基本信息
- 项目名称：
- 基于中低端适用环境下的音频功率放大器平衡设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 此套音频功率放大器致力于在保证强大功率输出的情况下，使用最少量的资金，达到最理想的信噪比与频响，良好匹配于家用中低端适用环境。在设计中探究并避免绝大多数因非资金因素导致的音质降低，达到元器件的平衡搭配，避免市购放大器因各种因素出现的不合理设计，探究并力求达到最高的性价比。
- 详细介绍：
- 一套音响由电源，电源滤波整流部分，前级放大器，功率放大器和箱体扬声器共同组成。由于成本限制，商品功率放大器难以发挥其中大部分优秀元器件的性能。 我们在设计制作中对TDA7294集成芯片进行深入研究，运用Adobe Audition等软件通过电脑声卡对较小输出信号作频谱分析，并运用信号发射器对频率不敏感的灵敏电压表进行频响曲线测试。 此套音频功率放大器致力于在保证强大功率输出的情况下，使用最少量的资金，达到最理想的信噪比与频响，良好匹配于家用中低端适用环境。在设计中探究并避免绝大多数因非资金因素导致的音质降低，达到元器件的平衡搭配，避免市购放大器因各种因素出现的不合理设计，探究并力求达到最高的性价比。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的及基本思路： 我们设计的此套音频功率放大器致力于在保证强大功率输出的情况下，使用最少量的资金，达到最理想的信噪比，在设计中探究并避免绝大多数因非资金因素导致的音质降低，避免市购放大器因各种因素出现的不合理设计，探究并力求达到最高的性价比。 项目的创新点： 1、采用额定功率200W的环形变压器。其机械噪音小，漏磁少，性能远优于一般家庭功放所使用的小功率E型变压器。保证了在回放大动态交响乐时失真度的降低，同时避免了功率不足的情况下导致的低音混乱缺乏力度的情况。 2、后级精心挑选性价比极高的TDA7294组成的有源高通滤波放大电路，同变压器良好匹配，能够很好的驱动扬声器。 3、放大电路采用堆锡搭棚焊接，无批量生产条件下方便个人制作，且较普通印刷电路有更低的地线电阻，且无地线环路，有效的降低噪音。 4、无前级设计。节省资金，使放大器结构更加简洁，且对整体效果无不良影响。 技术关键： 1、放大器电路板采用堆锡搭棚式焊。 2、各级元件良好匹配，避免元件水平参差不齐情况的出现。 主要技术指标： 1、放大器整体信噪比超过80dB（非A计权），总谐波失真≤0.1%，频响在20—20KHz宽度以上。 2、整体额定工作功率能够达到2*50W，峰值功率更高。（此处一、二指标由于缺乏Audio Precision专门仪器对谐波失真的测量，两指标非实验室实测，均有芯片出厂说明书换算得到。） 3、总性价比超过大部分市售放大器等
科学性、先进性
- 科学性： 1、良好的电子电工学理论基础与丰富的实际电路焊接技巧。 2、严格追求地线电阻的最小化与双声道电阻对称化。 3、元件检测与调试均使用对频率不灵敏的高精度仪器，最大程度降低不同频率下的误差。 先进性： 1、放大器各级搭配良好，无商品机元件性能参差不齐的情况。 2、放大器电路板地线由约5mm宽3mm高的锡铺成，非商品机大量采用的印刷电路板的覆铜地线。 3、放大器同等价钱下能够达到市售商品机不能达到的200W的功率以及其他若干参数，有极佳的性价比。 参考文献 《音响摩机技术与技巧》 郑国川 2008年2月 《音响发烧友焊机与摩机》 陈振官 陈宏威 2008年1月 《放大器电路识图与故障分析》 胡斌 蔡月红 2003年9月 《歌舞厅音像与调音调光技术》 梁华 2000年1月 浙大硕士学位论文——《音频功率集成电路及功率器件研究》 浦志为 2006年3月
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 暂无
作品可展示的形式
- 实物、产品；图纸； 现场演示； 图片； 录像； 样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明： 放大器同普通放大器相同，打开电源接入输入音源并接通音箱输出信号即可。 主要特点以及优势： 放大器具有高性价比，良好的元器件搭配以及不错的性能。 推广前景以及市场分析： 放大器价格低廉，且具有良好的性能，适于市场推广与个人DIY。音响放大器有很大的市场，若投入批量生产将有较好的经济效益。
同类课题研究水平概述
- 放大器方面国内外的音频功率放大器设计已经非常成熟，多数放大器能够达到较高的功率和较高的信噪比以及其他各方面的音频性能，但是大多价格不菲，如：马兰士PM7003，2.0声道500MV输入的信噪比为88dB，输出功率70W×2(8Ω负载);100W×2(4Ω负载)，价格4150元;天龙PMA-700AE，2.0声道输出，2*100W，失真度0.01%(1kHz, 8Ω)，信噪比107dB，价格2650等等。 现在大多数厂商生产的功率放大器都是能够兼顾音频信号与视频信号的放大，既所谓的AV功率放大器（Audio And Video),也有很多都已经兼容话筒放大。纯音频功率放大器往往已经成为追求HIFI高品质音频以及DIY爱好者的专属。当前市场音频功率放大器的前、后级以及电源、分频器的电路也比较成熟与固定，但往往因成本与市场因素，在设计时经常有整套系统中某个部分的档次与其他的部件严重不搭的现象，这会导致其他较好部件的性能难以正常发挥进而导致整体音效的下滑。目前国内漫步者音箱的集成功率放大器做工精良，布线合理，用料实在，并占据了国内不小的音响集成放大器的市场份额。轻骑兵等一些国产品牌的功率放大器也能够具有较好的性能。但是整体来说，国内品牌生产的放大器多占据低端市场，而国外品牌如马兰士等则基本霸占高端市场。但许多高端机的价值往往更多存在于其品牌之中，虽然其内部构造以及设计不乏独特之处，但是多数是模具精细度和各种“品牌零件”的优势。故许多国产独立或集成功率放大器有极大的改进空间，国外功放的性能并不是不能被抗衡甚至是超越。
