1，前言
音频放大器是音响系统里最末的一级，用于音频放大的作用，其电路设计尽量简洁，因此在音频放大器中仅保留有音量控制旋钮，其他的控制通常与前置预放一起设计，在音响系统中，通常有音量控制，音调控制，均衡控制等，下面主要讲解基于运放TL072设计的音量和Tone Control的设计知识，旨在让读者迅速理解音频产品的基本设计工作原理，为从未设计音频产品的读者提供一些帮助，也为我们后面设计Realtek 蓝牙音频产品提供前期的预备知识。
2，音响系统的原理
下面举例为普通的耳放音响系统通常由以下几大部分组成：
3，TL072运放音调电路
TL072 运放是一颗应用的最广的low noise 放大器，其优越的性能在很多经典的音频产品中随处可见，其网络上课寻找大量的参考设计，因此拿来做音调设计非常简单方便，我们这个音调控制电路是由使用低噪音JFET输入运算放大器TL072集成电路,该运算放大器为低噪声输出与一些外部组件,它需要+ ve和负双偏压供应更好的操作。下面为其音调控制线路图如下：
4，设计和工作原理
4.1）音频输入信号应用于平衡电路的运算放大器,电阻R3和R2元素在这里充当反馈放大器,放大器的输出应用于音调控制电路、音调控制电路控制低音,高音和平衡作用在输出音频信号,输出到扬声器取自音量控制可变电阻器VR2,平衡控制VR3给信号扩展为其他通道放大。下图2：音调控制传递函数。 左侧有两个曲线图，分别代表全低音增强和全低音切割。 旋转低音旋钮将在中部某处产生传递函数。 高音的操作与此类似。
4.2）双运算放大器的电源
运算放大器TL072和一些放大器需要双电源完美的放大,因此这里我们给出简单的一些组件双重供应电路,这是由使用降压器(12-0-12 V)中心抽头输出,1安培桥式整流器交流直流转换和滤波电容,我们可以从这个电路+ 15 v-0 - -15 V双供应。
5，电路仿真设计
为了设计的正确，通常采用电路仿真进行评估，下面我们采用Tian-ti模拟仿真电路设计软件进行电路的前期验证工作，Tian-ti 读者可自行到Ti官方网站上下载免费版本，此软件操作简单实用，为电路设计者的不二选择，深得用户喜爱，未来逐步会成为主流电路设计软件，相对比较EWB（Electronics Workbench）,Multisim，AD 等软件，TINA-TI 是德州仪器 (TI) 提供的 免费 SPICE 仿真器，是一款非常优秀简单易用的电路仿真软件，但主要原因笔者十年前就在使用，那时候还未出现Tina-ti版，现在Tina-ti版免费，因此推荐大家）。在本设计中，我们将 看一看扫描 电路中的组件值。
首先绘制好电路后， 我们就可以使用 Analysis、AC Analysis 看一看该电路的交流性能， 同时我们看一看 AC Transfer Characteristic。 对于此测试，我们将以10赫兹开始扫频，并且以 100 千赫 结束频扫。 您可以从响应中看到， 这正是我们对低通滤波器的预期。 现在，让我们改变电路中的组件之一， 并看一看它如何 影响电路的响应。 我将要使用 Select Control Object 图标。 当我单击 Select Control Object 图标时， 您将注意到，光标有了变化。 现在，我可以使用此光标去选择我想要改变其值的组件。 在本例中，我要选择Bass电阻器。 您将注意到，当我单击 Bass电阻器 时， 原始电阻值出现在窗口中， 连同一个省略号一起。 单击该省略号可弹出 Control Object Selection 窗口，我们可在其中放置我们将要用于扫描该组件的值。
在本例中，我们将以 0 欧这个值开始， 并以 60 千欧这个值结束。 我们将使用三个不同的用例。 请注意，一个星号现在 出现在Bass电阻器 的值上。 这表示该值 将被扫描。 现在，让我们再次 看一看交流响应。 我们将让所有值保持不变。 您将注意到，现在我们有 三条不同的曲线， 每一条分别对应所示的不同电阻器值用例中的一个。 如果您想查看电阻器值 曲线的关联，只需单击 Legend 按钮即可。 图例将会出现，您可以将其放置到图形中。 您也可以执行扫描以进行瞬态分析。 让我们对这个电路进行瞬态分析。 我们将运行分析长达 4 毫秒。 同样，我们有 三个不同的 电阻器值，这会给我们 三个不同的输出波形。 同样，我们可以再次使用 Legend 按钮 为我们提供电阻器值 与图上曲线之前的关联。 要移除扫描的 参数值， 您只需再次单击 Select Control Object 按钮，选择最初扫描的组件， 然后依次单击 Select 和 Remove 即可。 现在您将注意到， Bass电阻器值之后的星号不见了，而且电路的交流响应已经恢复。 在注意TINA-TI 中，您最多可以同时扫描两个不同的组件值。多了会报错。
6，PCB 设计
在验证完后，我们进行pcb 设计，完成电路设计中的最后一环，pads是通讯领域中最常用的EDA工具，下面我使用PADS工具来设计sch及layout，完成基于TL072 OPA的音调控制电路的设计，该设计可应用于任何音频放大器。