音频功率放大器_(规范排版)

CE家用和类似电器的安全规范关于电子或其相关联器具主要操作通常使用于室内或类似环境一.适用范围1.1此标准将适用下面的元器件,这些元器件直接或间接的连接到供应主体并希望这些器具在家庭或其类似的室内使用,同时希望不会有跌落或飞射出去等情况发生.― 关于声音或视觉的无线电接收器.― 功率放大器.― 独立的负载变换器或源极变换器.― 由上述的一个或更多的器具组成的马达驱动器或是被使用在它们中的一个或更多个的组合体里的器具.例如:无线电留声机和带式录音机.― 其他使用在上述组合中显而易风的器具.例如:天线功放,支撑器具和电缆连接的小控制器具.― 电池消除器.― 电子音乐器具.― 电子附件.例如:节律发生器,设备齐全的音调发生器,音乐调节器和其类似的使用于电子或非电子的音乐器具.对于一个极有可能被专业人士使用的专业器具,将缺少一个合适的规范,那么,现在这个规范将是可适用的.关于防飞测的电子设备的辅助要求在附录A里.在EN60950范围内明显提及的设备不包含在这个规范内.在实际的拨拉过程中,应该注意在EN41003里关于连接在电讯网络上的器具的附加要求.1.2这个规范也适用于在海拔2000米以上使用的器具.在热带气候使用的器具,在规范的相关条数里的不同要求是可适用的.1.3 这个规范不适用于超过额定电压的器具:― 在三相供应仪器情况里,在相位之间,额定电压433V .― 在其他所有的情况下为250V.1.4这个标准仅仅是关心这个器具的安全性,并不关心此器具的特性.1.5被删除.二.定义关于这个规范的目的在下面定义为:2.1 关于一个产品的类型测试,是用这个产品的一些典型的样品,做一系列的测试而完成的.同时一个待决定课题就是决定一个制造厂商是否能生产这个产品并达到规范的要求.2.2 用手― 这个操作不需要使用物体.如工具,钱币等等.2.3 易接近零件― 表示一个零件通过手指测试标准(见9.11.1)被触摸到.任何易接近零件的非传导性区域可以考虑为一个传导性零件的绝缘盖.2.4 活动零件― 表示一个可能导致重大电子打击的零件.2.5 漏电距离― 表示在两个传导性零件之间,绝缘材料的最短长度.2.6 清除― 表示如果没有电解质或绝缘体,在两个传导零件之间的最短距离.2.7 供应主体― 表示一个大于34V的电源,而它并不单独使用去供应在1.1中指定的设备.2.8 额定供应电压― 表示关于制造商所设计的额定供电电压或电压范围(关于三相供电或线到线的电压).2.9 直接连接到供应主体的零件― 表示一个器具的零件在供应主体的电子电路里,用联机的方法,在这个零件和这个供应主体的正极或负极之间将它连接,在这个联机里产生一个等于或较大于9A的电流.9A的电流是指一个有6A保险的破裂电流.在这个零件直接连接到供应主体的测试里,保险丝不会被短路.2.10 传导性连接到供应主体的零件― 表示一个器具的零件在供应主体的电子电路里,用联机和加上一个2000奥姆电阻的方法,在零件和供应主体的正极和负极之间连接,通过电阻的电流大于0.71mA,并且这个器具不接地.2.11 供应器具― 表示设备从主体和一个或更多的其他被实行的器具里获取能量.2.12 电泄消除器― 表示一个供应器具可以在电子器具里代替电泄.2.13 远处控制设备― 表示设备可以隔眷一些距离,用机械的,电子的或通过发光的方法来控制器具.2.14 电源变换器― 表示任意一个期望将非电子信号的能量转换成电子能量的设备.例如:留声机提取,麦克风,有磁再生头.2.15 加载转换器― 表示任意一个可以将电子信号能量转换成其他能量的器械.例如:扩音器,录音头,显像管.2.16 便携式器械― 表示为可以很轻易的用手运输的器械的指定设计,但假如它超过15kg,便不认为是便携式器械.2.17 接线端设备― 表示器械的零件通过接线被制成外部连接器或其他器械,它包含几条接线端.2.18 保护接地线― 表示一个连接到零件的接线端由于安全性的原因必须接地.2.19 功能接地线― 表示一个连接到零件的接线端,除去安全的原因而被接地.2.20 散热―表示一个设备为防止在器具的确定的零件上保持超高温.2.21 保护开关― 表示当一个设备的盖被打开时,可以将供应主体断开的对象.2.22 音频扩大器― 表示不是一个独立的音频放大器就是关于这个规范所要求的一个器械的音频放大的零件.2.23 音频放大的输出电路的额定负载阻抗― 表示由制造厂商指定的阻抗,且此输出电路应该是闭合的.2.24 音频放大器额定温度限定的输出功率的最小输出电压― 表示电压必须提供一个输入端的特定装置,假如可调节去得到额定温限输出功率,这个器械调节的最大灵敏性和频率是1000HZ,除非是由厂家特别声明而有另外的值.2.25 音频放大器的额定输出功率的最小输入电压― 表示电压必须提供给一个输入端的特定装置,如可调节而得到额定输出功率,那么这个器械调节的最大灵敏度和频率是1000HZ,除非是由厂家特别声明而有另外的值.2.26 音频放大器的额定温限输出功率― 表示由制造商指定的功率,如果在这个音频放大器的任何一个点上,其温度不超过最大允许温度,那么,这个器械是有能力连续供应到额定负载阻抗的,这个音频放大器的频率范围由制造厂商规定.2.27 音频放放大器的额定输出电压― 表示这个电压在输出端的特定设备中,符合额定输出功率.2.28 音频放大器额定输出功率― 表示在额定负载阻抗里消耗的功率.这个功率和相应的失真由除非是厂家特别指定,否则其频率一般是1000HZ .2.29 扩音器的额定输入电压― 表示由厂家指定的最大的电压,它应用于扩音器的声音电路里,除非是厂家特别指定,否则其频率是1000HZ .2.30 喇叭额定输入阻抗― 表示这个阻抗由厂家指定,它应用于喇叭声音电路里.除非厂家特别指出, 否则其频率是1000HZ .2.31 喇叭额定输入功率― 表示由厂家指定的最大功率,它应用于喇叭的声音电路. 除非厂家特别指出, 否则其频率是1000HZ .2.32 印刷线路板― 表示由一个基本材料砍切出大小,包含所有的孔和挤压成形一个模具.2.33 传导性图案― 表示由一个印刷板通过电子传导材料成形的图案.2.34 基本绝缘― 表示在活动零件上提供基本的反电击保护的绝缘要求的绝缘.2.35 辅助绝缘― 表示应用附加在基本绝缘上,使其在基本绝缘被破坏时,可以防止电击伤害的改善的绝缘.2.36 多重绝缘― 表示包含所有基本绝缘和辅助绝缘的绝缘.2.37 加强绝缘― 表示一个单独的,同时与多重绝缘有眷相同的反电击保护程度的绝缘系统,它使用在这个标准指定的环境里.此绝缘系统并不意味眷它必须是一个同类的部分,它可能由几个部分合成且不能单独的把它作为辅助或基本绝缘去测试.2.38 Ⅰ级器械― 表示一个反电击保护的并不仅仅只有基本绝缘的器械.这个器械包括一个附加的安全保护,此附加的安全保护方法是供应易接近传导性零件不能成为活动的以这种方法安装的固定的联机.2.39 Ⅱ级器械― 表示一个不仅仅只有基本绝缘的器械.但它包括附加的安全保护.例如:多重绝缘或加强绝缘,被提供没有接地保护或不依赖于安装环境.2.34~2.39的定义依照IEC公共536:把反击保护看做电子和电子仪器类.2.40 手动操作机械开关― 表示设备没有合成半导体并使它位于器械电路的任何位置,通过移动连接线能中断希望的功能.例如:声音,视频.2.41 全极式开关― 表示一个手动操作机械开关.它可以中断除了接地保护连接器外的供应主体所有的极端.2.42 删除.2.43 音频功放的非环形输出功率― 表示最大的可达到的正弦功率.它消耗在额定负载阻抗里,并在环形设备1000HZ范围内测量得到.2.44 电子音乐设备― 表示电子器械.在操作者控制下的音乐产品.例如:风琴,钢琴或音乐合成器.2.45 激光― 表示一个能被制成波长在180mm到1mm范围内减小或增大电磁放射的设备.它可通过可控制模拟放射过程.2.46 激光系统― 表示在由一个合适的激光能源合成或没有附加的合成组件的激光.2.47 激光产品― 表示任何由激光或激光系统组成结合的产品或组件的组装品,并且这些产品或组件的组装件不出售到制造厂商去当作电子产品的组件使用.2.48 木质材料― 表示主要的组成部分是被机械加工的自然材,并用包装工具组合在一起的材料.三. 常规要求对于一种器械应有这样的设计和构成: 无论是在通常使用或是反常情况下,都不发生伤害,实际要求为:― 抗电击保护.― 抗超温保护.― 抗放射保护.― 抗破裂保护.― 抗不稳定性和活动部件影响保护.― 抗火保护.器械应该确保有足够的抗电击保护,它如果接地(Ⅰ级结构),就不采用绝缘(Ⅱ级).通常,在一般操作情况和反常操作情况下器械被检测.在条款4.2和4.3里指定说明,通过施行指定的所有的测试作为提供有双耳式耳机或耳机埠的器械,其在IEC公布268-15条款19.1所涉及的输出阻抗其可取的值是120奥姆.此阻抗应避免在耳朵里产生一个确定的高音压力,这也是一个安全性问题.四.通常的测试环境4.1 测试的行为4.1.1 测试依据这个标准的典型测试4.1.2 在一定的条款顺序里,所有项目的试验将逐次施行于同一器械上,直至这是可能的.4.1.3 除非有特别指明,否则,测试环境将在通常操作环境下,周围环境温度范围在15℃~35℃,45%~75%的相应的湿度和860mbar~1060mbar的空气压力.作为测试参照,这三个数据在表Ⅰ里的标准被认可,并且适用于任何实际器具.4.14 除非特别指明:― 电流和电压是正常的正弦线.― 电压和电流的测量方法应有于测量工具,同时,它不影响测量值.4.1.5 在音频功率放大器里,其额定输出功率被提供到额定负载阻抗,通过应用一个从无噪音信号发生器取得的标准信号.通过双重rc高过滤波器和一时音常数t=205us以及一个双rc高滤波器和一个时间常数t=5us(请参看图示2a和2b),这个信号被提供到器械上.这个输出测量仪器将测量出频率和独立的波形.假如适合这个标准信号可能使用去调整一个载波信号.4.2 通常操作环境通常操作环境是由下面许多环境组合而成的:4.2.1 器具通常使用任意位置,一般的空气流通是允许的.这个测试将依照于制造商关于使用提供的说明而进行的,这个说明将指定关于这个器械合适的空气流通量或者在没有说明时,这个器具的前面与背面将与一个木制测试盒的前面和后面间隔5cm,其他而的边棱面将与测试盒间隔1cm.当依照支条款9.1里手指测试去测试易接近零件时,这个环境将不适合在器械上的测试意味一个组装件上的零件不由器具制造商提供,但它将依照制造者提供的关于使用的进行测试,这个说明指定一个合适的空气流通量.4.2.2 这个器械将被连接上一个同期为0.9t的任意的额定供应电压.在有怀疑的情况下,这个测试也可能允许一个额定数值的供应电压.有一个额定供应电压范围但并不要求有电压设备调节的仪器将被连接到频率低于0.9t或高于1.06t范围内的供应电压.另外,这个器械也将连接到一个在器具上明显标记的额定电压范围的任意一个通常供应电压.标记在器具上的任意一个额定供应频率将被使用.关于a.c /d.c器具,任意一个a.c或d.c供应电压都可使用.4.2.3 任意控制的位置应使用户用手轻易接触,除了电压设定设备遵从支条款14.8并眷竽考虑指定在支条款4.2.6里的环境.任何细微控制设备可被连接或不被联机.激光产品的盖能用手打开(全部打开,部分打开或关闭).4.2.4 任何接地端连接到地或不连接到地,并且独立的供应源的两极在测试期间被使用,那么它可能成为接地极.4.2.5 器械作为接收或复制或其他设备使用.4.2.6 另外,关于音频放大器:a.输入电路接地端是短路或非短路.b.器具传送额定输出功率的1/8额定负载阻抗,使用的标准信号描述在支款4.1.5或此器具传送无回路输出功率的1/8到额定负载阻抗,使用的标准信号描述在支条款4.1.5.假如器具无回路,那么可取得最大可达到功率的1/8.c.假如额定温限输出功率标明在器具上,那么,器具的操作方法是提供额定温度限制输出功率到额定负载阻抗.关于这个标准的信息在4.1.5里有讲述.d.任何输出电路的额定负载阻抗被连接或不被连接.e.风琴或其相似结构组件,有一个音调发生器装置,假如任意和十个手动键被按下,并且所有风琴的音栓和键能增加输出功率的话,将被启动.关于没有连续音调发生的电子音乐工具,在支条款4.1.5里讲述的标准信号应用到信号输入端或者合适的放大器输入端.当测量使用在电子音乐设备里的音频放大器无回流输出功率时,且此电子音乐设备无外部输入端,那测试信号应当适用于适合的音频放大器的输入阶段,输出功率的测定通过额定负载阻抗.4.2.7 关于马达驱动器械,负载条件假如是很少有利的将依照由制造厂家提供的使用说明或负载的条件通过合理的推测.当测试马达驱动器械时,器械上的其他零件在测试期间不被拆开.4.2.8 器械提供能量到其他器械.例如:代电池,装入给器械额定的功率或不装入.4.2.9 一个电池组有尺寸范围规定用于标准电池或者是在非常不利设计的电池箱里被测试的电池组.如一个电池组希望使用在器械内部,它的测试在器械内部将依照制造商的说明书.4.2.10 如器械希望使用可随意分开的腿或架子,它们由制造厂商提供,那器械的测试可以有或无腿或架子.4.3 错误环境在错误环境下操作表示除在 4.2里涉及的正常操作条件下之外,下面的每一个条件都适用在转动和涉及其他合理的错误条件.当一个特定的错误条件测试执行时,它可能导致中断或断路.举例:一个半导体,假如拿不准,那错误条件测试可能重复一次,两次或更多,为了在新的零件上一直检测出下相同的结果.假如情况不是这样,那么,大多数不利的相应而生的错误中断或短路应该适用连同指定的错误条件.申请在大多数方便的顺序里,器械和它的电路图的检查将显出它应该被要求的错误条件.4.3.1 假如距离和间隙小于在表Ⅱ里指示的曲线A的值,短路电路将穿过漏电流距离和间隙.假如一个绝缘零件包含一个小于1mm宽度的凹槽,那么漏电距离在凹槽表面之上不被测量,仅注意其宽度.假如一个间隙由两个或两个以上的空气间隙组成,其空气间隙在序列单独分开的传导性零件里,那么任何小于1mm宽度的间隙在计算总的距离时被认为忽略不计的.除非总的距离在表Ⅱ里被要求小于1mm.然而,个别的小于0.5mm的间隙仍然是忽略不计的.这并不意味在9.3.7和9.3.8里指定的绝缘尺寸要求能被忽略不计.假如一个绝缘电池由单独的毛细状裂缝的两个零件组成,当在测量漏电流距离和间隙时,那么这个裂缝的路径必须重视.指定的漏电流距离和间隙在整组和组件里应重视其最小的实际的单独的公差.关于漏电流距离和间隙包括漆包线的距离的定义在4.3.3里给出.在易接近零件和活动零件之间漏电距离和间隙的定义里,当使用标准测试手指时,任何一个非传导性零件的易接近地域会被看成一个被包围的传导性零件.(举例见图示1).在表Ⅱ里指示的电压是在已到达的稳定阶段后被测定的连接的额定供应电压.漏电距离和间隙在它们通常的操作环境里符合连接器和插头.在传导器之间,其中的任何一端都可能传导性的连接到供应主体的一极.这些在印刷线路板的组件应当遵从剥落强度要求,其要求指定在IEC出版物249-2:关于印刷线路的基本材料第二部分特定的关于漏电流距离和间隙修改的要求.通过从公式里计算的值,在表Ⅱ里的尺寸被取代:log d = 0.78 log /3000 最小距离0.2mm这儿的d是以mm为单位, 是交流电中电流的瞬间值,那些距离可以通过参照图示13被测定出来.在漏电流距离仅仅是直到涉及过热时,它的缩减量是被允许的(见11.2).上面的缩减量适用传导器自身,但不安放组件或用焊料焊接.在印刷线路板上的漆包盖物或类似物当计算距离时被忽略不计.4.3.2 在某两点间的电路短路或断开.电子管里的发热丝.发热丝与电子管阴极之间的绝缘.排除显像管的电子管里的空间.半导体设备在转动中某一时刻导线被断开或任意两个导线被连接.在指示灯里细丝断开.假如电子管是如此结构—以致于在确定的电极之间的电路短路是非常不可能的,那么这个被连接的电极需不被短路.4.3.3 在由油漆,塑料或纺织品所包围组成的绝缘体之间的电路短路.这样的包围材料在进行如表Ⅱ里指定的漏电流距离和间隙占算时做忽略不计.然而,假如塑料形成的线材绝缘并且能经受住关于IEC出版物317的2级电压测试,线材焊接的特别类型13条款,那么它被认为让出1mm给那些漏电流距离和间隙.这个条款并不意味在线圈转动之间的绝缘短路,套或管绝缘.4.3.4 可变的空间电容器之间的短路电路.4.3.5 在绝缘零件之间的电路短路,它们中的任何短路可能导致违反关于反电击或过热保护要求.4.3.6 电路短路或断开,其任何一个对电容器,电阻器或传感器是非常不利的.除了变压器和马达.这些组件的短路或断开可能导致违反关于反电击或过热保护的要求.这些失败的条件并不适用于:遵从条款11.2和14.1里的要求的电阻.遵从条款14.3要求的传感器.遵从条款14.2里的要求的电容器或RC装置,提供的组件一端的电压不超过它额定的电压和参照条款9.3.3或9.3.4的适合的电压.4.3.7 松开的通过一个四分之一的转动,不锁螺丝或类似装置,它们在活动零件上使用固定盖.4.3.8 强制冷却的停止.4.3.9 关于音频放大器:大部分不利的负载阻抗联机连接到输出端,包括短路.使用标准信号的在条款4.1.5里被记载,器械被操作只要是任何从0升到额定功率的输出功率被递送到额定负载阻抗.使用标准信号的在条款4.1.5里记载,任何输出功率从0升至无回路输出功率的传送到额定负载阻抗.4.3.10 需要提供器具的活动零件的锁定的:马达有一个被锁定的转动轴扭短,比全负载扭短小.马达希望用手启动.马达的活动零件能在机械故障或设备运时被挤出,假如这样的故障和运输是可能的.4.3.11 马达的连续运转,转零时线圈等等.假如连续操作可能导致意外,则希望短时间或间断操作.4.3.12 除了自我修复电容,马达的附助焊接电路上的电容器的短路.4.3.13 关于器具的接线端.例如:代电池,提供功率到其他器具,除了电源插座直接连接到供应电源，那么大部分则不利负载阻抗的联机,包括短路.4.3.14 除非这个选择通过结构被防止,通过设计同时联机到供应允许的可选择类型.五.关于使用标记和说明5.1 常规器具应依据5.2,5.3,5.4和5.6的要求做上标记.此标记应该是:当准备使用时,在器具上很容易识别,用这样的一种方法能够免除误会.去不掉的和清晰易读的.通过检查和下面的测试,当用一块浸了油或水的布轻轻来回摩擦时,标记应该不被移动.此信息适合于放在器具外表面,包括底部的标记.然而,它允许放在用物可轻易达到的地方.e.g 唱机的盖子下或在一个轻易可移动的转盘下或一个小及轻的器具的底部,提供关于使用说明的标记.关于文字的数量各个地方号和装置符号,应依照IEC出版物27:关于文字元号使用在电子技朮里.关于物理符号应当依照IEC出版物417:关于使用在设备的物理符号,信号表的索引,检查和编辑.保险丝应当依照条款14.5.2做出标记.开关位置应当依照14.6.2做出指示.5.2 鉴定器具应当有明确的证明,通过:a.标记的名称或可靠的卖主名称,贸易标记或鉴定标记.b.型号代码或名称.c.假设为Ⅱ级器具,(417- IEC-5172).5.3 电源传应器具应该被标记下面的信息:a)供应种类a.c符号~ (417- IEC-5032).d.c符号(417- IEC-5031).b)除了操作一个电压设定装置,额定供应电压或额定供应电压范围能被提供.c)能设定不同额定供应电压的器具应该是这样构成的:当准备使用时,设定器具电压的指示在器具上应该是去不掉的.假如这个器具是这样的机构:用户可以改变供应电压设定,那改变设定的动作应该同样改变指示.d)假如安全性依赖于正当的电源频率的使用,则额定电源频率以赫兹为单位.e)假如有一个电源插卒提供能量到其他设备,那么电压和功率或电流可能被绘制.六.接线设备:a. 接地保护端,符号是b. ,除了供应电源和电源插卒的接线端:(417-IEC-5036).这个闪光符应当指向接线端设备.检测是否安全合格,接地线保护标记需要不会从外部被擦除.关于信息的目的它可能使用于:1)去标记器具适合的a.c和d.c的符号~ (417- IEC-5033).2)去标记一个独立的扩音喇叭的每个接线设备服从下面任意二个:额定的输入电压或额定输入电压范围.额定输入阻抗或输入阻抗范围.额定输入功率.3)关于间频放大器的测试,需遵循以下项目:]额定输出功率.额定温限输出功率.在所有的输出电路的额定负载阻抗.关于额定输出功率的最小输入电压.关于额定温限输出功率的最小输入电压.关于器具设计时信号频率的范围.5.5 在制造者维修服务文献里,如电路图或组件列表,被使用指示一个特别组件的符号,但仅仅是在有关安全性的文献里指定组件去替换,那么,下面的符号当被使用:( 2SO 700 – 0434 )这个符号应当不放置在组件或印刷线路板上.5.6 关于使用说明5.6.1 关于由电源提供能量的器具,它也可以由电泄提供动力,那么,关于使用的说明应规定那个器具将不被暴露地跃落或飞落.5.6.2 当关于安全性的信息要求依照此标准时,那此信息应当在使用说明里给出并提供器具,此信息应当以它希望售卖的国家的正式语言指示出.5.6.3 假如器具提供一个可替换的锂电泄,那它适用以下项目:假如放置在一个用户可达到区域,那么这个区域应有一个警告标志或标识在使用说明和维修文献里.假如器具在别处放置,那么此区域应当有一个警告标志或指示在维修文献里.此警告应该包括下面或相等的文字:警告CAUTIONDanger of explosion if battery is in correctly replaced假如电泄被不正确替换将会爆发危险仅仅替换相同或通过制造商推荐的相等类型,放弃使用电泄依照制造商说明.5.7 可替换热量释放器关于可替换热量释放器适合的信息将被提供,只要保证它们正确的替换,这个信息将做标记在可替换热量释放器上面或其周围或是在维修文献中给出.六. 放射物6.1 电离放射。

3W单声道AB类音频功率放大器概述LPA4871是一款3W、单声道AB类音频功率放大器。

工作电压2.5-5.5V，以BTL桥接方式，在5V电源供电情况下，可以给4Ω负载提供THD小于10%、平均3.0W的输出功率。

在关断模式下，电流典型值小于0.5μA。

LPA4871是为提供足功率、高保真音频输出而专门设计的，它仅需少量的外围器件，输出不需要外接耦合电容或上举电容，采用SOP-8封装，节约电路面积，非常适合移动电话及各种移动设备等使用低电压、低功耗应用方案上使用。

应用◆移动电话（手机等）◆扩音器，蓝牙音响等◆收音机◆GPS，电子狗，行车记录仪◆语音玩具等特征◆工作电压：2.5 - 5.5V◆创新的“开关/切换噪声”抑制技术，杜绝了上电、掉电出现的噪声◆10% THD+N，VDD=5V，4Ω负载下，提供高达2.9W的输出功率◆10% THD+N，VDD=5V，8Ω负载下，提供高达1.8W的输出功率◆关断电流< 0.5μA◆过温保护◆SOP-8封装订购信息LPA4871□□□F: 无铅封装类型SO: SOP-8封装及引脚配置Bypass+IN -INGND VDD VO1VO2图1. LPA4871的管脚定义图典型应用电路音频输入音频输入图3. LPA4871差分输入模式电路图最大额定值附注1：最大功耗取决于三个因素：T JMAX ，T A ，θJA ，它的计算公式P DMAX =(T JMAX -T A )/θJA ，LPA4871的T JMAX =150℃。

T A 为外部环境的温度，θJA 取决于不同的封装形式。

（SOP 封装形式为140℃/W ）电气参数典型特性曲线应用说明LPA4871内部集成两个运算放大器，第一个放大器的增益可以调整反馈电阻来设置，后一个为电压反相跟随，从而形成增益可以配置的差分输出的放大驱动电路。

外部电阻配置如LPA4871典型应用电路，运算放大器的增益由外部电阻R f、R i决定，其增益为A v=2×R f/R i，芯片通过V O1、V O2输出至负载，桥式接法。

音频功率放大器设计任务书一、设计任务技术指标:1)输入信号Vi=10mV2)频率f=1Khz3)负载电阻为8Ω时，输出功率PO≥1W二、设计要求1．根据设计指标要求进行预设计，确定电路形式，估算元件参数并选择元器件。

2．进行指标核算，根据设计的电路利用理论公式，核算有关指标能否达到设计要求。

3. 利用Multisim软件完成对相关电路模块的仿真分析。

4．按时提交课程设计报告，画出设计电路图，交一份A3图纸，完成相应答辩。

三、参考资料（l）李立主编. 电工学实验指导. 北京：高等教育出版社，2005 （2）高吉祥主编. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2004（3）谢云，等编著.现代电子技术实践课程指导.北京：机械工业出版社，2003（4）李万臣主编.模拟电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2001（5）高吉祥主编.电子技术基础实验与课程设计.北京：电子工业出版社，2002音频功率放大电路目录一、设计任务及要求..................................( 3）1.1设计任务 (3)1.2设计要求 (3)二、设计作用、目的 (3)三、设计的具体实现 (3)3.1设计思路 (3)3.2电路基本框图 (4)3.3单元电路设计与分析3.3.1. 前置放大电路设计 (5)3.3.2二级放大电路放大设计 (7)3.3.3功率放大电路设计 (8)3.4 PCB版电路制作 (10)四、心得体会及建议 (13)五、附录 (15)六、参考文献 (16)一、设计要求技术指标:1)输入信号Vi=10mV2)频率f=1Khz3)负载电阻为8Ω时，输出功率PO≥1W1．根据设计指标要求进行预设计，确定电路形式，估算元件参数并选择元器件。

2．进行指标核算，根据设计的电路利用理论公式，核算有关指标能否达到设计要求。

3. 利用Multisim软件完成对相关电路模块的仿真分析二、设计的作用，目的1.设计并实现OCL功率放大器，功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL（阳盛器）提供一定的输出功率。

电子技术课程设计报告——音频功率放大器的设计上海大学机自学院自动化系电气工程及其自动化专业姓名:学号:****:***2014年6月24日一、任务要求：设计一个供家庭音乐中心装置中作主放大器用的音频功率放大器。

音频功率放大器满足以下要求：1.正弦波不失真功率：大于5W，在频率1Hz、负载电阻8Ω、示波器观察不出明显失真的条件下考核，相当于输出电压有效值6.325伏。

2.电源消耗功率：不大于10W，在上述输出功率条件下审核。

3.输入信号幅度：当输出功率为5W时，要求输入电压的有效值在200mV到400mV之间，在频率1Hz、负载电阻8Ω条件下考核，相当于电压放大倍数30倍到15倍之间。

4.输入电阻：大于10KΩ，在频率1Hz的情况下考核。

5.频率响应：50z～10Hz，在输出功率5W、负载电阻8Ω的条件下考核，并要求在频率响应指标范围内的所有频率点上，放大器都输出5W的功率而观察不到明显失真。

6.温度稳定性：维持5W输出半小时，电源消耗功率应保持在10W以内。

7.放大器应当稳定可靠的工作，在测试时或当输入线、输出线、电源线移动时放大器不产生寄生振荡。

电路图：二、电路方案特点：OTL 功率放大器通常由功率输出级、推动级和输入级三部分组成。

功率输出级有互补对称电路和复合管准互补对称电路之分，前者电路简单易行，但由于大功率管不大，故推动级要求有一定功率，复合管准互补对称电路优点是大功率管可用同一型号，复合后ß较大，推动级只要小功率管就可以了，但复合管饱和压降增大故电源电压要相应高一些，晶体管数目要多一些，推动级通常是甲类放大，其工作电流应大于功率管基极推动电流，故有一定功率要求。

由于推动级电压幅度与输出级相同，通常采用自举电路来达到，一般推动级都是共射极放大电路，具有一定的电压增益，输入级的目的是为增大开环增益，以便引入深度负反馈，改进电路的各项指标。

输入级与推动级之间有阻容耦合和直接耦合多种形式。

1 概述在介绍音频功率放大器的文章中，有时会看到“THD+N”，THD+N是英文Total Hormonic Distortion +Noise 的缩写，译成中文是“总谐波失真加噪声”。

它是音频功率放大器的一个主要性能指标，也是音频功率放大器的额定输出功率的一个条件。

THD+N性能指标THD+N表示失真+噪声，因此THD+N自然越小越好。

但这个指标是在一定条件下测试的。

同一个音频功率放大器，若改变其条件，其THD+N的值会有很大的变动。

这里指的条件是，一定的工作电压VCC(或VDD)、一定的负载电阻RL、一定的输入频率FIN（一般常用1KHZ）、一定的输出功率Po下进行测试。

若改变了其中的条件，其THD+N值是不同的。

例如，某一音频功率放大器，在VDD=3V、FIN=1kHz、RL=32Ω、Po=25mW条件下测试，其TDH+N=0.003%，若将RL改成16欧，使Po增加到50mW，VDD及FIN不变，所测的TDH+N=0.005%。

一般说，输出功率小（如几十mW）的高质量音频功率放大器（如用于MP3播放机），它的THD+N指标可达10-5，具有较高的保真度。

输出几百mW的音频功率放大器，要用扬声器放音，其THD+N一般为10-4；输出功率在1～2W，其THD+N更大些，一般为0.1～0.5%.THD+N这一指标大小与音频功率放大器的结构类别有关（如A类功放、D类功放），例如D类功放的噪声较大，则THD+N的值也较A类大。

这里特别要指出的是资料中给出的THD+N这个指标是在FIN=1kHz下给出的，在实际上音频范围是20Hz～20kHz，则在20Hz～20kHz范围测试时，其THD+N要大得多。

例如，某音频功率放大器在1kHz时测试，其TDH+N=0.08%。

若FIN改成20Hz-20kHz,，其他条件不变，其THD+N变为小于0.5%。

输出额定功率的条件过去有用“不失真输出功率是多少”这种说法来说明其输出功率大小。

一、绪论功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载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，输出信号的非线性失真尽可能地小，效率尽可能高。

音频放大器的目的是以要求的音量和功率水平在发声输出元件上重新产生真实、高效和低失真的输入音频信号。

音频频率范围约为20 Hz～20 kHz，因此放大器必须在此频率范围内具有良好的频率响应。

本设计中要求设计一个实用的音频功率放大器。

在输入正弦波幅度=200mV，负载电阻等于8Ω的条件下最大输出不失真功率P o≥2W，功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz，在最大输出功率下非线性失真系数r≤3%。

驱动级应用运算放大器μA741来驱动互补输出级功放电路，功率输出级由双电源供电的OCL互补对称功放电路构成。

为了克服交越失真，由二极管和电阻构成输出级的偏置电路，以使输出级工作于甲乙类状态。

为了稳定工作状态和功率增益并减小失真，电路中引入电压串联负反馈。

本课程设计是一个OCL功率放大器，该放大器采用复合管无输出耦合电容，并采用正负两组双电源供电。

综合了模拟电路中的许多理论知识，巩固了用运放和三级管组成电路的应用，负反馈放大电路基本运算电路的性能与作用。

本设计报告首先对音频功率放大器进行了简单的介绍，选择放大电路的设计方案。

选择好合理的方案后对电路的基本构成进行了分析，设计出电路图并且分析该电路，按照课程设计任务书对参数进行分析计算使电路的参数满足设计要求。

并且通过ORCAD软件设计出电路图，并对所设计电路工作原理进行分析。

利用ORCAD软件对所设计的电路进行模拟与仿真分析分别对静态工作点，瞬态波形分析，频率分析等，对ORCAD 进行了一定的简介。

二、音频功放的设计2.1 音频功放的性能指标音频功率放大器的主要作用是向负载提供功率，要求输出功率尽可能大，效率尽可能高。

非线性失真尽可能小。

功放的性能指标参数如下：（1）灵敏度对放大器来说，灵敏度一般指达到额定输出功率或电压时输入端所加信号的电压大小，因此也称为输入灵敏度；对音箱来说，灵敏度是指给音箱施加1W的输入功率, 在喇叭正前方1米远处能产生多少分贝的声压值。

音频功率放大器设计一、设计任务设计一个实用的音频功率放大器.在输入正弦波幅度≤5mV，负载电阻等于8Ω的条件下，音频功率放大器满足如下要求：1、最大输出不失真功率P OM≥8W。

2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。

3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3％.4、输入阻抗R i≥100kΩ.5、具有音调控制功能：低音100Hz处有±12dB的调节范围,高音10kHz处有±12dB的调节范围.二、设计方案分析根据设计课题的要求，该音频功率放大器可由图所示框图实现。

下面主要介绍各部分电路的特点及要求。

图1 音频功率放大器组成框图1、前置放大器音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。

声音源的种类有多种，如传声器（话筒）、电唱机、录音机（放音磁头)、CD唱机及线路传输等，这些声音源的输出信号的电压差别很大，从零点几毫伏到几百毫伏.一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话，对于输入过低的信号，功率放大器输出功率不足，不能充分发挥功放的作用；假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真，这样将失去了音频放大的意义。

所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器，以便使放大器适应不同的的输入信号,或放大，或衰减，或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。

另外在各种声音源中，除了信号的幅度差别外，它们的频率特性有的也不同，如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形，即低音被衰减，高音被提升。

对于这样的输入信号，在进行功率放大器之前，需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。

对于话筒和线路输入信号，一般只需将输入信号进行放大和衰减，不需要进行频率均衡。

前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配；二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。

音频功率放大器_（规范排版）摘要功率放大器，简称“功放”。

很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。

音频放大电路是典型应用电路，由一块TDA 2030和较少元件组成的音频放大电路、装置调整方便、性能指标好等突出的优点。

特别是集成块内部设计有完整的保护电路，能自我保护。

TDA 2030是一块性能十分优良的功率放大集成电路，其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小，在目前流行的数十种功率放大集成电路中，规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA 2030在内的几种。

我们知道，瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素，该集成功放的一个重要优点。

TDA2030A功率放大管利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。

因为声音是不同振幅和不同频率的波，即交流信号电流，三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍，β是三极管的交流放大倍数，应用这一点，若将小信号注入基极，则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍，然后将这个信号用隔直电容隔离出来，就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号，这现象成为三极管的放大作用。

经过不断的电流及电压放大，就完成了功率放大。

根据掌握的资料，在各国生产的单片集成电路中，输出功率最大的不过20W，而TDA 2030的输出功率却能达18W，若使用两块电路组成BTL电路，输出功率可增至35W。

另一方面，大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大，在使用中稍有不慎往往致使损坏。

然而在TDA 2030集成电路中，设计了较为完善的保护电路，一旦输出电流过大或管壳过热，集成块能自动地减流或截止，使自己得到保护（当然这保护是有条件的，我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用）。