实用音频功放设计方案

绍了如何设计并制作一款最大不失真输出功率POR≥15W（失真度小于5%）；带宽BW≥（40～20000）Hz（功放部分）；在POR下的效率≥50%;在前置放大级输入端交流短接到地时，RL=8Ω上的交流声VPP≤400mV;前置放大器具有低音、中音、高音调节功能；具有音量调节功能的实用功率放大器。 【实用音频功放设计方案】是关于如何设计一款高效、高质量的音频功率放大器的文章，适合电子竞赛和相关项目。文章提出了三个不同的设计方案，并详细讲解了最终选用的方案及其各个单元模块，包括功率放大、音量控制和显示部分。 1. **功率放大模块**： - **方案选择**：在考虑了不同方案的优缺点后，选择了方案三，它使用分立元件，前级采用差动放大电路，后级采用中功率管构成的互补对称功率放大电路。这种设计的优点在于功率管容易配对，调整方便，且能满足高效率和低失真的要求。 - **电路原理**：差动放大电路由VT1和VT2组成，提供良好的一致性、低噪声特性。推动级VT3为PNP管，与前置级的NPN管匹配。VT4、VT5、VT6和VT7构成复合准互补甲乙类推挽功率输出级，通过静态偏置电路（VD2与R6）来确保甲乙类工作状态，调整R6可改变静态工作电流。 2. **音量控制模块**： - **控制部分**：利用单片机（如MCU）扫描键盘，根据用户输入的功率增减指令，通过DA转换器（如DAC0832）调整输入信号强度，并限制输出功率不超过预设值。同时，ADC0809采集输出电压数据，实现对输出信号的实时监控和恒定功率输出。 - **显示部分**：推荐使用液晶LCD显示屏，因为其占用空间小，响应速度快，能显示汉字和多行字符，简化PCB设计，且编程显示字符相对简单。 3. **键盘部分**： - **控制策略**：文章建议采用一个控制按键加一个设置按键，简化硬件接口，节省单片机资源，同时便于编程实现。 此外，设计还要求了前置放大器具备低音、中音、高音调节功能，这通常涉及到滤波电路和独立的频率控制，可能需要额外的电位器或数字信号处理（DSP）来实现频段选择和增益调整。 总结来说，该设计方案综合考虑了输出功率、效率、失真度、噪声水平以及用户交互性，通过精心挑选的元器件和优化的电路布局，旨在实现一款既实用又高效的音频功率放大器。