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音响放大器课程设计报告

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目录

一设计要求 (2)

二设计的作用目的 (3)

三设计的具体实现 (4)

1 ?系统概述 (4)

2.单元电路设计,仿真与分析 (5)

2.1功率放大电路(第三级) (5)

2.2音调控制(第二级) (9)

2.3混合放大输入级(第一级) (20)

3电路的调试 (24)

四.心得体会及建议 (25)

1.心得体会 (25)

2 ?建议 (25)

五.附录(元器件列表) (26)

六.参考文献??? (27)

音响放大器设计报告

一.设计要求

设计一个音响放大电路,当输入信号源和话筒的声音时,输出一个放音和音量都可调音响。具体要求:

(1)输出功率P大于或等于1W,负载阻抗R=8Q,失真<5%O频响特性:低频截止频率fL=40HZ,高频截止频率fh=2OKHZ (人耳的听觉范I制)。

(2)音调控制:中频fO=lKHZ处增益是OdB,当频率为IOOHZ和8KHZ处有12dB的调节范围,低频和高频段得最大增益为20dB (放大倍数AVLm和

AVHm均是10倍。

(3)话筒输岀灵敏度是5-8mVo

二?设计的作用、目的

音响放大电路是把麦克风和拾音(从录音机、电唱机中取出)信号一起混合放大但乂不岀现失真的电路。可以放大mp3,碟机等输出的模拟信号,我们常见的音频功放和此原理大致相同,将此电路应用于实际,可以放大音乐,并且人们可以调节其音调和声音的大小,其中的音调控制级电路可以调节音频信号低频段和高频段的增益,从而达到不用的试听效果。通过对此音频放大的模拟,我们可以从中学到很多贴近生活的知

识,了解常其内部原理,于此同时乂能巩我们学习的模拟电路知识,将课本上所学

与实际相联系,培养我们设计电路,模拟电路的兴趣,为我们进一步的学习打下坚实的基础。

三.设计的具体实现

1 ?系统概述

音响设备是是使用广泛的电子设备,其中电路是音响放大器。尽管由于功能和性能的不同其电路有所不同,但基本组成相同,其原理框图:图1.1

图1?1原理框图

该电路主要由三部分组成,混合前置放大级,音调控制级,和功率放大级三大部分组成。

第-?级,混合前置放大级,模拟选用的是LM324AD集成运放芯片,将输入的话筒信号和磁带放音机信号做加法运算。其中话音放大级输出5-8 mv的微弱电压,仿真中用幅值为5 mv的正弦波代替。磁带收音机输出用幅值为50 mv的正弦波代替。

第二级,音调控制级。为了达到理想的试听效果,让输入的音频信号在低频段100 HZ处和高频段8000 HZ处各有±12dB的增益。其中中频段IkHZ处增益为OdB,

电压放大倍数为一倍,实际上有衰减,故取0.8倍。

第三级,为功率放大级,此处使用的是由集成运放与晶体管组成的OCL功率放大器电路。电压放大倍数为60倍,增益为28dB0

设计总体方案

设计思路是先整体后局部。按照各级功能及技术要求,首先确定各级增益分配,而乂分别选择,设计各级电路元器件以及参数。通常从功放级开始向前逐步设计。根据技术指标要求音响放大器输入信号5mv,功率输出p>=lw z由公式

P=∪2∕R>=1W7得出U>=2.8v,収u=4v,则整体放大电路电压放大倍数A∪=4V∕5mv=800

(增益约为55.5dB)0功率级属于大信号输入(IOOmV以上)其电压放大倍数一般为儿十倍。当音调在中频段是既(f二IkhZ)时,电压放大倍数为1倍(增益为OdB),但在实际中会有衰减,所以一般取0.8倍。混放和话筒放大级,不但要考虑自身输入的信号大小,还要考虑在集成运放中增益带宽积的限制一般混放级AU取儿倍话放级取10倍左右。

其大致框图如1.2

→ 15Of12OmV3v

图1.2大致框图

2.单元电路设计,仿真与分析

24功率放大电路,第三级L

功率放大器(简称功放)的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定

的输出功率?当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽

可能地小,效率尽可能髙。由集成运放与晶体管组成的OCL功率放大器电路如图

1?3所示,其中,运放为驱动级,晶体管门?T4级成复合式晶体管互补对称电路

图1.3功率放大器电路图

电路工作原理

三极管Tl、T2为相同类型的NPN管,所组成的复合管仍为NPN型。T3、T4为不同类型的晶体管,所组成的复合管的导电极性由第-?只决定,即为PNP 型。R5、R6、R15及二极管Dl. D2所组成的支路是两对复合管的基极偏置电路,静态是支路电流IO可由下式计算:

IO=(2Vcc-2VD)∕(R4+R5+RP2)(2.1.1) VD 为二极管的正向压降

为减小静态功耗和克服交越失真,静态时Tl. T3应工作在微导通状态,即满足下列关

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