毕业论文（设计）立体声功率放大器设计院系：传媒技术学院专业：电子信息工程班级：B1001班姓名：肖奇峰学号：***********指导教师：梁**2014年5月4日立体声功率放大器设计The Design of Stereo Power Amplifier摘要随着社会的发展，人们的追求，现代人对听觉的水平要求越来越高，所以对音响的音质真实性要求越来越多，并对音频信号进行适当加工修饰，使声音音质真实优美动听。
因此，我们这次的主要研究对象是立体声功率放大器，功率放大器是在音响系统中把微弱的音频信号放大到足以驱动喇叭单元工作，重放出人耳能听到的声音的设备。
本次设计主要是采用功放芯片LM1875芯片设计的功率放大器，他在应用场合能提供非常低的失真度和高质量的音色，还具有高增益、快转换速率、宽功率带宽、大输出电压摆幅、大电流能力和非常宽的电源范围等特性。
功放部分的外围结构比较简单，整个功放分为前级放大、音调控制、中级放大和后级放大。
电源部分为对偶式整流电路，分别输出两个不同的电压给功放供电。
本次设计的功放可用于家庭音响，立体声唱机等。
关键字：立体声集成功放功率放大器AbstractWith the development of society, people's pursuit, the modern requirements for hearing level is getting higher and higher, so the sound quality requirements more and more authenticity, so the sound quality requirements more and more authenticity. And appropriate modification of audio signal, to make the sound quality real and beautiful. Therefore, the main research object is stereo power amplifier; the power amplifier is the equipment that audio signal amplification to drive the loudspeaker unit work in sound system, reproducing the human ear can hear the sound. The design of power amplifier focused on using the power amplifier chip LM1875 to design, it was able to provide application with very low distortion and high-quality sound, but also has a high gain, fast conversion rate, wide bandwidth, large output voltage swing, large current capability and a very wide power rang of power and other characteristics. Peripheral structure of power amplifier is relatively simple; the power amplifier is divided into a front amplifier, tone control, intermediate amplification and after amplification. The power part is the dual power rectifier circuit, respectively two different output voltages to the power amplifier power supply.The design of the power amplifier can be used for home audio, stereo record player etc.Keywords:Stereo Integrated power amplifier Amplifier摘要 (I)Abstract .......................................................... I I 绪论 . (1)1 音响技术的发展 (2)1.1 音响 (2)1.2 音响发展历史 (2)1.3 家庭组合音响的种类 (3)2 功率放大器与集成运放 (4)2.1 功率放大器 (4)2.2 集成运放 (8)3 方案设计 (9)3.1 整体电路设计框图 (9)3.2 设计指标 (9)3.3 方案选择 (9)4 集成功放LM1875与NE5532简介 (11)4.1 集成功放LM1875 (11)4.2 集成功放NE5532 (13)5 电路设计与工作原理 (15)5.1 电路设计 (15)5.2 电路工作原理 (17)6 功放制作与测试 (18)6.1 功放制作 (18)6.2 测试及分析 (19)参考文献 (21)致谢 (22)附录1 (23)附录2 (24)音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域，几十年来，人们为之付出了不懈的努力，无论从线路技术还是元器件方面，乃至于思想认识上都取得了长足的进步。
回顾一下功率放大器的发展历程，对我们广大音响爱好者来说也许是一件饶有趣味的事情。
早期的放大器几乎全用锗管来制作，但由于锗管工艺上的一些原因，使得放大器中所用的晶体管，尤其是功放管性能指标不易做得很高，例如，共发射极截止频率的典型值为4kHz，大电流管的耐压值一般在30V一40V左右。
这样，放大器的频率响应也就很狭窄，其3dB截止频率通常在10kHz左右，大大影响了音乐中高频信号的重现。
再加上功放管的耐压、电流和功耗三个指标相互制约，制作较大功率的OTL或OCL放大器不易寻到三个指标都满足要求的管于，所以不得不采用变压器耦合输出。
变压器的相移又使电路中加深度负反馈变得很困难，谐波失真得不到充分的抑制，因此这一时期的晶体管放大器音质是很差的[1]。
随着半导体工艺的逐渐成熟，大电流、高耐压的晶体管品种日益增加，越来越多的功率放大器采用了无输出变压器的OCL电路或OTL电路。
最初的大功率PNP管是锗管，而NPN管是硅管，两者的特性差别非常显著，电路的对称性很差，人们更多采用的是准互补电路，通过小功率硅管与一只大功率的NPN硅管的复合，得到一只极性与PNP管类似的大功率管，降低了电路因对称性差而招至的失真。
到了六十年代末，大功率的PNP硅管商品化的时候，互补对称电路才得到广泛的应用。
元器件的进步使晶体管功率放大器的技术指标产生了质的飞跃，在主观音质评价方面，也改变了过去人们对晶体管功放的看法，无论是在厅堂扩音、电台节目制作还是家庭重放，晶体管功放都被大量地采用，首次在数量上以压倒性的优势超过了电子管功放。
现在的科技发展迅速，新的技术飞跃往往是新材料、新理论、新方法的出现之后产生的，音频放大器同样也不会例外。
在科技日新月异的时代，我们有理由期待更完美的功率放大器的出现[2,3]。
1 音响技术的发展1.1 音响音响是指除了人的语言、音乐之外的其他声响，包括自然环境的声响、动物的声音、机器工具的音响、人的动作发出的各种声音等。
音响大概包括功放、周遍设备（包括压限器、效果器、均衡器、VCD、DVD等）、扬声器（音箱、喇叭）调音台、麦克风、显示设备等等加起来一套。
其中，音箱就是声音输出设备、喇叭、低音炮等等。
一个音箱里包括高、低、中三种扬声器，三种但不一定就三个[4]。
1.2 音响发展历史音响技术的发展历史可以分为电子管、晶体管、集成电路、场效应管四个阶段。
1906年美国人德福雷斯特发明了真空三极管，开创了人类电声技术的先河。
1927年贝尔实验室发明了负反馈技术，使音响技术的发展进入了一个崭新的时代，比较有代表性的如威廉逊放大器，较成功地运用了负反馈技术，使放大器的失真度大大降低。
上世纪50年代，电子管放大器的发展达到了一个高潮时期，各种电子管放大器层出不穷。
由于电子管放大器音色甜美、圆润，至今仍为发烧友所偏爱。
上世纪60年代晶体管的出现，使广大音响爱好者进入了一个更为广阔的音响天地。
晶体管放大器具有细腻动人的音色、较低的失真、较宽的频响及动态范围等特点。
上世纪60年代初，美国首先推出音响技术中的新成员——集成电路，到了70年代初，集成电路以其质优价廉、体积小、功能多等特点，逐步被音响界所认识。
发展至今，厚膜音响集成电路、运算放大集成电路被广泛用于音响电路。
上世纪70年代中期，日本生产出第一只场效应功率管。
由于场效应功率管同时具有电子管纯厚、甜美的音色以及动态范围达90dB、THD＜0.01％（100kHz 时）的特点，很快在音响界流行。
现今的许多放大器中都采用了场效应管作为末级输出[5]。
1.3 家庭组合音响的种类通常所讲的组合音响有台式组合音响和落地式组合音响两大类。
由于要求组合音响有比较高的声音质量，所以它的两只音箱一般体积都较大。
按主机的结构（层数）划分，音响有一体的和分层的两类。
在一体的组合音响中，它的各部分电路（包括电唱机）都在一个外壳之中，这种结构一般用于低档的组合音响中。
在分层的组合音响中，根据机器的档次不同所分的层数也不一样。
分层较多的组合音响中有：电唱机一层、CD唱机一层、调谐器一层、双卡录放音座一层、音调控制器一层、主功率放大器一层。
在分层较少的组合音响中，电唱机、CD唱机各分一层，其他为一层。
微型化、数字化、专业化、影视化是家庭音响必然的发展趋势[4,5]。
2 功率放大器与集成运放2.1 功率放大器2.1.1 功率放大器的定义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。
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。