Analog Electronics Course Design—Audio Power Amplifier—Discrete Component Solution

1.1 设计要求
设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路，负载为扬声器，
阻抗 8 欧姆。
1.2 设计指标
1）频带宽 50HZ～20kHZ，输出波形基本不失真。
2）电路输出功率大于 8W。
3）输入灵敏度为 100mV。
4）输入阻抗不低于 47K 。


音频功放，模电课设，利用分立元件打造，不含mcu等需要代码的元件。

**注意：PCB为自动布线，非最优选项，原理图可参考，参数设置可参考，布局可参考，连线建议自己连，性能会更好。**
**PCB更好的设计（也不是最好的）可看附件，AD文件。**

**建议看附件，有报告书等，里面有原理讲解，附带各种仿真文件。**
**附件里多套方案，自行选择**
**提醒：本作品遵守开源协议，转载请注明出处，使用请不要违法违规，课设仅供参考，请不要直接抄袭。**

>模拟电子技术课程设计A
>
>一、模拟电子技术课程设计的性质
>本课程是在前导验证性认知实验基础上，进行更高层次命题的课程设计，是在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。 对于提高学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要，是电子技术人才培养成长的必由之路。
>二、模拟电子技术课程设计目的
>本课程旨在培养学生综合电子电路知识，解决电子技术方面常见实际问题的能力，促使学生积累实际电子制作经验，准备走向更复杂更实用的应用领域，是参加“全国大学生电子竞赛”前的技能培训课程。目的在于巩固基础、注重设计、训练技能、追求创新、走向实用。
>三、模拟电子技术课程设计的方法与步骤
>设计一个电子电路系统时，首先必须明确系统的设计任务，根据任务进行方案选择，然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数计算和器件选择，最后将各部分连接在一起，画出一个符合设计要求的完整系统电路图。
>1、设计任务分析
> 对设计任务进行具体分析，充分了解任务书所给定的性能和指标，以便明确应完成的任务。
>2、方案论证
> 这一步的工作要求是把整体的任务分配给若干个单元电路，并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。
> 方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料，针对系统提出的任务、要求和条件，完成系统的功能设计。在这个过程中要勇于探索和创新，力争做到设计方案合理、可靠、经济、功能齐全、技术先进，并且对方案要不断进行可行性和优缺点的分析，最后设计出一个完整框图。框图必须正确反映系统应完成的任务和各组成部分功能，清楚表示系统的基本组成和相互关系。
>3、方案实现
>1）单元电路设计
>单元电路是整机的一部分，只有把各单元电路设计好才能提高整体设计水平。每个单元电路设计前都需明确本单元电路的任务，详细拟订出单元电路的性能指标，与前后级之间的关系，分析电路的组成形式。具体设计时，可以模仿成熟的先进电路，也可以进行创新或改进，但都必须保证性能要求。而且，不仅单元电路本身要设计合理，各单元电路间也要相互配合，注意各部分的输入信号、输出信号和控制信号的关系。
>2）参数计算
>为保证单元电路达到功能指标的要求，就需要用电子技术知识对参数进行计算。例如，放大电路中各阻值、放大倍数的计算，振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数的计算。只有很好地理解电路的工作原理，正确利用计算公式，计算的参数才能满足设计要求。
>3）器件选择
>阻容元件的选择：电阻和电容种类很多，正确选择电阻和电容是很重要的。不同的
>电路对电阻和电容性能要求也不同，有些电路对电容的漏电要求很严，还有些电路对电阻、电容的性能和容量要求很高。例如滤波电路中常用大容量铝电解电容，为滤掉高频通常还需并联小容量瓷片电容。设计时要根据电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件，并要注意功耗、容量、频率和耐压范围是否满足要求。
>分立元件的选择：分立元件包括二极管、晶体三极管、光电二（三）极管、晶闸管等。根据其用途分别进行选择。选择的器件种类不同，注意事项也不同。例如选择晶体三极管时，首先注意是选择NPN型还是PNP型管，是高频管还是低频管，是大功率还是小功率，并注意管子的参数是否满足电路设计指标的要求。
>集成电路的选择：由于集成电路可以实现很多单元电路甚至整机电路的功能，所以
>选用集成电路来设计单元电路和总体电路既方便又灵活，它不仅使系统体积缩小，而且性能可靠，便于调试及运用，在设计电路时颇受欢迎。集成电路有模拟集成电路和数字集成电路。国内外已生出大量集成电路，其器件的型号、原理、功能、特征可查阅有关手册。选择的集成电路不仅要在功能和特性上实现设计方案，而且要满足功耗、电压、速度、价格等多方面的要求。
>安装调试：
> 安装与调试过程应按照先局部后整机的原则，安装时要注意元器件的布局及走线的合理，以及万能板与外围器件联接处的定位。调试时根据信号的流向逐块调试，使各功能块都要达到各自技术指标的要求，然后把它们连接起来进行统调和系统测试。调试包括调整与测试两部分，调整主要是调节电路中可变元器件或更换器件，使之达到性能的改善。测试是采用电子仪器测量相关点的数据与波形，以便准确判断设计电路的性能。装配前必须对元器件进行性能参数测试。
>
>四、设计题目：音频功率放大电路
>要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路，负载为扬声器，阻抗8。
>指标：频带宽50HZ～20kHZ，输出波形基本不失真；电路输出功率大于8W；输入灵敏度为100mV，输入阻抗不低于47K。
> (华成英：“模拟电子技术基本教程”P176-P186)
>
>五、设计报告内容
>封面：按照广工大课程设计报告的封面要求，要求学院专业班别学号用全称并且统一格式。
>正文内容包括：
>1)设计题目
>2)设计任务和要求
>3)整体电路设计
>（1）方案比较；（2）整体电路框图（3）单元电路设计及元器件选择；（4）画出系统的电路总图；
>对报告中的电路图要求
>A、原理图中元件电气图形符号符合国家标准；
>B、整体布局合理，注标规范。
>C、列出完整的元件清单(标号、型号及大小、封装形式、数量)
>D、图纸幅面为A4。
>设计报告统一采用小四宋体，行距为1倍
>4)电路调试过程与结果：
>对模拟电路应有理论设计数据、实测数据和误差分析，同时要有主要测试点的波形图。
>5)总结
>总结作品的优点和不足的地方，以后可能的改进方案，通过这次课程设计的心得体会。
>
>附录：完整的电路图和装配图（正反面）。
>六、主要参考书目：
>1、童诗白、华成英，《模拟电子技术基础》
>2、康华光，《电子技术基础》模拟部分
>3、赵淑范 王宪伟，《电子技术实验与课程设计》