音响放大器课程设计与制作模电课程设计
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4、音响放大电路设计与制作教案(详案)一、教学目标:1. 让学生了解音响放大电路的基本原理和作用。
2. 培养学生掌握音响放大电路的设计与制作方法。
3. 提高学生对电子元件选型、电路图绘制和焊接技能的应用。
二、教学内容:1. 音响放大电路的基本原理与组成。
2. 音响放大电路的设计方法。
3. 音响放大电路的制作步骤。
4. 音响放大电路的调试与优化。
5. 音响放大电路的实际应用案例分析。
三、教学准备:1. 电子元件:晶体管、电阻、电容、耳机等。
2. 电路图绘制软件:如Protel、Altium Designer等。
3. 焊接工具与材料:焊锡、助焊剂、焊台、剥线钳等。
4. 音响设备:如音响、功放等。
四、教学过程:1. 讲解音响放大电路的基本原理与组成,让学生了解音响放大电路的作用。
2. 引导学生学习音响放大电路的设计方法,如选择合适的放大器件、计算元件参数等。
3. 分组讨论音响放大电路的制作步骤,包括电路图绘制、元件选型、焊接等。
4. 演示音响放大电路的制作过程,让学生跟随操作,锻炼动手能力。
5. 讲解音响放大电路的调试与优化方法,如调整放大倍数、音质调校等。
6. 分析音响放大电路的实际应用案例,让学生了解其在现实生活中的应用。
五、教学评价:1. 学生能熟练掌握音响放大电路的基本原理与组成。
2. 学生能独立完成音响放大电路的设计与制作。
3. 学生具备对音响放大电路进行调试与优化的能力。
4. 学生能分析音响放大电路在实际应用中的作用。
六、教学方法:1. 采用讲授法,讲解音响放大电路的基本原理与组成。
2. 采用案例分析法,分析音响放大电路的实际应用案例。
3. 采用实践教学法,让学生动手制作音响放大电路,培养实际操作能力。
4. 采用小组讨论法,分组讨论音响放大电路的设计与制作过程,提高团队合作能力。
七、教学步骤:1. 第一步:讲解音响放大电路的基本原理与组成,让学生了解音响放大电路的作用。
2. 第二步:引导学生学习音响放大电路的设计方法,如选择合适的放大器件、计算元件参数等。
沈阳工业大学信息科学与工程学院设计题目:音响放大器专业:小组成员:2021年11月29日第一章方案设计与论证1.基本要求:(1)正弦信号输入电压幅度为5~700mV,等效负载电阻为R L为8Ω条件下,应满足:①额定输出功率P OR ≥10W;②带宽B W ≥50~10 000Hz;③在P OR下和B W内的非线性失真系数≤ 3%;④在P OR下的效率≥ 55%⑤在前置放大级输入端交流短接到地时,R L=8Ω上的交流声功率≤10mW;⑥整体电路的联调与试听。
(2)设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源2.设计方案:由于设计要求不是对单一信号频率实施放大,而是对一个输入电压变化幅度大(5—700mV),频带范围宽(50—10000Hz)的频带信号实施功率放大,所以不能只从简单的功率放大上考虑,至少应从以下几方面作较为全面的考虑:1、解决本设计的电路对信号源,尤其是信号幅度小的时候的影响。
2、要求对整个频带内不同频率成分,不同电压幅度信号都要均匀放大。
因此,本设计所要求的功率放大电路,应该是一个既能有效实施隔离,完成电路阻抗匹配;又能在所规定的频带内进行信号均衡放大额定一种实用型电路。
所以将输入信号通过均衡电路处理之后,送入功率放大器,提升到所需的额定输出功率。
依据设计要求,我们可确定音响放大器的基本组成框图如下,电路由话音放大器、电子混响器、前置放大器、音调控制器、功率放大器以及稳压电源组成:话音放大器:话音放大器的作用是不失真地放大音频信号。
电子混响器:电子混响器是用电路模拟声音的多次反射,产生混响效果,使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。
混合前置放大器:混合前置放大器的作用是将音乐信号和电子混响后的声音信号混合放大。
音调控制器:音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。
功率放大器:功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL提供一定的输出功率。
第二章各模块电路原理与仿真1、话音放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,而输出阻抗达到20K 亦有低输出阻抗的话筒如(20欧,200欧等),所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到10KHz)。
一、 设计题目音响系统放大器设计二、 主要内容及要求设计一个音响系统放大器。
具体要求如下: ⑴ 负载阻抗 Ω=4L R ; ⑵ 额定功率 W P O 10=;⑶ 带宽 BW ≥kHz Hz 15~50; ⑷ 失真度 %1<γ;⑸ 音调控制 低音(100Hz )±12dB;高音(10kHz )±12dB; ⑹ 频率均衡特性符合RIAA 标准;⑺ 输入灵敏度 话筒输入端≤5mV;调谐器输入端≤100mV; ⑻ 输入阻抗 R i ≥500k Ω; ⑼ 整机效率 η≥50%;三、 进度安排1.老师给出选题内容,课程设计的相关要求,指导时间及任务完成期限。
2. 复习模拟电子技术基础的内容,扎实基础。
3.去图书馆和网上查找相关资料,并且构思整个设计思路。
4.选择适当的芯片组合电路,设计各个部分的电路图,并用仿真软件设计,改善电路图。
5.根据电路的原理写出设计方案。
6.设计方案的检查,修正,改进,按要求打印方案。
四、 总评成绩指导教师学生签名音响系统放大器设计一、设计任务与要求1.一般说明:音响系统中的放大器决定了整个音响系统放音的音质、信噪比、频率响应以及音响输出功率的大小。
高级音响中的放大器通常分为前置放大器和功率放大及电源等两大部分。
前置放大器又可分为信号前置放大器和主控前置放大器。
信号前置放大器的作用是均衡输入信号并改善其信噪比;主控前置放大器的功能是放大信号、控制并美化音质;功率放大器及电源部分的主要功能是提供整机电源及对前置放大器来的信号作功率放大以推动扬声器。
2.音响系统放大器。
具体要求如下:⑴ 负载阻抗 Ω=4L R ; ⑵ 额定功率 W P O 10=;⑶ 带宽 BW ≥kHz Hz 15~50; ⑷ 失真度 %1<γ;⑸ 音调控制 低音(100Hz )±12dB; 高音(10kHz )±12dB; ⑹ 频率均衡特性符合RIAA 标准; ⑺ 输入灵敏度 话筒输入端≤5mV;调谐器输入端≤100mV; ⑻ 输入阻抗 R i ≥500k Ω; ⑼ 整机效率 η≥50%;二、方案设计与论证本设计由语音放大器、电子混响器、混合前置放大器、音调控制器及功率放大器五部分组成。
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 音响放大器设计与制作初始条件:集成芯片LM324三块,LM386一块,瓷片电容,电解电容,电位器若干,4Ω/0.5W扬声器一个。
要求完成的主要任务:(1)技术指标如下:a.输出功率:0.5W;b.负载阻抗:4欧姆;c.频率响应:fL~fH=50Hz~20KHz;d.输入阻抗:>20K欧姆;e.整机电压增益: >50dB;(2)电路要求有独立的前置放大级(放大话筒信号)。
(3)电路要求有独立的功率放大级。
时间安排:2016年1月10日查资料2016年1月11,12日设计电路2016年1月13日仿真2016年1月14日,15日实物调试2016年1月16日答辩指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (4)ABSTRACT (4)1电路方案的比较与论证 (5)1.1音响放大器的总设计 (5)1.2放大电路的比较与论证 (5)1.3音频功率放大电路的比较与论证 (6)2核心元器件介绍 (6)2.1LM324的介绍 (7)2.2LM386的介绍 (8)3电路设计 (9)3.1直流稳压电源电路的设计 (10)3.2话音放大器 (10)3.3混合前置放大器 (10)3.4音调控制器 (10)3.5功率放大电路的设计 (16)3.6总电路图 (18)4用MULTISIM进行仿真 (17)4.1话放与混放性能测试 (10)4.2单独功放性能测试 (20)4.3整体性能测试 (20)4.4仿真结果分析 (22)5音响放大器的技术指标的测试 (23)5.1相关性能参数的测量 (23)5.2整机信号试听 (24)5.3实物调试 (24)心得与体会 (25)参考文献 (26)附件1:电路原理图 (27)附件2:元件清单 (28)附件3:实物图 (29)附件4:本科生课程设计成绩评定表 (30)摘要本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理,音响放大器所需要设计的电路为话音放大器,混合前置放大器,音调控制器及功率放大器。
模拟电路课程设计报告设计课题:音响放大器设计专业班级:电子信息工程学生姓名:学号:指导教师:设计时间:音响放大器一、设计任务与要求(标题均为小三号,宋体)1.设计要求1)了解集成功率放大器内部电路工作原理,掌握外围电路的设计与主要参数的测试方法。
2)掌握音响放大器的设计方法。
3)能够使用电路仿真软件进行部分电路调试。
2.设计指标(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等):1)设计一音响放大器,要求具有音调输出控制,对话筒的输入信号进行扩音。
2)以集成功放和运放为核心进行设计 3)指标:已知:VCC=+9V ,话筒模拟输入电压为5mV ,负载RL=8欧姆 频率范围:40Hz~10KHz音调控制特性:1KHz 处为0分贝,100Hz~10KHz 处有上下12分贝的调节范围。
增益:大于20分贝。
额定输出功率:大于等于1W 3.设计过程根据技术指标要求,音响放大器的输入为5mV 时,输出功率大于1W ,则输出电压Vo>=2.8V 。
总电压增益Av Σ=Vo/Vi>560倍(55dB)。
图一 各级增益分配图二、方案设计与论证(首段,对设计要求的总体分析)2.1功率放大器设计话放级混放级音调级18.5dB9.5dB–2dB29.5dBA V =612倍功放级图二 LM386低电压通用型集成功率放大器功放级的电压增益 R11=20K2.2 功率放大器设计如果出现高频自激(输出波形上叠加有毛刺),可以在1脚与8脚之间加0.15 F 的电容,或减小CD 的值。
2.3 音调控制器(含音量控制)设计已知fLx=100Hz ,fHx=10kHz ,x=12dB 。
33F 114V =≈R R Av R 3147k ΩR 32 47k Ω R P 31 470k Ω470k Ω4o由式(3-7-16)、(3-7-17)得到转折频率fL2及fH1; fL2 = fLx *2x/6=400Hz ,则fL1 = fL2/10=40Hz ; fH1 = fHx /2x/6=2.5kHz , 则fH2= 10fH1=25kHz 。
一、教学目标1. 了解音响放大电路的基本原理及其作用。
2. 学会使用常用电子元件进行音响放大电路的设计与制作。
3. 掌握音响放大电路的调试与优化方法。
二、教学内容1. 音响放大电路的基本原理与组成。
2. 常用电子元件的选择与使用。
3. 音响放大电路的设计步骤。
4. 音响放大电路的制作方法。
5. 音响放大电路的调试与优化。
三、教学准备1. 教学器材:电脑、投影仪、音响设备、电子元件、电路板、multimeter 等。
2. 教学软件:电路设计软件(如Altium Designer、Cadence 等)。
四、教学过程1. 导入:通过播放一段音乐,引导学生思考音响设备是如何放大声音的。
2. 理论讲解:讲解音响放大电路的基本原理与组成,常用电子元件的选择与使用。
3. 实例分析:分析一个简单的音响放大电路设计案例。
4. 实践操作:学生分组进行音响放大电路的设计与制作。
5. 成果展示:每组展示自己的音响放大电路作品,分享制作过程中的经验与教训。
6. 调试与优化:指导学生使用multimeter 等工具对音响放大电路进行调试,优化电路性能。
五、教学评价1. 学生能够熟练掌握音响放大电路的基本原理与组成。
2. 学生能够独立完成音响放大电路的设计与制作。
3. 学生能够对音响放大电路进行调试与优化,提高电路性能。
六、教学方法1. 采用“理论+ 实践”的教学模式,使学生在动手实践中掌握音响放大电路的设计与制作。
2. 利用电路设计软件,进行虚拟仿真,帮助学生更好地理解音响放大电路的工作原理。
3. 采用分组合作、讨论交流的方式,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
七、教学步骤1. 音响放大电路的基本原理与组成:讲解音响放大电路的工作原理,介绍其主要由功放芯片、音源信号处理电路、功率输出电路等部分组成。
2. 常用电子元件的选择与使用:介绍如何选择合适的功放芯片、电阻、电容等元件,并讲解其作用。
3. 音响放大电路的设计步骤:讲解如何根据音源信号的特性进行电路设计,包括放大倍数、频率响应等参数的计算。
【精品】模电课程设计音响放大器的设计一、框架(1)任务:设计一台具有50W功率音响放大器,要求声音清晰,具有良好的保护功能,支持3.5mm音频输入。
(2)实施:选用模拟式和数字式电路,设计和组装电路,调试音响放大器,完成实物演示。
二、设计1. 原理设计(1)电源部分采用折磨精度的运放作为电源的主要电路:运放采用LMi3320芯片,它能将外部直流电压转换成小压差(±25V)。
并且芯片内置保护功能,能以较宽的电流范围将输出电压维持在±25V,运放芯片在运行时可以根据音乐音量的增大减小时电流的输出,更好的驱动音响喇叭。
(2)信号处理部分本设计的信号处理部分采用模拟和数字相结合的方式处理音频信号:对于音频输入部分,采用高性能的功放放大器,它能够将输入的小信号充满的放大,使得各种音频设备输出的信号能被正确的携带进入放大器内部;信号经过后处理,将信号标准化并转化为数字信号,用于后面数字放大部分;最后,将数字信号转为模拟信号,并且通过功率放大器,最终将信号放大,推动音响驱动器实现有效播放。
(3)元器件及材料LMi3320运放,op07运放,NE5532运放,STM32单片机,电容,0.2mm铜厚的喷锡板,330ω电阻,220uF电容。
2. 电路设计音响放大器设计主要分为三部分:电源模块,信号处理模块和功率模块。
电源模块的主要功能是将外部的直流电压转换成±25V的电压,然后再交由信号处理模块和功率模块经行处理。
电源模块以固定的LMi3320运放实现,它可以将外部传入直流电压得到平衡的±25V的输出。
(3)功率模块该模块将从信号处理模块得到的模拟信号放大至±25V,然后再将其在实现50W功率的情况下,转入驱动器输出至音响放大器。
三、调试完成电路的设计后,进行音响放大器的调试,首先拆下电路,进行检查,确保电路结构完整,各种元器件牢固;接着根据说明书尝试与3.5mm入口相连,使得放大器可以接受外部传入的音频信号;然后,接入电源,开启开关,对放大器的功能和特性做出校准;最后,用音乐源测试放大器的效果,确保声音清晰完整,功能是否符合要求。
模拟电子课程设计音响放大器-V1尊敬的读者大家好,今天我将为大家介绍一下如何通过模拟电子课程设计一台音响放大器。
本文将从以下几个方面进行阐述:一、音响放大器的基本原理音响放大器的主要作用是将低电平信号放大到足够的水平,以驱动扬声器发出音响。
其基本原理是使用一个输入信号和一个电源作为其输入,通过不断放大和改变其电平和频率,从而使扬声器工作并发出音响。
放大器的输出功率与电源电压、负载阻抗、放大器的放大倍数等因素有关。
二、模拟电子的基本知识模拟电子技术是指运用电子器件(如二极管、晶体管、场效应管、三极管等)来处理模拟信号(即连续信号)。
它主要涉及的领域有电子电路、电源、放大器、滤波器、振荡器等。
在音响放大器设计中,我们需要掌握这些基本知识才能更好地进行设计。
三、设计步骤1、电源电路设计电源电路是音响放大器的基础,其主要作用是为放大器提供充足的电源,保证其正常工作。
常用的电源电路有变压器降压整流电路和桥式整流电路。
我们可以通过计算得到所需的电源电压和电流,然后根据电路的特性进行选择。
2、放大电路设计放大电路是电子放大器的核心部分,决定了放大器的性能优劣。
常见的放大电路有B类、AB类和A类,三种电路的区别在于偏置电流的方式和输出电压的偏置。
我们需要选择适合我们要求的放大电路,并通过计算和测试来不断优化其性能。
3、输出电路设计输出电路主要是将放大电路的输出信号传递给扬声器,其设计要考虑到负载特性和输出功率。
输出电路的设计有直接耦合和变压器耦合两种方式,我们需要根据我们的实际需求进行选择。
四、注意事项在进行模拟电子课程设计音响放大器时,需要注意以下几点:1、安全第一,必须严格遵守电路接线连接规定,并加装必要的保护电路。
2、电路电压应该控制在安全范围内,要使用适当的电容器和电阻器来保证电流的稳定。
3、应该注意电路降噪和滤波,以避免电磁干扰和杂波搅乱声音信号。
4、实践过程中要注意实验设备的选配和安装,尤其是扬声器的负载情况。
:创#1丄弟晚《模拟电子技术》课程设计说明书音响放大器院、部: 电气与信息工程学院 ____学生姓名:_________ 彭澎 ____________指导教师:张松华职称副教授专业:电子信息工程班级:电子1201班学号:1230340136 _________________2014 年6 月课题三音响放大器的设计(一)设计目的1、了解集成功率放大器内部电路工作原理2、掌握其外围电路的设计与主要性能参数测试方法3、掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术(二)设计要求和技术指标1、技术指标额定功率P> 0.3W,负载阻抗为10Q,频率响应范围为50Hz-20KHz输入阻抗大于20K Q,放大倍数》20dB。
2、设计要求(1)设计话音放大与混合前置放大器、音调控制级、功率放大级;(2)选定元器件和参数,并设计好电路原理图;(3)在万能板或面包板或PCB板上进行电路安装调测;(4)测试输出功率;(5)测试输出阻抗;(6)撰写设计报告。
(三)设计报告要求1、选定设计方案;2、拟出设计步骤,画出设计电路,分析并计算主要元件参数值;调试总结3、列出设计电路测试数据表格;4、进行设计总结和分析,并写出设计报告。
(四)设计总结与思考1、总结话音放大器的设计和测试方法;2、总结设计话音放大器器所用的知识点;目录第1章绪论 (1)1.1音响的意义 (1)1.2音响的技术指标 (1)1.2.1 频率响应 (1)1.2.2 信噪比 (1)1.2.3 动态范围 (2)1.2.4 失真 (2)1.2.5 立体声分离度 (2)1.2.6 立体声平衡度 (3)第2章音响放大器电路设计 (4)2.1音响放大器的基本原理 (4)2.2 前置放大电路(A1) (5)2.3音调控制电路(A2) (5)2.3.1 低音提升 (6)2.3.2 高音提升 (6)2.3.3 咼音衰减 (7)2.3.4 低音衰减 (7)2.3.5反馈型音调控制电路 (7)2.3.6信号在低频区 (8)2.3.7 信号在高频区 (8)2.4功率放大级 (10)2.4.1 TDA2030A 介绍 (10)2.4.2 功率放大电路说明 (11)第3章用multisim仿真音响放大器电路 (12)第4章组装与调试 (13)4.1电路元件组装 (13)4.2作品调试 (13)结束语 (14)参考文献 (15)附录A实物图 (16)附录B元件清单 (17)第1章绪论1.1音响的意义音响技术的发展经历了电子管、晶体管、场效应管的历史时期,在不同的历史时期都各有其特点。
湖南工学院(筹)《模拟电子技术》课程设计说明书课题名称:音响放大器的设计系部:电气与信息工程系专业:电子信息技术班级: 0504班设计人:学号: 402050435指导老师:时间: 2006年月12月湖南工学院(筹)课程设计任务书课程:模拟电子技术课程设计题目:音响放大器的设计适用班级:电信0504班时间:2006~2007学年第一学期指导教师:课程设计任务书音响放大器的设计(一)、设计目的1、解集成功率放大器内部电路工作原理2、掌握其外围电路的设计与主要性能参数测试方法3、掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术(二)、设计要求和技术指标1、技术指标额定功率P≥0.3W,负载阻抗为10Ω,频率响应范围为50Hz-20KHz,输入阻抗大于20KΩ,放大倍数≥20dB。
2、设计要求(1)设计话音放大与混合前置放大器、音调控制级、功率放大级;(2)选定元器件和参数,并设计好电路原理图;(3)在万能板或面包板上进行电路安装调测;(4)测试输出功率;(5)测试输入阻抗;(6)写出设计报告。
(三) 、设计提示1、音响放大器的设计框图如图4-1所示,2、音响放大器各级增益分配如图4-2所示3、设计用仪器:示波器1台,晶体管毫伏表,万用表1块,低频信号发生器,实验面包板或万能板,智能电工实验台。
4、设计用主要器件:电子混响延时模块一片、集成功放LM386(或LA41020)、四运放LM324一块、LA4102、高阻话筒20K一个、扬声器(8Ω/4W)一个、电阻电容若干。
参考书:彭介华《电子技术课程设计指导》高教出版社;上课教材。
(四)、设计报告要求1、选定设计方案;2、拟出设计步骤,画出设计电路,分析并计算主要元件参数值;3、列出设计电路测试数据表格;4、进行设计总结的分析,并写出设计报告。
(五)设计总结与思考1、总结话音放大器的设计和测试方法;2、总结设计话音放大器所用的知识点。
目录1 话音放大器的设计 (1)1.1 话音放大器电路 (1)1.2 话音放大器电路仿真图 (1)2 混合前置放大器的设 (2)2.1 混合前置放大器的主要功能 (2)2.2 混合前置放大器电路 (3)3 音调控制器的设计 (5)3.1 音调控制曲线分析 (5)3.2 音调控制电路及仿真图 (7)3.3 音调控制器的低频电路 (8)3.4 音调控制器的高频电路 (9)4 功率放大器的设计 (11)4.1 集成运放与晶体管组成的功率放大器 (12)4.2 功率放大器电路工作原理 (12)4.3 静态工作点设置 (13)4.4 功率放大器原理图 (14)5 音响放大器的测试方法 (15)6 电路设计的根据及晶体管的选择 (16)6.1 电路确定 (16)6.2 选择晶体管或集成运放 (17)7 电路安装与调试技术 (17)8 电路测试结果及数据处理分析 (19)8.1 测试结果 (19)8.2 误差计算 (19)9 音响放大器元件清单 (20)10 设计体会 (21)附录音响放大器整机图 (22)参考文献 (23)前言新旧世纪的的交替,不是一个简单的更迭,而是事物不断发展,循序渐进的过程。
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 音响放大器设计与制作初始条件:集成芯片LM324三块,LM386一块,瓷片电容,电解电容,电位器若干,4Ω/0.5W扬声器一个。
要求完成的主要任务:(1)技术指标如下:a.输出功率:0.5W;b.负载阻抗:4欧姆;c.频率响应:fL~fH=50Hz~20KHz;d.输入阻抗:>20K欧姆;e.整机电压增益: >50dB;(2)电路要求有独立的前置放大级(放大话筒信号)。
(3)电路要求有独立的功率放大级。
时间安排:2016年1月10日查资料2016年1月11,12日设计电路2016年1月13日仿真2016年1月14日,15日实物调试2016年1月16日答辩指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (3)ABSTRACT (4)1电路方案的比较与论证 (5)1.1音响放大器的总设计 (5)1.2放大电路的比较与论证 (6)1.3音频功率放大电路的比较与论证 (6)2核心元器件介绍 (7)2.1LM324的介绍 (7)2.2LM386的介绍 (9)3电路设计 (11)3.1直流稳压电源电路的设计 (11)3.2话音放大器 (11)3.3混合前置放大器 (11)3.4音调控制器 (11)3.5功率放大电路的设计 (18)3.6总电路图 (18)4用MULTISIM进行仿真 (20)4.1话放与混放性能测试 (11)4.2单独功放性能测试 (20)4.3整体性能测试 (20)4.4仿真结果分析 (22)5音响放大器的技术指标的测试 (23)5.1相关性能参数的测量 (23)5.2整机信号试听 (24)5.3实物调试 (24)心得与体会 (25)参考文献 (26)附件1:电路原理图 (27)附件2:元件清单 (28)附件3:实物图 (29)附件4:本科生课程设计成绩评定表 (30)摘要本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理,音响放大器所需要设计的电路为话音放大器,混合前置放大器,音调控制器及功率放大器。
课程设计说明书课程名称:模拟电子技术课程设计题目:音响系统放大器设计学生姓名:专业:电子信息科学与技术班级:学号:指导教师:日期: 2010 年 10 月 12 日音响系统放大器设计一、设计任务与要求设计一个音响系统放大器。
具体要求如下: 1.负载阻抗 Ω=4L R ; 2. 额定功率 W P O 10=;3.带宽 BW ≥kHz Hz 15~50;4.失真度 %1<γ;5. 音调控制 低音(100Hz )±12dB; 高音(10kHz )±12dB;6. 频率均衡特性符合RIAA 标准;7. 输入灵敏度 话筒输入端≤5mV; 调谐器输入端≤100mV;8.输入阻抗 R i ≥500k Ω;9. 整机效率 η≥50%;二、方案设计与论证根据给定的设计任务和要求与下面的设计提示,结合实际生活中的音响放大器的功能,设计一款由信号前置放大电路、主控前置放大电路、功率放大电路三部分组成的音频信号放大电路。
对照上述框图,根据技术指标的要求,已知话筒放大器的输入灵敏度<5mV ,音调控制放大器的输入灵敏度<100mV ,而输出功率P 。
=10W ,则可确定总的增均衡放大器 话筒放大器音调控制放大器噪声滤波器功率放大器电源信号前置放大器主控前置放大器唱机话筒 调谐器 扬声器 平 衡 调 节音量调节益和各放大器的增益.输出电压有效为:为留有一定的余量,确定总电压增益为1400,即63dB 。
通常话筒输出信号较小,所以抑制话筒放大器的噪声是它的主要问题,可以通过加强屏蔽和匹配等措施来实现,同时要尽可能降低放大器本身产生的噪声。
话筒放大器的增益可根据图中'i V 和'i V 的值来决定,本级可取20倍(26dB)。
音调控制放大器一般取它的中频增益为1,但要能满足音调的调节范围。
由此得出功率放大部分的电压增益应大于70倍,即37dB 以上。
均衡放大器的主要任务有三点:一是与信号源相匹配;二是应具有频率均衡功能,通常要求频率特性符合RIAA 标准;三是具有一定的中频电压放大倍数。
音响放大电路设计与制作教案(详案)章节一:音响放大电路概述教学目标:1. 了解音响放大电路的作用和重要性。
2. 掌握音响放大电路的基本原理和组成部分。
教学内容:1. 音响放大电路的定义和作用。
2. 音响放大电路的基本原理。
3. 音响放大电路的主要组成部分。
教学方法:1. 讲授法:讲解音响放大电路的定义、作用和基本原理。
2. 案例分析法:分析实际的音响放大电路实例。
教学评估:1. 课堂问答:检查学生对音响放大电路的理解程度。
2. 小组讨论:评估学生对音响放大电路组成部分的掌握情况。
章节二:晶体管放大电路教学目标:1. 了解晶体管放大电路的特点和应用。
2. 掌握晶体管放大电路的工作原理。
教学内容:1. 晶体管放大电路的定义和特点。
2. 晶体管放大电路的工作原理。
3. 晶体管放大电路的应用领域。
教学方法:1. 讲授法:讲解晶体管放大电路的定义、特点和工作原理。
2. 实验演示法:展示晶体管放大电路的实验现象。
教学评估:1. 课堂问答:检查学生对晶体管放大电路的理解程度。
2. 实验报告:评估学生对晶体管放大电路实验现象的观察和分析能力。
章节三:功率放大电路教学目标:1. 了解功率放大电路的作用和重要性。
2. 掌握功率放大电路的基本原理和设计方法。
教学内容:1. 功率放大电路的定义和作用。
2. 功率放大电路的基本原理。
3. 功率放大电路的设计方法。
教学方法:1. 讲授法:讲解功率放大电路的定义、作用和基本原理。
2. 案例分析法:分析实际的功率放大电路实例。
教学评估:1. 课堂问答:检查学生对功率放大电路的理解程度。
2. 设计报告:评估学生对功率放大电路设计方法的掌握情况。
章节四:音响放大电路的设计与制作教学目标:1. 了解音响放大电路的设计原则和方法。
2. 掌握音响放大电路的制作技巧和注意事项。
教学内容:1. 音响放大电路的设计原则和方法。
2. 音响放大电路的制作技巧。
3. 音响放大电路的注意事项。
教学方法:1. 讲授法:讲解音响放大电路的设计原则、方法和制作技巧。
琼州学院本科生课程设计《模拟电子技术》课程设计设计题目:音响放大器学院:电子信息工程学院专业:电子信息科学与技术年级:学生姓名:学号:指导老师:2012年6月音响放大器的设计(琼州学院电子信息工程学院,海南三亚572022)摘要:音响放大器所需要设计的电路为话筒放大器,音调控制器及功率放大器。
话音放大器的作用是不失真的放大声音信号(最高信号达到10kHz)。
其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗;音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性,因此音调控制器的电路可由低通滤波器与高通滤波器组成。
关键词:音响放大器;话放级;音调控制级;功放级1设计内容1.1设计目的(1)学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。
(2)学会音响放大器的设计方法和性能指标测试方法。
(3)培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
1.2设计要求(1)设计并制作一个音响放大器,主要技术指标要求:①额定功率:P。
>=1W②负载阻抗:R=8Ω③频率范围:40Hz~10kHz④话放级输入灵敏度:5mV⑤输入阻抗:R>>20Ω⑥系统的总电压增益A>560倍(55dB)(2)设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。
(3)自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量,交指导教师审核。
(4).批准后,进实验室进行组装、调试,并测试其主要性能参数。
1.3参考方案(1).电路图设计①确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出音响放大器方框图。
②系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。
③参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。
④总电路图:连接各模块电路。
(2).电路安装、调试①为提高学生的动手能力,学生自行焊接电路板。
②在每个模块电路的输入端加一信号,测试输出端信号,以验证每个模块能否达到所规定的指标。
摘要本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理,它由TDA2030芯片所组成的功放电路,LM324四运放大器为前置放大构成,本身具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点。
而TDA2030一款输出功率大,最大功率到达35W 左右,静态电流小,负载能力强,动态电流大既可带动4-16Ω的扬声器,电路简洁,制作方便、性能可靠的高保真功放,并具有内部保护电路。
本设计的功能是将输入音频信号进行放大,可普遍用于家庭音响系统中,便于携带,适用性强。
关键词:LM324TDA2030 输出功率AbstractThis article describes the sound of the composition, function, and principle, it is formed by the TDA2030 chip power amplifier circuit, LM324 quad op amp as the preamp and itself with supply voltage range, the static power consumption can be a single power use and low cost advantages. The TDA2030 a high output power, maximum power reaches 35W or so, the static current, load capacity, dynamic current can drive large 4-16Ωspeaker, circuit simplicity, making convenient and reliable high-fidelity power amplifier, and an internal protection circuit. This design feature is the input audio signal amplification,is generally available for home audio systems,portable applicability.Key words :LM324TDA2030 Output power1 绪论1.1 引言伴随着科学技术的迅速发展,人们生活水平的不断提高,对音频功率放大器的要求越来越高。
音响系统设计课程设计模电一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握音响系统的基本组成和原理,包括放大器、扬声器等关键组件的工作原理;2. 学会分析并识别不同电子元件在音响系统中的作用,如电阻、电容、电感等;3. 掌握模拟电子技术的基本知识,并能运用到音响系统的设计与搭建中。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并搭建简单的音响系统电路;2. 掌握使用相关测试仪器和工具,对音响系统进行调试和优化;3. 培养动手实践能力,能够解决音响系统设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对音响系统设计和模拟电子技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的团队协作意识,提高沟通与协作能力;3. 增强学生的创新意识,培养勇于尝试、不断探索的精神。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,培养学生的实际动手能力。
学生特点:学生具备一定的电子基础,对音响系统有一定了解,但对模拟电子技术掌握不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实践操作能力和问题解决能力。
通过课程学习,使学生能够独立完成音响系统的设计与搭建。
二、教学内容1. 音响系统概述:介绍音响系统的基本组成,包括信号源、放大器、扬声器等,分析各部分的功能和相互关系。
教材章节:第一章 音响系统概述2. 模拟电子技术基础:讲解放大器、滤波器等模拟电路的工作原理,分析电阻、电容、电感等电子元件在音响系统中的应用。
教材章节:第二章 模拟电子技术基础3. 音响系统电路设计与搭建:教授如何根据需求设计音响系统电路,包括选择合适的电子元件、搭建电路和调试。
教材章节:第三章 音响系统电路设计与搭建4. 音响系统调试与优化:介绍音响系统调试的方法和技巧,包括调整音质、音量、频率响应等,以实现最佳音效。
教材章节:第四章 音响系统调试与优化5. 实践操作:组织学生进行音响系统设计与搭建的实践活动,提高学生的动手能力和问题解决能力。
教材章节:第五章 实践操作教学内容安排和进度:本课程共安排10个课时,其中1-2课时为音响系统概述,3-4课时为模拟电子技术基础,5-6课时为音响系统电路设计与搭建,7-8课时为音响系统调试与优化,最后2课时为学生实践操作。
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 音响放大器设计与制作初始条件:集成芯片LM324三块,LM386一块,瓷片电容,电解电容,电位器若干,4Ω/0.5W 扬声器一个。
要求完成的主要任务:(1)技术指标如下:a.输出功率:0.5W;b.负载阻抗:4欧姆;c.频率响应:fL~fH=50Hz~20KHz;d.输入阻抗:>20K欧姆;e.整机电压增益: >50dB;(2)电路要求有独立的前置放大级(放大话筒信号)。
(3)电路要求有独立的功率放大级。
时间安排:2016年1月10日查资料2016年1月11,12日设计电路2016年1月13日仿真2016年1月14日,15日实物调试2016年1月16日答辩指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 .............................................................. ABSTRACT ........................................................... 1电路方案的比较与论证..............................................1.1音响放大器的总设计.............................................1.2放大电路的比较与论证...........................................1.3音频功率放大电路的比较与论证................................... 2核心元器件介绍....................................................2.1LM324的介绍...................................................2.2LM386的介绍................................................... 3电路设计..........................................................3.1直流稳压电源电路的设计.........................................3.2话音放大器.....................................................3.3混合前置放大器.................................................3.4音调控制器.....................................................3.5功率放大电路的设计.............................................3.6总电路图 (18)4用MULTISIM进行仿真...............................................4.1话放与混放性能测试.............................................4.2单独功放性能测试 (20)4.3整体性能测试 (20)4.4仿真结果分析 (22)5音响放大器的技术指标的测试 (23)5.1相关性能参数的测量 (23)5.2整机信号试听 (24)5.3实物调试 (24)心得与体会 (25)参考文献 (26)附件1:电路原理图 (27)附件2:元件清单 (28)附件3:实物图 (29)附件4:本科生课程设计成绩评定表 (30)摘要本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理,音响放大器所需要设计的电路为话音放大器,混合前置放大器,音调控制器及功率放大器。
话音放大器的作用是不失真的放大声音信号。
其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗;音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性,因此音调控制器的电路可由低通滤波器与高通滤波器组成。
关键词:音响放大器;话放级;混合前置放大器,音调控制级;功放级。
AbstractT his paper introduces the structure, function and working principle of the sound system, and the design of the circuit is the voice amplifier, the hybrid preamplifier, the pitch controller and the power amplifier. The function of the voice amplifier is to amplify the sound signal without distortion. The input impedance should be far greater than the output impedance of the microphone; pitch controller is mainly controlling and regulating the amplitude frequency characteristics of the audio amplifier, so the tone control circuit can be composed of a low pass filter and highpass filter.Key words : Audio amplifier; audio amplifier; hybrid preamplifier, pitch control level; power amplifier.1电路方案的比较与论证1.1音响放大器的总设计首先确定整机电路的级数,再根据各级的功能及技术指标要求分配电压增益,然后分别计算各级电路参数,通常从功放级开始向前级逐级计算。
根据本设计要求,输入信号为5mv,负载为4Ω/0.5W的扬声器,因此电路系统的总电压增益Av=316(50dB)。
各级分配如下图1.1.1。
功放级增益由集成功放块决定,取Av4=20(26dB),音调控制级在f=1KHZ时,增益应为(0dB),但实际电路有可能产生衰减,取Av3=0.8(-2dB)。
话放级与混合级一般采用运算放大器,但会受到增益带宽积得限制,各级增益不宜太大,取Av1=8.5(26dB),Av?2=3(9.5dB)。
可以通过控制滑动变阻器来控制输出,上述分配方案还可在实验中适当变动。
方案一:采用uA741运算放大器设计电路,uA741通用高增益运算通用放大器,早些年图1.1.1 增益分配示意图最常用的运放之一,应用非常广泛,为双列直插8脚或圆筒8脚封装。
工作电压±22V,差分电压±30V,输入电压±18V,允许功耗500mW。
方案二:采用LM324通用四运算放大器,双列直插8脚封装,内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。
它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。
两个信号输入端中Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
方案选取:uA741是通用放大器,性能不是很好,满足一般需求,而LM324四运放大器具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点。
本设计放大倍数不高,LM324能达到频响要求,故选用LM324四运放大器。
1.3 音频功率放大电路的比较与论证方案一:采用SL34集成功率放大器, SL34是低电压集成音频功放,功耗低、失真小,工作电压为6V,8负载时,输出功率在300mW以上。
主要用于收音机及其它功放。
方案二:TDA2030芯片所组成的功放电路,它是一款输出功率大,最大功率到达35W左右,静态电流小,负载能力强,动态电流大既可带动4-16Ω的扬声器,电路简洁,制作方便、性能可靠的高保真功放,并具有内部保护电路。
方案三: LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点,广泛应用于录音机和收音机之中。
LM386电源电压4--12V,音频功率0.5w。
LM386音响功放是由NSC制造的,它的电源电压范围非常宽,最高可使用到15V,消耗静态电流为4mA,当电源电压为12V时,在8欧姆的负载情况下,可提供几百mW的功率。
它的典型输入阻抗为50K。
方案选取:本课题要求音响放大器的额定功率在0.5w,然而TDA2030输出功率太大,故选用LM386。
频率响应fL~fH=50Hz~20kHz;而单电源供电音频功率放大器已经达到所需要的目标。
并且它较少元件组成单声道音频放大电路、装置调整方便、性能指标好等特点。
而BTL电路虽然也有以上的功能,但制作复杂,不利于维修。
2核心元器件介绍2.1 LM324的介绍LM324引脚图简介:LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。
与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显着优点。
该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下,静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。
共模输入范围包括负电源,因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。
每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。
两个信号输入端中, Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo 的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
实物如图2.1.1,LM324的引脚排列见图2.1.2。
图2.1.1 LM324图2.1.2LM324的特点:1.短跑保护输出。
2.真差动输入级。
3.可单电源工作:3V-32V。
4.低偏置电流:最大100nA。
5.每封装含四个运算放大器。
6.具有内部补偿的功能。
7.共模范围扩展到负电源。
8.行业标准的引脚排列。
9.输入端具有静电保护功能。
图2.1.3 典型原理图(所示为电路的四分之一)LM324系列采用两个内部补偿,二级运算放大器,每个运放的第一级由带输入缓冲晶体管Q21和Q17的差动输入器件Q20和Q18,以及差动到单端转换器Q3和Q4。
第一级不仅完成第一级增益的功能,而且要完成电平移动和减小跨导的功能。