡。

如图所示为TDA2822用于立体声耳机的应用电路。

它的内部结构和外部引脚功能分别如下图（a）、（b）所示。

若工作在双通道OTL状态，两通道信号分别从⑥、⑤脚之间和⑦、⑧脚之间输入，经内部放大，分别从③脚与④脚之间和①脚与④脚之间输出（各输出端应接耦合电容），如果工作在单通道BTL状态，则信号从⑥、⑦脚之间输入，经内部放大，从①、③脚之间输出，无需输出耦合电容。

四、安装与调试

1、使用的主要仪器、元件

TDA2822功率放大器，100uF电容3只，10kΩ电阻2只，

470uF电容2只，4.7Ω电阻2只，

2．电路安装完毕后，必须在不通电的情况下，对电路板进行认真细致的检查，以便纠正安装错误。

检查应特别注意：

（1）、电源的正负、负极性有没有接反，正、负极之间有没有短路现象，电源线、地线是否接触良好。

（2）二极管有电解电容极性有没有接反，三极管、集成器件引脚有没有接错，集成电路的型号及安插方向对不对，引脚连接处有无接触不良等。

在安装的时候我们严格按照测量晶体管的步骤和要求进行，用万用表分别判断出二极管的阳、阴极；小功率三极管的类型、B极、C极、E极。

3.接通6V电源后打开播放器，比较小音箱音频是否异常，若有异常及时断开电源并进行电路检查，检查后再操作，知道音频播放正常为止。

4.安装实物如下：

五、结论与心得

通过本次课程设计，加深了对模电知识的理解，增强了动手能力，理解了一些电路的连接，也明白了一些电路有电路图转换为实际图的操作。

设计过程中，每一元件都需精心计算，电路图的设计也需精心琢磨。

所有这一切培养了做学问严谨和科学精神；本次设计为今后学习甚至工作积累了经验，在连接电路过程中多多少少遇到了一些问题，需要我们细心耐心解决。

因为搞设计的如果没有耐心和严谨的话不可能有所成就，养成这样的习惯对以后的道路很有帮助。

在这次设计中，让我们确实遇了很多难以解决的问题，同时也学到了很多知识。

掌握了功率放大器电路的设计与制作，掌握了TDA2822等集成电路的原理与作用以及晶体管极性的判断，如何去检查电路中的错误与线路是否导通，

更让我明白团体精神的重要性。

更懂得做好一件事情的不容易。

接触到了与自己相关专业的具体的知识，感觉到所学的东西还是很有用的，通过实践不但巩固了学过的知识，而且其他的对所学知识进行实践论证，及时的发现了存在的许多不足。

在本次实验中我们有所得，也明白了一些自己的弱点。

作为一个计算机专业的学子，我们对于计算机的了解很匮乏，对电子设计类软件和集成电子产品不了解。

很多关于计算机的基本知识，我们都很不懂。

通过这次试验，我们明白了一些以前不知道的的知识，受益颇多。

针对自身的不足，查缺补漏，在以后的学习中要多查电子类学习资料，以丰富自己的理论知识，务实理论基础。

作为当代大学生仅仅掌握理论知识是远远不够的，还需大量的实践，加强素质，成为一名合格的大学生。

六、参考文献

[1]余道衡，徐承和.电子电路手册[M]. 北京：

北京大学出版社， 1996.

【2】模拟电子技术基本教程华成英主编清华大学出版社