课程设计任务书
学生姓名： 专业班级：
指导教师： 工作单位：
题 目: 功率放大器的设计
初始条件: 计算机、Multisim 软件、立创 EDA
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）
1、课程设计工作量：2 周
2、技术要求：
（1）学习 Multisim 和立创 EDA 软件。
（2）设计一个功率放大器电路。
（3）利用 EDA 软件对该电路设计原理图并进行 PCB 制版，用 Proteus 软件对该电路
进行仿真。
3、查阅至少 3 篇参考文献。要求撰写设计报告书。全文用 A4 纸打印，图纸应符合绘
图规范。
时间安排：
2021.12.20 做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。
2021.12.21-12.24 学习软件，查阅相关资料，复习所设计内容的基本理论知识。
2021.12.25-12.30 对功率放大器进行设计仿真工作，完成课设报告的撰写。
2021.12.31 提交课程设计报告，进行答辩。
指导教师签名：
目 录
一、 功放的工作原理及分类 .................................................................................................3
1.1 功放的工作原理 ......................................................................................................3
1.2 功放的分类 ..............................................................................................................3
二、 软件介绍 .........................................................................................................................4
2.1 Multisim.....................................................................................................................4
2.1.1 Multisim 简介.................................................................................................4
2.1.2 工作界面 .......................................................................................................4
2.1.3 电路创建的基础 ...........................................................................................5
2.2 EDA 简介 ..................................................................................................................6
2.3 立创 EDA 软件 ........................................................................................................6
2.3.1 立创 EDA 简介 .............................................................................................6
2.3.2 立创 EDA 软件的特点 .................................................................................6
2.3.3 电路 PCB 的设计步骤..................................................................................7
三、 设计方案 .........................................................................................................................8
3.1 功率放大电路的计算 ..............................................................................................8
3.1.1 互补对称式乙类功率放大电路 ...................................................................9
3.2 方案总结及仿真 ....................................................................................................10
四、 立创 EDA 软件操作.....................................................................................................11
4.1 工程创建 ................................................................................................................11
4.2 立创 EDA 画电路原理图 .....................................................................................12
4.3 PCB 布局布线.........................................................................................................12
4.3.1 布线注意事项 .............................................................................................12
4.3.2 PCB 制作......................................................................................................13
五、 实际电路板焊接 ...........................................................................................................14
5.1 元器件准备工作 ....................................................................................................14
5.2 电路板焊接 ............................................................................................................15
5.3 不同频率结果对比 ................................................................................................16
六、 心得体会 .......................................................................................................................18
七、 参考文献 .......................................................................................................................20
电子系统设计（1）
1
摘 要
功率放大器（英文名称：power amplifier），简称“功放”，是指在给定失真率条
件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载（例如扬声器）的放大器。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。
本文用 Multisim 软件设计了一款功率放大器，并且对其仿真，从仿真结果来看
基本达到设计要求；再利用国产立创 EDA 软件画功率放大器的 PCB，完成了本次课
程设计的要求。
关键字：Multisim、立创 EDA、PCB、功率放大器
电子系统设计（1）
2
Abstract
The power amplifier (English Name: power amplifier), referred to as the "power", refers to
the distortion given, can produce maximum power output to drive a load (such as a speaker)
amplifier. Power amplifier plays a "pivotal role in organization, coordination" in the sound system,
to some extent, dominate the whole system can provide good sound output.
The Multisim software to design a dynamic power amplifier, and the simulation, the
simulation result shows the basic design requirements; then using LICHUANG EDA software to
draw the differential operational amplifier PCB, completed the course design requirements.
Keywords: Multisim, EDA, PCB, power amplifier
电子系统设计（1）
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一、 功放的工作原理及分类
1.1 功放的工作原理
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，这现象称为三极管的放大作用。
经过不断的电流放大，就完成了功率放大。
1.2 功放的分类
按功放中功放管的导电方式不同，可以分为甲类功放（又称 A 类）、乙类功放（又称 B
类）、甲乙类功放（又称 AB 类）和丁类功放（又称 D 类）。
甲类功放输出级中两个（或两组）晶体管永远处于导电状态，也就是说不管有无讯号
输入它们都保持传导电流，并使这两个电流等于交流电的峰值，这时交流在最大讯号情况
下流入负载。当无讯号时，两个晶体管各流通等量的电流，因此在输出中心点上没有不平
衡的电流或电压，故无电流输入扬声器。
乙类功放放大的工作方式是当无讯号输入时，输出晶体管不导电，所以不消耗功率。
当有讯号时，每对输出管各放大一半波形，彼此一开一关轮流工作完成一个全波放大，在
两个输出晶体管轮换工作时便发生交越失真，因此形成非线性。在讯号非常低时失真十分
严重，所以交越失真令声音变得粗糙，所以使用纯 B 类功放较少。
甲乙类功放介于甲类和乙类功率放大器之间，它的静态工作点选在靠近截止区，即晶
体管发射结处于正向运用的时间超过半个周期，但小于一个周期。它通常有两个偏压，在
无讯号时也有少量电流通过输出晶体管。它在讯号小时用 A 类工作模式，获得最佳线性，
当讯号提高到某一电平时自动转为 B 类工作模式以获得较高的效率。
丁类功放也称数字式放大器，利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号，具有效
率高，体积小的优点。许多功率高达 1000W 的丁类放大器，体积只不过像 VHS 录像带那
么大。这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器，但在有源超低音音箱中有较多的应用。
