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音频输出功率的计算

音频输出功率的计算
音频输出功率的计算

音频功率放大器在便携式产品中的考虑因素

1)较高的PSRR

必须具有较高的Power supply rejection ratio (PSRR),可以避免受到电源与布线噪声的干扰。

2)快速的开关机(Fast turn on & off)

拥有长时间的待机时间,是手机或个人数字助理的基本要求,AB 类音频放大器的效率约为50%至60%,D类音频放大器的效率可达85%至90%。不管使用何种音频放大器,为了节省功率消耗,在不需要用到音频放大器时,均需进入待机状态。然而当一有声音出现时,音频放大器必须马上进入开机状态。

3)无“开关/切换噪音” (Click & Pop)

开关/切换噪音” 常出现于音频放大器进入开关机时,或是由待机回复至正常状态,或是217 Hz手机通信信号时。手机或个人数字助理的使用者绝不会希望听到扰人的噪音,将“Click & Pop”消除电路加入音频放大器中,是必备条件。

4)较低的工作电压

为增长电池使用时间,常需低至1.8V,仍可工作。

5)低电流消耗与高效率

使用CMOS工艺的IC,可降低电流消耗。有时需选择D类音频放大器,目的是延长手机或个人数字助理的工作时间。

6)高输出功率

在相同工作电压下具有较高的输出功率,即输出信号的摆幅越接近Vcc与GND时,其输出功率越高。

7)较小的封装(uSMD)

手机或个人数字助理的外观越来越小巧,使得IC封装技术越来越重要,uSMD为现今较常用到的封装技术。

输出功率的计算

单端式(Single-end)放大器如图1所示,其增益为:

Gain = Rf/Ri

Rf:反馈电阻,Ri:输入电阻

由输出功率= (VRMS)2/Rload,VRMS= Vpeak /21/2

因此单端式(Single-end)放大器输出功率=(Vpeak)2/2Rload

桥接式(BTL)放大器如图2所示,由两个单端式(Single-end)放大器以相差180 组成,故其增益为:Gain = 2Rf/Ri

Rf:反馈电阻,Ri:输入电阻

由输出功率= (VRMS)2/Rload,桥接式VRMS= 2 Vpeak /21/2

图1 单端式(Single-end)放大器

因此:桥接式输出功率= 2 (Vpeak)2/Rload= 4 单端式放大器输出功率

图2 桥接式放大器与作用于喇叭正负端的波形

输入与输出耦合电容值的选择

如图1,输入电阻与输入耦合电容形成一个高通滤波器,如欲得到较低的频率响应,则需选择较大的电容

值,关系可用以下公示表示。

fC = 1/2 (RI)(CI)

fC:高通滤波截止频率,RI:输入电阻

CI:输入耦合电容值,此电容用来阻隔直流电压并且将输入信号耦合至放大器的输入端。

在移动通信系统中,由于体积的限制,即使使用较大的输入耦合电容值,扬声器通常也无法显示出50Hz 以下的频率响应。因此,假设输入电阻为20K ,只需输入耦合电容值大于0.19 F即可。在此状况下,0.2 2 F 是最适当选择。

就输出耦合电容值的设定而言,同图1中,如欲得到较佳的频率响应,电容值亦需选择较大的容值,关系可用以下公式表示:

fC=1/2(RL)(CO)

fC:高通滤波截止频率,RL:喇叭(耳机)的电阻,CO:输出耦合电容值

例如,当使用32 的耳机,如希望得到50Hz 的频率响应时,则需选择99 F的输出耦合电容值。在此状况下,100 F是最适当选择。

散热(Thermal)考虑

在设计单端式(Single-end)放大器或是桥接式(BTL)放大器时,功率消耗是主要考虑因素之一,增加输出功率至负载,内部功率消耗亦跟着增加。

桥接式(BTL)放大器的功率消耗可用以下公式表示:

PDMAX_BTL= 4(VDD)2/(2 2RL)

VDD:加于桥接式(BTL)放大器的电源电压,RL :负载电阻

例如,当VDD=5V,RL=8 时,桥接式放大器的功率消耗为634mW。如负载电阻改成32 时,其内部功率消耗降低至158mW。

而单端式(Single-end)放大器的功率消耗可用以下公式表示:

PDMAX_SE= (VDD)2/(2 2RL)

VDD:加于单端式(Single-end)放大器的电源电压,RL:负载电阻,亦即单端式放大器的功率消耗仅为桥接式放大器的四分之一。所有的功率消耗加起来除以IC的热阻( JA)即是温升。

布线(Layout) 考虑

设计人员在布线上,有一些基本方针必须加以遵守,例如

1)所有信号线尽可能单点接地。

2)为避免两信号互相干扰,应避免平行走线,而以90 跨过方式布线。

3)数字电源,接地应和模拟电源分开。

4)高速数字信号走线应远离模拟信号走线,也不可置于模拟元件下方。

3D增强立体声的应用

大部分人认为,“3D音效”既不是单声道,也不是双声道,它是一种音频的处理技术,使聆听者在非实际的环境下,感觉到发出声音的地点,这就必须非常讲究扬声器(喇叭)的放置位置与数目。但是在手机与个人数字助理中,无法放置如此多的扬声器,因此发展出以两个扬声器加上运用硬件或软件的方式来模拟“3D 音效”,就是所谓的“3D增强立体声音效”(3D Enhancement) 。

图3为3D增强立体声的音频次系统方块图,用于立体声手机或个人数字助理中,此音频次系统由下列几个部份组成:

1)后级放大器部分,包括一个立体声扬声器(喇叭)驱动器,一个立体声耳机驱动器,一个单声道耳机放大器(earpiece)和一个用于免提听筒的线路输出(line out) (例如汽车的免提听筒电话输出)。

2)音量控制,可提供分为32 级的音量控制,而且左、右及单声道的音量均可独立控制。

3)混音器,用来选择输出与输入音源的关系,可将立体声及单声道输入传送并混合在一起,将这些输入分为16 个不同的输出模式,使系统设计工程师能够灵活传送混合单声道及立体声音频信号,不会限定信号只能传送给立体声扬声器或立体声耳机。

4)电源控制与“开关/切换嘈音” 抑制电路。

5)3D增强立体声使用的是硬件的方式。

6)使用I2C 兼容接口加以控制芯片的功能。

声音在不同位置传至左右耳朵时,会产生不同相位差。利用此相位差原理和硬件方法,便可以仿真出3D 增强立体声音效。即使系统在体积或设备上受到限制,而必需将左右喇叭摆放得很近时,仍然可以改善立体声各个高低声部的定位的种种问题。

图3 3D增强立体声音频子系统方块图

如图3的3D增强立体声方块图所示,一个外接电阻与电容电路用以控制3D增强立体声音效,用两个独立的电阻与电容电路来控制立体声扬声器与立体声耳机,如此可达到最佳的3D增强立体声效果。

在此电阻与电容电路中,3D增强立体声效果的“量”是由R3D电阻来设定的,并且成反比关系,C3D电容用以设定3D增强立体声效果的3dB低频截止频率,在低频截止频率以上才能显现出3D增强立体声效果,增加C3D电容值将降低低频截止频率,其关系可用以下公式表示:

f3D(-3dB)=1/2 (R3D)(C3D)

结论

由于移动电话与个人数字助理已发展为能够提供各种不同娱乐的多功能便携式设备,厂商们尽量采用高保真的音频系统及寿命较长的电池,并使此类便携式电子产品具备立体声喇叭放大器,多种不同的混音,以及3D增强立体声等功能,同时在外型上也尽量轻薄小巧。但其设计范畴仍不脱离以上所述基本原理,这就是本文所要表达的另一目的。

本文将为读者分析单端、典型桥接负载和全差动式音讯放大器,同时探讨杂讯对于电源供应和射频整流的影响。

行动电话、PDA和其它可携式通讯设备常处于严苛吵杂的环境,这个现象促使许多厂商开始发展新的音讯功率放大器,它们都採用射频、共模和电源供应拒斥比良好的全差动式架构。本文将深入分析单端、典型桥接负载和全差动式音讯放大器,同时探讨杂讯对于电源供应和射频整流的影响。

这个产业所使用的音讯功率放大器架构可分成三大类:单端、典型桥接负载和全差动式放大器。单端音讯功率放大器通常是所有架构中最简单的一种,但行动电话却较少利用它们为和弦铃声或免持听筒模式等应用推动喇叭;一般说来,单端放大器是用来推动耳机,让使用者得以聆听MP3音乐或游戏音效,如(图一)。

在典型的单电源、单端电路设计中,放大器的输出端需要耦合电容来隔离直流偏压,避免直流电流进入负载。然而输出耦合电容和负载阻抗却会形成高通滤波器,其频率由以下的方程式所决定:

(公式一)

(图一)单端放大器

就效能观点而言,此设计的主要缺点在于负载阻抗通常很小,此处是介于4Ω和8Ω喇叭之间,这将使得低频角频率(FC)变得更高。要让低频讯号进入喇叭,COUT就必须使用很大的电容,例如在喇叭阻抗为8Ω的情形下,如果COUT的电容值为68μF,那么频率小于292Hz的任何讯号都会被衰减。

想要免除单端放大器的输出电容(COUT),就需要使用分离式电源供应,但这种解决方案并不适合无线环境,因为手机设计人员必需增加一个直流转换器来提供负电源,使得解决方案的成本和体积都会增加。除此之外,单端放大器在导通、截止、进入关机模式和脱离关机模式时都很容易产生爆裂音,这些不必要杂讯的产生是因为喇叭两端出现电压变动(电压脉冲),它与此电压脉冲的上升时间、下降时间和宽度有关。

多数人只能听到20Hz至20kHz之间的声音,因此当脉冲宽度小于50μs时,耳朵就不会对它有任何反应,因为此时频率将会高于20kHz,所以不会有爆裂音;如果脉冲的升起时间超过50ms,就表示其频率小于20Hz,于是耳朵也听不到爆裂音。要产生人们熟悉的爆裂音,脉冲宽度必须大于50μs,脉冲的升起时间则要小于50ms。由于单端放大器必须立即截止导通才会产生脉冲,因此放大器的电压上升速率必须超过50ms才能避免爆裂音出现,但这个速度对于大多数的智慧型

手机应用来说实在太慢了。

使用单端电源供应时,输出直流阻隔电容所储存的电荷也会造成爆裂音。当放大器的输出改变时,该电压加上电容器原有电压会出现在喇叭两端,使其发出所谓的爆裂音。

最后,在讨论音讯放大器时,提供至负载的功率也是一项重要考量。若使用单电源的单端放大器,喇叭的一端就会透过输出电容连接至放大器的输出端,另一端则会接地,于是喇叭两端的电压就只能在VDD和地电位之间改变。根据下面这个公式,可以计算放大器送至负载的功率值:

(公式二)

峰至峰输出电压的最大值则是电源供应电压。假设输出为正弦波,那么均方根值输出电压的最大值就是:

(公式三)

理论上的最大输出功率则为:

(公式四)

后面文中将证明在同样的电源供应和负载阻抗条件下,桥式负载和全差动式放大器的输出功率可以达到单端放大器的四倍。

今日的行动电话和可携式通讯装置都使用同样类型的音讯放大器架构:单端输入和桥式负载输出(图二)。桥式负载放大器是由两个单端放大器组成,分别推动负载的一端,第一个放大器(A)会决定增益值,第二个放大器(B)则是做为单位增益反相器。这种桥式负载放大器的增益是由下式定义:

(公式五)

受到单位增益反相放大器(B)的影响,放大器的增益值会加倍。传送至负载的功率是这种差动式驱动电路设计的主要优点之一,利用差动方式来推动喇叭,那么每当一端的电压下降时,另一端的电压就会上升,反之亦然;相较于负载一端接地的方式,差动设计的特性实际上会让负载的电压摆幅加倍。由于负载两端的电压摆幅会加倍,因此输出功率方程式就变成:

(公式六)

于是桥式负载在理论上的最大输出功率就变成:

(公式七)

相较于使用单电源的单端音讯功率放大器,喇叭两端电压加倍后,就算电源电压和负载阻抗都保持相同,输出功率也会增加四倍。

旁路电容(CBYPASS)是另一项需要考虑的因素,该电容是电路中最重要的元件,因为它会承担多项重要功能。首先,放大器的电压上升速率就是由旁路电容决定,若放大器的电压上升速率缓慢,爆裂音的产生就会减少。旁路电容和负责产生

电源中点电压的高阻抗电阻分压器电路会形成一个RC时间常数,而如前所述,只要这个时间常数大于50ms,使用者就不会听到爆裂音。

旁路电容的第二个功能是减少电源供应所产生的杂讯,这个杂讯是由耦合进来的输出驱动讯号所产生,该讯号则来自于放大器内部的电源中点电压产生电路。这个杂讯会造成电源供应拒斥比的下降,例如在电源供应充满了杂讯的系统中,它会影响系统的总谐波失真与杂讯值(THD+N)。

相较于单端音讯放大器,这类架构的优点是它在相同电源供应下所能提供的输出功率;除此之外,它也不再需要输出直流阻隔电容,因为喇叭两端的VDD/2偏压就能将直流偏压抵消。现在,低频效能只会受到输入电路和喇叭响应能力的限制。然而这类电路也有明显缺点,例如杂讯耦合至单端输入后,就会被放大器放大并出现在输出端,其倍数相当于放大器的增益值。由于放大器B并没有回授至输入端,耦合至输出端的任何高频杂讯也会造成喀嚓声和嗡声,这种效果称为射频整流。

(图二)单端输入和桥式负载输出架构

全差动式放大器

许多行动电话、PDA、智慧型手机和新型无线装置现已採用一种新型的音讯功率放大器架构,它是如(图三)所示的全差动

式音讯放大器。全差动式放大器的增益值定义如下

(公式八)

全差动式放大器採用差动输入和差动输出。这些功率放大器包含差动和共模回授电路,差动回授确保放大器提供差动电压输出,其值等于差动输入乘上增益值。回授电路则是由外部增益值设定电阻来担任。

共模回授确保无论输入端的共模电压为何,输出端的共模电压都会偏压至VDD/2。这个回授电路已内建至元件中,它会利用分压器和电容来产生稳定的电源中点电压;输出电压会被偏压至VDD/2,确保一个输出不会在另一个输出之前被截波。凡是桥式负载放大器胜过单端放大器的优点,全差动式放大器也都具备,但它另有三项重要优势胜过典型的桥式负载放大器。首先,它不再需要输入耦合电容,因为使用全差动式放大器后,输入端就能偏压至电源中点以外的其它电压,所使用的放大器则须拥有良好的共模拒斥比(CMRR)。但若输入偏压超出了输入共模范围,就应该使用输入耦合电容。

其次,中点电压的供应电源也不再需要旁路电容CBYPASS,因为中点电压的任何改变都会等量影响正通道和负通道,并且在差动输出端相互抵消。拿掉旁路电容会使得电源拒斥比稍为下降,但由于它能省下一颗外部零件,设计人员或许仍愿接受这个略为降低的电源拒斥比。全差动式放大器的最后一项主要优点是它提供更强大的射频杂讯抵抗能力,这主要归功于它拥有很高的共模拒斥比,并且採用全差动式架构。

要得知负载输出功率,我们可以使用类似于桥式负载放大器的计算方式,因为它也是全差动式放大器。记住当喇叭一端的电压下降时,另一端就会上升,反之亦然;同样的,相较于负载一端接地的方式,这种设计会让负载的电压摆幅加倍。桥式负载在理论上的最大输出功率为:

(公式九)

和桥式负载放大器的情形一样,在同样的电源电压和负载阻抗下,喇叭两端电压加倍会使得输出功率增加四倍。相较于前面介绍的各种放大器,这种架构的最大优点在于它的抗杂讯能力。

音讯功率放大器的三大杂讯来源是:

●电源供应杂讯

●输入端耦合杂讯

●输出端耦合杂讯

(图三)全差动式音讯放大器

电压供应的变动通常会在放大器输出端造成很小的误差电压,电源供应拒斥比就是放大器抵抗这些效应的能力,它通常是以分贝值来表示。根据标准的电源供应拒斥比方程式,其输出电压可计算如下:

(公式十)

例如若电源供应电压改变500mV,差动输出电压的变化值就等于22μV。

在TDMA和GSM行动电话中,电压供应杂讯的主要来源是射频电路在导通和截止之间的切换动作。GSM手机是以217Hz 的速率进行切换,当射频功率放大器导通时,它会从电源供应汲取很大的电流,这将使得电源供应的电压突降,其幅度最高可达500mV。电源拒斥比很差的音讯放大器会在喇叭造成高于217Hz的谐波喀嚓杂讯。

为了瞭解在217Hz切换速率下,电源供应电压下降500mV所可能造成冲击,因此分别测试三颗全差动式音讯功率放大器,它们是3.1W的AB类放大器、1.25W的AB类放大器以及2.5W的D类放大器,前两者的测试结果显示,由于全差动式放大器的电源拒斥比很高,供应电压的变动几乎不会对输出讯号造成任何影响,因此它不会在喇叭造成217Hz的谐波喀嚓声。

对于耦合至单端放大器输入端的杂讯,主要问题是它会被放大,其倍数等于放大器的闭迴路增益,然后出现在放大器的输出端。除了在放大器前端对输入讯号滤波之外,这类放大器几乎没有任何的杂讯抵抗能力。

相形之下,全差动式放大器却有非常良好的杂讯拒斥能力,这种放大器只会放大两个输入端之间的讯号差异部份,因此耦合至差动输入端的任何共模干扰讯号在实际上都会被放大器所忽略。瞭解这个输入耦合杂讯抵抗能力的最佳方式就是看它的共模拒斥比:

(公式十一)

以1.25W的全差动式AB类放大器为例,可说明共模拒斥比如何影响放大器的交流杂讯抵抗能力。首先,根据前述共模拒斥比方程式即可得到输出电压如下:

(公式十二)

在20Hz至20kHz范围内的共模拒斥比为-74dB,增益则为1V/V。假设耦合至输入端的共模杂讯在每个输入接脚都是100mV,那么利用上式即可得到转移至输出端的杂讯值如下:

(公式十三)

根据此方程式,差动放大器的输出端会出现20μV的涟波,但对于单端输入放大器,结果却是100mV再乘上放大器的闭迴路增益。

採用桥式负载输出电路时,喇叭最常出现的杂讯是射频功率放大器在217Hz速率下的开关动作,通常这些开关动作听起来像是喀嚓声或嗡嗡声。要瞭解桥式负载放大器为什么无法抵抗耦合至其输出端的杂讯,请参考(图四)。

在导通状态下,射频功率放大器会送资料到基地台。在实验室里,测试人员在距离音讯放大器10公分的地方放置一部GSM 手机,然后观察音讯放大器输出端所拾取的讯号,这个杂讯看起来像是被方波闸控的射频讯号,示波器上的实际波形则如图四所示。

观察整个频宽(>20MHz)即可发现放大器的每个输出端都会拾取该杂讯,但它们并不会产生任何效果,因为喇叭无法再生如此高频的讯号。但另一方面,若观察桥式负载架构小于20MHz的频宽部份,却会发现反相随耦器(桥式负载放大器)

试图对GHz讯号做出响应,这会导致其输出端电压(OUT-)以闸控方波讯号的速率(GSM为217Hz)随着下降,使得喇叭出现喀嚓声或是嗡嗡声。

在量测过程中,杂讯会耦合至输出端,而不是输入端;若它是带限讯号,OUT+会保持相对稳定,因为它的IN-输入端并未耦合杂讯。OUT-会有很大的涟波,因为OUT+是OUT-的输入。从OUT+到OUT-的反相放大器也试图对闸控射频波形做出响应,但它只会对低频部份做出响应。若杂讯也耦合至输入端,则由于共模拒斥比很低,OUT+的杂讯会增加许多。

与典型桥式负载放大器相同的杂讯也会耦合至全差动式放大器的输出端。当频宽受到限制时,由于它会差动回授至输入端,所以不会有任何杂讯出现。若杂讯耦合至输入端,全差动式放大器会以其共模拒斥比来消除杂讯,因此相较于典型的桥式负载放大器,全差动式放大器对于射频杂讯显然拥有更良好的抵抗能力。

(图四)音讯放大器输出端所拾取的讯号

结论

音讯功率放大器很容易从可携式无线通讯装置所处的严苛环境中拾取杂讯,典型的桥式负载音讯功率放大器有多项限制,若杂讯耦合至这类放大器的输入端、输出端或电源,就会造成喀嚓声和嗡嗡声。相较之下,全差动式放大器在这类环境的表现却较为杰出,这要归功于它的全差动式回授架构以及抵消射频整流效应的能力,使它得以将行动电话的杂音减至最少。(本文原载于零组件杂志第158期)

单警执法视音频记录系统

单警执法视音频记录系统 产品受理方案 1 申请材料审核: 单警执法视音频记录系统的产品申请材料应符合以下要求: a)按行标要求进行产品编码(见附件一),送检样品均应加贴产品标识,至少包括产品名称、产品编码(含唯一的产品序号代码),且要求标识上的所有信息均与申请单一致; b)生产厂代码应有备案,不同生产厂代码不应重复,相同生产厂代码应保持一致; c)同一生产厂的产品型号代码不应重复; d)执法记录仪和管理平台的行业标准及检测项目库以外的检测项目应经过评审; e)需提供送检产品的图纸资料; f)在管理平台受理时,厂家应明确应用模式:集中式、分布式、混合式。 2 送样要求: 执法记录仪产品建议送样至少5套,管理平台建议送样至少1套。 送样过程应确保样品完好,配件齐全,不应影响产品检测,具体要求如下表所示:

附件一: (1)执法记录仪产品编码: 执法记录仪产品编码由产品名称代码、生产厂代码、产品型号代码、产品分级代码和产品序号代码组成。产品名称代码用大写汉语拼音字母DSJ表示;生产厂代码为企业自定义代码,用三位大写英文字母或阿拉伯数字组合表示;产品型号代码用两位大写英文字母或阿拉伯数字组合表示;产品分级代码按注释及表1的要求用两位表示,第一位为电池工作时间分级代码,用一位大写英文字母表示,第二位为视频性能分级代码,用一位阿拉伯数字表示;产品序号代码优先使用唯一的七位阿拉伯数字表示。 注:执法记录仪按电池工作时间不同分为A、B两级,A级:电池应能支持执法记录仪连续摄录时间8h;B 级:电池应能支持执法记录仪连续摄录时间4h后录音4h。 执法记录仪按视频性能不同分为:1、2、3三级。具体要求见表1。 执法记录仪视频性能分级 示例:生产厂代码为ACL,产品型号为B1型的A类、1级执法记录仪产品,表示为:DSJ-ACLB1A1。 (2)管理平台产品编码: 执法数据采集设备产品编码由产品名称代码、生产厂代码、产品型号代码和产品序号代码组成。 产品名称代码用大写汉语拼音首字母ZCS表示;生产厂代码为企业自定义,用三位大写英文字母或阿拉伯数字组合表示;产品型号代码用两位大写英文字母或阿拉伯数字组合表示;产品序号代码优先使用唯一的七位阿拉伯数字表示。 产品型号代码 生产厂代码 产品名称代码 示例:生产厂代码为ABC,产品型号代码为A1型的执法数据采集设备产品,表示为:ZCS-ABCA1。

通用技术基础知识练习100题

通用技术基础知识练习100题 一、选择题 1.通用技术在本课程中是指() A.信息技术 B.体现信息性和专业性的技术 C.体现基础性和通用性的技术 D.专业技术 2.下列工艺属于表面处理工艺的是() A.铝合金门窗的制作 B.自行车的组装 C.汽车的防锈处理 D.服装的裁剪 3.小明要设计一个中小学生随身携带的水壶,他对水壶进行了设计分析,你认为对产品进行设计分析应考虑的因素是() A.“物”、“人”、“环境” B.美观、实用、经济 C.结构、功能、安全性 D.高效、健康、舒适 4.在电冰箱的温度控制系统中,下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素() A.开电冰箱门 B.电冰箱所在房间的温度从20摄氏度变到32摄氏度 C.热菜或热饭放入电冰箱中 D.在电冰箱外放一盆水 5.下列日常用语没有反应系统整体性的是() A.丢卒保车 B.春捂秋冻 C.一招不慎,全盘皆输 D.三个小皮匠顶个诸葛亮 6.著名艺术家韩美林是北京奥运吉祥物创作修改组的组长,他曾经说过:“你知道吗?经历了五六次设计人员的变动,五六十次设计方案的改动,画了四五千张设计草图,这5个小‘福娃’才得以诞生。”从他的话里,我们可以知道() A.设计是解决问题的重要途径 B.设计需要多种知识 C.设计需要多人共同完成 D.设计需要不断改进 7.当今照明开关越来越实用、节能、人性化,如跷板开关、旋转开关、触摸开关、声光开关等。由此可见() A.技术在不断创新 B.这不能算是创新 C.开关不需要再创新 D.创新一定是新的发明 8.新能源汽车的普及需要解决一系列技术问题,如动力核心部件、能量转换器、人工智能、加工自动化等。这说明了技术具有() A.目的性 B.专利性 C.综合性 D.实践性 9.某村村民王福来买了一种名为“保果灵2号”的农药。农药说明书上清楚地标着“连续使用2次,间隔期为20天”。王福来看后,当天便对果园的柿树连续喷洒了2次农药,准备20天后再喷洒2次。七八天后,他家200棵柿树的叶子、果实全部掉落!请问,造成王福来家200棵柿树叶子、果实全部掉落的原因是() A.说明书没有充分考虑用户的阅读需要 B.说明书的内容条理不清楚,“说而不明” C.说明书的内容没有侧重点 D.王福来没有看清楚说明书就盲目使用农药 10.题10图中,人工锯割金属材料常用的工具是()

音频功率放大电路报告

一、设计题目:音频功率放大电路 二、设计的任务和要求 1、主要要求: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8Ω。 2、性能指标:频带宽50H Z ~20kH Z ,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47KΩ。 三、原理电路和程序设计 3.1、方案的确定及论证 1、OTA互补对称功率放大器 OTL 电路通常由两个对称的异型管构成,因此又称为互补对称电路,图 3-1 为单电源 OTL 互补对称功率放大电路。电路中 T1 是推动级(电压放大,也叫激励级),其中Rb1、Rb2是 T1 的基极偏置电阻,Re为 T1发射极电阻,Rb为T1集电极负载电阻,它们共同构成 T1 的稳定静态工作点;T2、T3 组成互补对称功率放大电路的输出级,且 T2、T3工作在乙类状态;C2 为输出耦合电容。功率放大器采用射极输出器,提高了输入电阻和带负载的能力。 性能分析: 乙类互补推挽功放(OTL)的输出功率的计算公式如下: 输出功率:P o =U o I o =U o 2/R L 输出最大功率:P om =U o I o =U o 2/R L =U om 2/2R L =V CC 2/8R L

显然P 与电源电压及负载有关 om 2/8R 当输入功率为8w,阻抗8w时,有Pom=V CC V =8*8*8≈22.6v 则电路所需的电源为22.6v。 CC 2、用集成器件实现 Tda2030简介:TDA2030是德律风根生产的音频功放电路,采用V型5 脚单列直插式塑料封装结构。该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备,具有体积小、输出功率大、失真小等特点。并具有内部保护电路。 电路特点: [1].外接元件非常少。(基本应用电路图3-2) [2].输出功率大,Po=18W(RL=4Ω)。 [3].采用超小型封装(TO-220),可提高组装密度。 [4].开机冲击极小。 [5].内含各种保护电路,因此工作安全可靠。主要保护电路有:短路保护、热保护、地线偶然开路、电源极性反接(Vsmax=12V)以及负载泄放电压反冲等。 [6].TDA2030A能在最低±6V最高±22V的电压下工作在±19V、8Ω阻抗时能够输出16W的有效功率,THD≤0.1%。用它来做电脑有源音箱的功率放大部分或小型功放再合适不过了。 图3-2使用单电源供电的tda2030基本应用电路

音频功率放大器设计实验报告

题目:音频功率放大器电路 音频功率放大器设计任务 1、基本要求 (1)频带范围 200Hz —— 10KHz,失真度 < 5%。 (2)电压增益 >= 20dB。 (3)输出功率 >= 1 W (8欧姆负载)。 (4)功率放大电路部分使用分立元件设计。 发挥部分 (1)增加音调控制电路。 (2)增加话筒输入接口,灵敏度 5mV,输入阻抗 >> 20 欧姆。 (3)输出功率 >= 10W (8欧姆负载)。 (4)其他。 目录 1 引言····························································· 2 总体设计方案·····················································2.1 设计思路······················································· 2.2 总体设计框图··················································· 3 设计原理分析·····················································3.1设计总原理图 3.2设计的PCB电路图 ··· 1 引言 在现代音响普及中,人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同,令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。所以,就高保真度功放而言,应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。

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。本次设计旨在熟悉设计流程,达到基本指标。 2 总体方案 根据实验要求,本次设计主要是也能够是用集成功放TDA2030为主的电路 一、电路工作原理 图1所示电路为音频功率放大器原理图,其中TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。TDA2030使用方便、外围所需元器少,一般不需要调试即可成功。 RP是音量调节电位器,C1是输入耦合电容,R1是TDA2030同相输入端偏置电阻。 R2、R3决定了该电路交流负反馈的强弱及闭环增益。该电路闭环增益为 (R2+R3)/R2=(0.68+22)/0.68=33.3倍,C2起隔直流作用,以使电路直流为100%负反馈。静态工作点稳定性好。 C4、C5为电源高频旁路电容,防止电路产生自激振荡。R4、R5称为茹贝网路,用以在电路接有感性负载扬声器时,保证高频稳定性。VD1、VD2是保护二极管,防止输出电压峰值损坏集成块TDA2030。 2.电流反馈 电流反馈是指在一个反馈电路中,若反馈量与输出电流成正比则为电流反馈;若反馈量与输出电压成正比则为电压反馈。通常可以采用负载短路法来判断。 从概念上说,若反馈量与输出电压(有时不一定是输出电压,而是取样处的电压)成正比则为电压反馈;若反馈量与输出电流(有时不一定是输出电流,而是取样处的电流)成正比则为电流反馈。在判断电压反馈和电流反馈时,除了上述方法外,也可以采用负载短路法。负载短路法实际上是一种反向推理法,假设将放大电路的负载电阻RL短路(此时,),若

音频功率放大器设计详解

音频功率放大器设计 一、设计任务 设计一个实用的音频功率放大器。在输入正弦波幅度≤5mV,负载电阻等于8Ω的 条件下,音频功率放大器满足如下要求: 1、最大输出不失真功率P OM≥8W。 2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。 3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。 4、输入阻抗R i≥100kΩ。 5、具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高 音10kHz处有±12dB的调节范围。 二、设计方案分析 根据设计课题的要求,该音频功率放大器可由图所示框图实现。 下面主要介绍各部 分电路的特点及要求。 图1 音频功率放大器组成框图 1、前置放大器 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输

出驱动扬声器。声音源 的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低

音频功率放大电路内容(新)

第一章、绪论 功率放大器的作用是给音响放大器的负载(扬声器)提供一定的输出概率。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小,效率尽可能高。功放常见的电路形式有OTL(Output Transformer less)和OCL(Output Capacitor less)电路。有用集成运算放大器和晶体管组成的功放,也有专用集成电路功放。 LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻或电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,工作电压范围宽,4-12V or 5-18V,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW, 且外围元件少。 设计功放电路由输入级、中间级和输出级三部分组成的:输入级是由100uF的耦合电容及100 k的电位器组成的,它具有隔直、调节音量及增益的作用; 中间级是由集成运放LM386以及由R1、RV4、C2等组成的可调增益放大电路; 输出级是由低通滤波器及扬声器组成的,其中L1为高频扼流圈; 由于该电路为双声道功率放大器,所以下部分电路与上部分电路完全对称,故电路原理同上。

第二章、系统组成与工作原理 功率放大电路由前置放大器、功率放大器、以及电源部分组成。如图1所示。功率放大器的前臵放大器主要作用是电压放大,这部分包括音调控制,音量控制等电路。功率放大器也叫主放大器,它可以把几十毫伏的信号电压放大到要求的功率。电源部分的作用是把220V交流电变成低压直流电,供给各级放大电路使用。 Lm386原理与说明: LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它

音频功率放大电路实验报告分析

实验报告 课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 音频功率放大电路 实验类型: 研究探索型实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验内容和原理(必填) 音频功率放大电路,也即音响系统放大器,用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备,它接受的信号源有多种形式,通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大,因此,音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器,希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足,。 为了充分地推动扬声器,通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率,而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示,按其构成,可分为前置放大级,音调控制级和功率放大级三部分。 装 订 线

前置放大电路: 前置放大级输入阻抗较高,输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大,为了减小噪声,前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为:23 1R R A vf + = 输入电阻:1R R if = 输出电阻:0of =R 功率放大级: 对于功率放大级,除了输出功率应满足技术指标外,还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配,否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电,缺点是输出要通过大电容与负载耦合,因此低频响应较差;OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合,频响特性较好,但需要用双电源供电。(实验室提供本功能模块) 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高,失真小,输出功率大,外围电路简单等特点,采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端;2脚为反相输入端;3脚为负电源;4脚为输出端; 5脚为正电源。 功放级电路中,电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2为防止输出端的瞬时过电压损坏芯片的保护二极管。R11、C10为输出端校正网络以补偿感性负载,其作用是把扬声器的电感性负载补偿接近纯电阻性,避免自激和过电压。 图中通过R10、R9、C9引入了深度交直流电压串联负反馈。由于接入C9,直流反馈系数F ′=1。对于交流信号而言,

现场视音频记录簿仪使用管理系统规章制度

现场现场记录仪设备使用管理制度(试行) 第一章总则 第一条为维护用电客户和用电检查人员的合法权益,加强执法监督,规现场现场记录仪设备使用和管理,XX供电公司营销部根据《电力法》、《电力供应与使用条例》、《供电营业规则》,以及《《省电力设施建设保护和供用电秩序维护条例》等规定,制定本制度。 第二条本规定所称现场记录仪设备,是指具有录像、照相、录音等功能,用于记录用电检查人员、装表接电、抄、催、收人员在工作过程中的便携式设备。 第三条用电检查人员、装表接电、抄、催、收人员日常工作中的标准装备进行配备。 第四条为用电检查人员、装表接电、抄、催、收人员配备的现场记录仪设备应当符合(GA/T947-2011)等行业标准,满足实际工作需要。 第五条营销部应加强对用电检查人员、装表接电、抄、催、收人员使用记录仪的培训和监督检查,严格声像资料管理,充分发挥记录仪固定证据的作用。 第六条现场记录仪设备规使用管理工作实行主要领导负责、各部门协作的工作制度。 各级营销业务主要分管领导作为现场记录仪设备管理使用第一责任人,负责本单位现场记录仪设备的使用、管理及监督工作。 营销部负责制定规使用管理现场记录仪设备的管理规定、考核办法、考评工作。 营销部负责现场记录仪设备的采购、配发、维修等,定期对各单位现场记录仪设备保管、使用情况进行检查,并做好现场记录仪设备的维护、更新。

各单位事故、秩序、车管、驾管业务部门负责指导督促业务岗位民警规使用现场记录仪设备。 第二章使用规 第七条用电检查人员执行查电工作时必须开启使用现场记录仪设备,有以下情形之一的,应当开启高清摄录模式。 (一)现场查处违约用电、窃电行为; (二)调查客户设备事故引起大围停电事件; (三)调查客户投诉关键过程; (四)需使用高清摄录模式进行现场记录的其它情形。 开工前开启现场记录仪设备,停工后关闭现场记录仪。 第八条以下工作、活动应当按照有关规定以其它方式进行录音录像。 (一)对视频记录有特殊要求的,在非紧急情形下进行的搜查、现场勘查、检查、辨认等工作、活动; (二)处置群体性事(案)件、非正常上访闹事事件。 第九条使用人员应当根据执工作、活动时间需要,及时检查现场记录仪设备的电池容量、存空间,校准日期和时间,保证设备正常使用。 第十条现场记录仪设备应当佩戴在使用人员左肩部或者左胸部等有利于取得最佳声像效果的位置;对需要重点摄录的容可以手持现场记录仪设备进行摄录。 第十一条现场取证重点应摄录以下容: (一)现场易灭失或事后难以调取的证据; (二)当事人、嫌疑人、证人的言行及面貌特征; (三)现场与当事人、证人的谈话容; (四)违约用电或窃电特征; —2 —

(完整版)植物保护技术试题

植物保护技术结业试题 一、填空题:(每空1分,共30分。) 1、昆虫的成虫体躯分为_________ 、 _________ 、 _________三体段,个体段由若干_______组成,并具有不同的附器。 2、对昆虫生长发育、繁殖活动影响最大的三个环境因素是_______ 、 _______ 、 ________。 3、昆虫的天敌主要有______________ 、 ______________ 、 _______________三大类。 4、细菌、真菌、病毒主要的繁殖方式分别为__________ 、 ___________ 、 __________。 5、病虫害的预测,按预测的内容可分为____________ 、 ___________ 、 ____________。 6、植物侵染性病害的病程一般可分为_________ 、 _________ 、 _________ 、_________ 四个时期。 7、水稻纹枯病菌主要以_______在土壤中越冬,也能以________和________在病稻草、田边杂草及其它寄主上越冬。 8、植物的抗病机制有_______ 、 _______ 、 _________。 9、除草剂的选择性有______________ 、 _____________ 、 __________________。 10、分布于我国所有果区,是果树食心虫类最常见的一种是____________。 二、选择题:(每题只有一个正确答案,将正确答案序号填在题后的括号内。每小题2分,共12分)。 1、瓢虫的前翅为() A:复翅B:鞘翅C:半鞘翅D:膜翅 2、与不完全变态相比,全变态昆虫特有的虫态是() A:卵B:幼虫C:蛹D:成虫 3、有效积温定律公式K=N*(T—To),T表示() A:有效积温B:发育天数C:发育环境平均温度D:发育起点 4、下列反映病虫危害普遍程度的是() A:被害率B:虫口密度C:病情指数D:损失率 5、属于细菌性病害的是() A:水稻白叶枯病B:棉花黄萎病C:苹果树腐烂病D:小麦锈病 6、用50%辛硫磷乳油拌种,若拌种的有效浓度为0.3%,100千克种子需50%的辛硫磷乳油(种子作稀释剂)的千克数为() A:0.3 B:0.5 C:0.6 D:1.5 三、判断题:(正确的在题后括号内打“√”,错误的打“×”;每小题2分,共16分) 1、小麦吸浆虫和葡萄透翅蛾一年均发生一代() 2、苹果腐烂病菌侵害树干时引起粗皮病。() 3、防治地老虎应重点防治第一代() 4、小麦在齐穗后的20天最易感染赤霉病。() 5、玉米大小斑病发病重的气候条件是高温、多湿、时晴时雨。()

音频功率放大电路课程设计报告

, 课程设计 课程名称_模拟电子技术课程设计 题目名称音频功率放大电路 $ 学生学院 专业班级 学号 学生姓名__ 指导教师 : 2010 年 6 月 20 日

— 音频功率放大电路课程设计报告 一、设计题目 题目:音频功率放大电路 二、设计任务和要求 ` 1)设计任务 设计并制作一个音频功率放大电路(电路形式不限),负载为扬声器,阻抗8Ω。 2)设计要求 频带宽50H Z ~20kH Z ,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47KΩ。 三、原理电路设计 功率放大电路: % 功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。在很多电子设备中,要求放大电路的输出级能够带动某种负载,例如驱动仪表,使指针偏转;驱动扬声器,使之发声;或驱动自动控制系统中的执行机构等。也就是把输入的模拟信号经被放大后,去推动一个实际的负载工作,所以要求放大电路有足够大的输出功率,这样的放大电路统称为功率放大电路。而音频功率放大器的作用就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,输出的信号的非线形失真尽可能地小,效率尽可能的高。随着半导体工艺,技术的不断发展,输出功率几十瓦以上的集成放大器已经得到了广泛的应用。功率VMOS管的出现,也给功率放大器的发展带来了新的生机。总之,功率放大器的主要任务是向负载提供较大的信号功率,故功率放大器应具有以下几个主要特点: 1. 输出功率要足够大 工作在大信号状态下,输出电压和输出电流都很大.要求在允许的失真条件下,

音频功率放大器的设计报告

音频功率放大器的设计报告 目录 一、设计任务和要求 (2) 二、设计方案的选择与论证 (2) 三、电路设计计算与分析 (4) UA741介绍 (4) 前级电路原理图及仿真结果 (5) (6)TDA2030介绍·················································· 音频功放电路原理图及仿真结果 (7) 结果与分析 (8) 总原理图 (9) PCB图 (10) 四、总结及心得 (12) 五、附录 (14) 六、参考文献 (15)

音频功率放大器的设计 一、设计任务和要求 1、设计任务 设计一音频功率放大器,满足: (1)、输出功率为1W---2W; (2)、输出阻抗8-16欧姆; (3)、带宽:100Hz—10KHz; 2、设计要求 (1)、根据设计指标,确定电路的理论设计; (2)、学会合理的选择电路的元器件; (3)、利用multisim软件完成对相关电路模块的仿真分析; (4)、按时提交课程设计报告,画出设计电路图,交一份A3的图纸,完成相 应的答辩; 二、设计方案的选择与论证 音频功率放大器,简称音频功放,该设备主要用于推动扬声设备发声,因而,在很多电子设备上均有应用,比如,手机、电脑、电视机、音响设备等,是我们生活、学习不可或缺的重要设备,为我们的生活带来了很多便利。 音频功率放大器实际上就是对比较小的音频信号进行放大,使其功率增加,然后输出。前置放大主要完成对小信号的放大,使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大,得到后一级所需要的输入。后一级的主要对音频进行功率放大,使其能够驱动电阻而得到需要的音频。设计时首先根据技术

一种音视频记录回放系统设计

随着新时期作战形式的发展,海军对抗演习训练实战化的程度越来越高。为了检验对抗演习训练的效果及进一步优化对抗训练的方案,需要事后对战术战法研究、操作使用方法复查、干扰反干扰训练和战术性能跟踪验证进行分析。战后推演需要将战时所有的过程实时记录并逐次回放,音视频记录回放设备能够满足显示终端显示画面信号和音频信号的记录、存储、传输和回放问题,如实记录操作屏幕显示的所有内容,包括操作员的实时操作过程的画面,为改善对抗演习方案提供手段。传统的作战系统视频记录只是简单记录一下系统的报文数据,数据量较小,利用主板就可以完成报文的记录回放。随着系统对记录的要求越来越高,传统的报文记录方式不能满足目前的音视频记录需求,一些新的系统项目上开始对音视频记录提出需求。本文提出了一种通用音视频记录回放技术设计。1总体方案设计 系统总体结构如图1所示,视频解码模块负责将外部输入的16路电视视频、2路DVI 视频、2路VGA 视频进行解码,解码后视频送给FPGA 芯片进行预处理,将处理后的数据直接送给DSP 芯片的VP 口,进行数据压缩,压缩后数据通过SATA 控制器存储在板载的硬盘中,或者通过网络将压缩的数据发送出去;音视频回放时,通过SATA 控制器将硬盘中的数据读出,利用芯片的解压缩IP 核对音视频进行解码,解码后的数据恢复为2路DVI 视频信号和2路音频信号;外部主机可通过网络或者串口对音视频记录回放模块进行控制,也可以通过USB 接口或 者网口将板载的硬盘的数据导出,利用通用的音视频播放器进行播放。 2硬件设计 2.1硬件总体设计 音视频记录回放模块在硬件设计上采用“核心处理板+输入输出接口板”方式实现,核心处理板实现所有的视频处理功能,主要包括SoC 、NandFlash 、DDR 、PHY 以及电源等硬件资源,输入输出接口板实现音视频的输入、输出接口电路,并实现音视频输入输出通路的切换选择。 核心芯片采用TI 公司的DM8168芯片。TI Davinci SoC 内部集成一个1.2GHz Cortex -A8ARM 核与一个1GHz C674X DSP 内核,此外SoC 还集成有3个时钟高达600MHz 的视频协处理器硬核,能够完全满足高达4路的1080P@30fps 的高清视频编解码要求,同时提供充分的其它数据处理能力,能够完全满足同时实现2路音视频编码+2路音视频解码的任务的需要。 2.2DSP 处理模块设计 采用DM8168实现接入终端所有运算、控制及图像编解码功能;采用1GB@800MHz 的DDR3作为内部存储器,实现数据的缓存,并支持2GB 的内存扩展;采用1GB 16bits 的Nand?Flash 作为程序及数据存储器,用于存储系统程序、应用程序、配置数据;采用64G SATA 硬盘提供存储视频文件;提供1个100/1000MB 网络接口,用于实现控制或数据传输;通过Samtec 高速数据板级接口,实现2路数字视频输入,2路数字视频输以及相应数据或控制接口McBSP 、McASP 、I 2C 、SPI 、UART 、GPIO 、MDIO 、GMII 、USB 、GPMC 等与输入输出接口板连接;为了满足系统后期可能存在扩展的使用,Davinci SoC 提供的PCIe 、SATA 接口、USB 接口均引出备用;核心处理板还提供以太网口、RS232接口及JTAG 接口,以用于程序的烧录和软件调试。2.3接口设计2.3.1音频接口 模拟音视频接口电路选择TI 公司的TLV320AIC3104芯片实现,该芯片是一款集成模数转换(A /D )和数模转换(D /A )的 一种音视频记录回放系统设计 唐辉(江苏自动化研究所,江苏连云港222006) 窦 强(海军驻连云港七一六所军事代表室,江苏连云港222006) One Audio and Video Recording and Playback Technology 摘要:提出了一种基于光纤传输的通用音视频记录回放技术,详述了设计思想、工作原理、硬件架构、软件架构。并对达芬奇ARM 、DSP 、压缩核协同控制技术、多路音视频同步记录设计技术、均衡图像增强处理技术以及高速信号光纤传输等关键技术进行了研究,对于远距离的通用音视频记录回放提供了一种可以借鉴的方法。 关键词:协同控制;记录回放;同步记录 Abstract 押This paper shows a method of audio and video recording and playback technology熏and introduces the design ideas熏hardware architecture熏software architecture熏and detailed working principles.The key technologies such as Vinici ARM熏DSP熏compressed kernel cooperative control technology熏multi-channel audio and video synchronous recording technology熏im?age enhancement processing technology and high-speed signal optical transmission are studied in this paper. Keywords 押synergetic control熏record replays熏synchro record 图1系统总体结构框图 一种音视频记录回放系统设计 16

多普勒效应及其应用1

多普勒效应及其应用 中文摘要:本文介绍了多普勒效应的发展过程和理论解释,通过具体例子重点讲述了声波和光波的多普勒效应, 并且介绍了多普勒效应在各领域中的应用及多普勒效应的应用原理。说明了多普勒效应在生活中的普遍性以及研究多普勒效应的重要性 主题词:多普勒效应; 原理,应用 正文: 引言:在日常生活中,我们有过这样的经验,在铁路旁听行驶中火车的汽笛声,当火车鸣笛而来时,人们会听到汽笛声的音调变高.相反,当火车鸣笛而去时,人们则听到汽笛声的音调变低.像这样由于波源或观察者相对于介质有相对运动时,观察者所接收到的波频率有所变化的现象就叫做多普勒效应.这种现象是奥地利物理学家多普勒(1803~1853)于1842年首先发现的,因此以他的名字命名.多普勒效应的正式提出是1842年在布拉格举行的皇家波西米亚学会科学分会会议上的论文《论天体中双星和其他一些星体的彩色光》。该论文的主要结论是: (1)如果一个物体发光,在沿观察者的视线方向以可与光速相比拟的速度趋近我们,或后退,那么这一运动必然导致光的颜色和强度的变化。 (2)如果在另一方面一个发光物体静止不动。而代之以观察者直接朝向或者背离物体非常快速的运动,那么所有的这些频率变化都会随之发生。 (3)如果这一“趋向”和“背离”不是按照上述假定的那样,沿着原来视线的方向,而是与视线成一夹角的方向,那么除了颜色和光强的变化,星体的方向也要变化,这样一星体同时会在位置上发生明显变化。[1] 论文首次发表出来因为没有足够的实验数据和理论依据,因此被很多人质疑和批评。1845年在荷兰进行的火车笛声实验验证了多普勒效应的正确性,多普勒效应才开始得到广泛重视并应用于实际。多普勒效益的第一次应用始于战争服务,第一次世界大战末期,军用飞机开始出现,英国由于国土面积小在遭遇空袭预警能力很弱,饱受了来自空中的洗劫。第二次世界大战前期,英国物理学家罗伯特·沃森-瓦特根据多普勒效应的原理研制出了最早期的雷达,在英国的东海岸建立了对空雷达警戒网,该雷达墙天线有100米高,能测到160千米以外的敌机,依靠这个雷达墙,英国总能及时准确的测出德国飞机的架数、航向、速度和抵达英国本土的时间,牢牢把握住了战争主动权,有效的降低了德国空军的杀伤力,在这场英国保卫战中扮演着不可替代的决定性的作用。 多普勒效应的原理 波在波源移向观察者时接收频率变高,而在波源远离观察者时接收频率变低。当观察者移动时也能得到同样的结论。 假设原有波源的波长为λ,波速为c,观察者移动速度为v:当观察者走近波源时观察到的波源频率为(c+v)/λ,如果观察者远离波源,则观察到的波源频率为(c-v)/λ 声波中的原理 设声源的频率为v,声波在媒质中的速度为V,波长λ=V/v。声波在媒质中传播的速度与波源是否运动无关,故总是以决定于媒质特性的速度V来传

音频功率放大电路

课程设计说明书 课程名称:数字电子技术、模拟电子技术 设计题目:音频功率放大电路 院系:电子信息与电气工程学院 学生姓名: 学号: 专业班级: 指导教师: 年月日

课程设计任务书设计题目音频功率放大电路 学生姓名 电子信息与电 所在院系专业、年级、班 气工程学院 设计要求: 1、设计制作一个音频功率放大电路(带高低音调节); 2、负载电阻为8Ω(扩音器的等效阻抗); 3、额定输出功率为10W ; 4、带宽大于50Hz~15KHz ; 5、输入阻抗大于500KΩ。 学生应完成的工作: 设计音频功率放大电路,并利用Multisim 软件进行电路仿真。利用DXP 软件绘制电路原理图, 并设计制作电路的PCB 板。根据设计原理对电路进行安装、调试,完成课程设计工作,并提交课程设 计报告。 参考文献阅读: [ 1]童诗白 . 模拟电子技术基础[ M ]. 北京:高等教育出版社,2005 . [ 2]臧春华 . 电子线路设计与应用[ M ]. 北京 : 高等教育出版社,2005 . [ 3]邱关源,罗先觉 . 电路(第五版[ M ]. 北京:高等教育出版社,2006. [ 4]阎石 . 数字电子技术(第五版)[ M ]. 北京:高等教育出版社,2005. [ 5]张阳天,韩异凡 . Protel DXP 电路设计 [ M ]. 北京:高等教育出版社,2005. 工作计划: 5 月 14 号—1 6 号完成仿真图的设计; 5 月 1 7 号完成原理图设计; 5 月 1 8 号— 5 月 21 完成 PCB 图设计; 5 月 22 号— 5 月 24 完成 PCB 板的制作及电路的安装与调试; 5 月 25 完成实验报告。 任务下达日期:年月日 任务完成日期:年月日 指导教师(签名):学生(签名):

音频功率放大电路实验报告

实验报告 课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 音频功率放大电路 实验类型: 研究探索型实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验内容和原理(必填) 音频功率放大电路,也即音响系统放大器,用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备,它接受的信号源有多种形式,通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大,因此,音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器,希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足,。 为了充分地推动扬声器,通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率,而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示,按其构成,可分为前置放大级,音调控制级和功率放大级三部分。 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 桌号 装 订 线 点名册上的序号 前置 放大级 音调控制 放大级 功率 放大级

前置放大电路: 前置放大级输入阻抗较高,输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大,为了减小噪声,前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为:23 1R R A vf + = 输入电阻:1R R if = 输出电阻:0of =R 功率放大级: 对于功率放大级,除了输出功率应满足技术指标外,还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配,否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电,缺点是输出要通过大电容与负载耦合,因此低频响应较差;OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合,频响特性较好,但需要用双电源供电。(实验室提供本功能模块) 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高,失真小,输出功率大,外围电路简单等特点,采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端;2脚为反相输入端;3脚为负电源;4脚为输出端;5脚为正电源。 功放级电路中,电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2

音频功率放大电路的设计

音频功率放大电路的设计 王##(安庆师范大学物理与电气工程学院安徽安庆246011) 指导老师:祝祖送 摘要:本文的内容是音频功率放大电路的设计,其有操控简单、音质好等特点。本设计电路使用的是TDA2030为音频功率放大器,其工作电压为+15V。它将输入电路的电流放大,之后再将扬声器驱动工作。采用LF353对输入的音频信号前级放大,采用DAC0832对前级放大进行控制,采用STC89C52单片机控制电路的放大倍数,最后由液晶显示器显示出放大倍数。 关键词:功率放大器,前级放大,保护电路 1引言 对音频功率放大电路进行研究,其意义是目前在该领域有很好的发展前景,在我们的实际生活中的应用也是十分广泛的。小至我们经常使用的音乐MP4,大到城市报警系统。该设计的研究分别为硬件及软件两部分。扬声器输入电路、功率放大电路、前级放大电路、以及单片机电路构成本设计的硬件电路;液晶显示、键盘扫描、单片机控制等构成本设计的软件部分。 音频功率放大电路设计过程中困难的是选择各部分硬件电路,由于功率放大器的技术要求比较详细,电路各部分的数据选择及硬件的选择会更加复杂,为达到相应的技术指标,需要多次对电路进行调试。熟练使用C语言,加强分层设计编程能力和程序编写程序的可读性,不断修改程序,以达到设计目的。 2 总体方案 2.1设计思路概述 2.1.1设计要求及目的 (1)学习电路的设计及C语言编程。 (2)了解功率放大电路的工作原理,绘制相应的功率放大电路。 (3)完成硬件电路的制作,完成软件程序的编辑。 (4)完成论文。 2.1.2技术指标 (1)由麦克风输入音频信号,音频功率的范围是10Hz-10KHz。 (2)失真度为0.4%-1%。 (3)输入电压范围为150mV-5V。 (4)输出负载能力为7Ω/3Ω。 2.2总体设计方案 方案一:音频功率放大器使用模电设计,硬件原理图见图1。主要设计电源和功放两部分,稳压电源由稳压电路、整流电路、滤波电路等部分组成;功放电路由TDA2030、耦合电容等部分组成。电源电压可以根据电路需要来改变电压值,而不同的电压值对应的放大器的承载能力是不同的。由扬声器提供信号源,通过功放管进行功率放大,从而达到目的,最后结果由示波器显示出来。 优点:电路中设计了电源部分,所以在连接电源的的时候方便快捷。 缺点:由于元器件较多,在选择时就比较困难,在焊接时难度较大。

数字音频接口数据记录系统毕业论文中英文资料外文翻译文献

中英文资料外文翻译文献 微型计算机的数字音频接口PROCESSOR-BASED数据记录系统THOMAS L. CROXTON, STANLEY J. STUMP, AND WILLIAM McD. ARMSTRONG ofPhysiology生物部门、印第安纳大学学校ofMedicine、印第安纳波利斯,印地安那州的46223 摘要: 提出了一种廉价的接口实现了数字化数据直接转移,从数字音频处理器和视频盒式录音机的基础数据采集系统设计和Bezanilla(1985年。j .47:437 - 441)给一个IBM的PC / XT微型计算机。FORTRAN语言的可收回软件驱动接口很能干控制的录音机和视频数据采集后,立即开始承认的一个环节之前收集的数据。这使得分段分析数据的长的时间间隔,否则将超过记忆能力的微型计算机。 高容量的数据记录系统所设计的F。Bezanilla(1985)是很有价值的从业人员记录单通道,因为它可以存储为二通道的非常精确的数据(16位分辨率)、采样在一个流畅的速度增长(44100个样本/秒)、延长一段时间(3 h).我们有,不过,遇到限制电脑技术问题进行了分析这样的数据记录。尤其是当数据播放时是很难精确或可以吗选择一个数值的数据存储在计算机记忆。这个困难促使我们开发一个接口Bezanilla之间的数据记录系统和PC / XT微型计算机模型(IBM 仪器有限公司,IBM公司,Danbury,CT)。文中介绍了界面能够获取的数据重复同样的间隔内吗和检索连续间隔。后者能力允许单通道记录分析有很大的影响在持续时间超过的数据存储容量的电脑(< 6 s数据每512 k,宽带下载1秒钟的记忆)。 我们由一个开关盒接口选择左边或者右通道采样、一个插件电脑板那multiplexes 16位数据转移的8位元计算机数据总线,和一个汇编语言程序控制视频录音机(VCR)和指导在时序存放数据的内存位置。两功能模式是可得到的。在这个互动的模式录像机和数据数组开始重复,直到充满了一个键被按下。录像,然后当场-20年代的位置开始之前收集到的数据。在自动模式调用程序提供了一个标记42岁的顺序,以前采样数据点。VCR开始时,输入的数据进行了比较,结果表明该标记物的一部分。如果找到匹配的阵列的数据都被填满立即与数据跟踪标记。充满立即与数据跟踪标记。这然后当场录像-20年后,一个位置开始的数据和控制返回到调用程序。如果没有找到匹配的在一个可调的时期回放的(1分钟0.5 h),录影带是当场60年代和子程序返回一个国旗表示这些数据收集并不成功。如果最后的42数据每一个记录点作为标记为下一个记录,序贯子功能调用在自动模式将产量检索的连续数据块。 虽然我们是硬件接口描述特定对我们的仪器和计算机,适应设备应直截了当。然而,速度8255接口芯片的限制,以防止出现利用这个特别的接口AT-type IBM电脑那操作的6 - 8兆赫的钟速度。我们接口硬件中所示图1。总成本电脑板和其它部件——150美元。这所设计的数字输出阶段Bezanilla提供的话时钟左眼和右眼的数据通道和16个平行数据线路。在我们的数字音频处理器(阶

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