低频课程设计报告
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五邑大学电路课程设计报告题目:两阶晶体放大电路与二阶双电源低通滤波器的设计院系信息工程学院专业电子信息工程学号3112002013学生姓名张鹏程指导教师张京玲一、题目的要求和意义题目要求:题目1:两级晶体管放大电路(1)设计两级晶体管放大电路,输入信号幅度≥20mv, 频率为1KHz,电源电压+5V,要求完成下面的技术指标:a. 电压增益Au ≥50b. 输入电阻Ri ≥2KΩc. 输出电阻Ro ≤50Ω(2)改变输入信号的频率(10KHz和100Hz),电压增益有什么变化?改变什么元件参数达到上述指标。
(3)可选用的器件与元件三极管9013、电阻、电容题目2:二阶低通滤波器(1)设计二阶低通滤波器,电源电压±5V,要求完成下面的技术指标:a. 滤波器的截止频率fH ≤100HZ;b. 通带电压增益Au ≥ 1;(2)电源改为单电源+5V供电,完成上述指标。
(3)可选用的器件与元件运放LM324、电阻、电容课程研究的意义:(1)培养自我查阅资料,图表和文献资料的自学能力,通过独立思考﹑深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。
2)利用所学过的知识,通过设计计算﹑元件选取﹑电路板制作调试等环节,初步掌握工程设计的技能。
3)掌握常用仪表的正确使用方法,学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法,巩固和加深对模拟电路的理论知识,锻炼自我的动手能力。
4)了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范,能按课程设计任务书的技术要求,编写设计说明,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图。
5)掌握晶体放大电路和低通滤波器的基本工作原理。
6)培养严谨的工作作风和科学态度。
二、方案的论证和设计题目1:两级晶体管放大电路(1)工作原理:输入信号加到前级的输入端,经过前级放大后加到后级的输入端,再经后级放大。
在两级放大器中,放大器的输入端事实上就是前级的输入端,前级的输出也就是后级的输后级的输出也就是两级放大的输出;前级是后级的信号源,后级是前级的负载。
综合性设计实验1W 扩音机设计一.设计任务书 1.音响放大器设计1)要求具有音调控制,对话筒与录音机输出信号进行放大扩音。
2.主要指标要求:1. 额定输出功率P o ≥1W 。
2. 负载阻抗R L =4Ω。
3. 频率响应:在无高低音提升或衰减时f=50HZ-20KHZ (±3dB )。
4. 音调控制范围:低音100HZ ±12dB 高音10KHZ ±12dB 。
5. 失真度≤10%。
6. 输入灵敏度i V < 10mV 。
二i V前置级主要是同信号源阻抗匹配并有一定的电压增益要求输出阻抗低、输入阻抗高。
音调控制电路,实现高低音的提升和衰减。
功放级将电压信号进行功率放大,保证扬声器上得到一定的不失真功率输出。
三.设计方法:1.各级电压增差分配:根据额定的输出功率P o 和P L 求出输出电压)(=V 241⨯==L o o R P V整机中频电压增益)mV 10V (200102i =取===mVVV V A i o V前置级时输出的噪声电压影响最大,一般增益不宜太高,1V A 通常可取5-10倍,取1V A =5。
根据音调电路对中频电压增益的要求,所以2V A =1功率放大器的增益应根据电路的总增益来确定 V 3V 2V 1V A A A A =∙∙200A 15V3=⨯⨯∴ ∴403=V A 2.确定电路形式及选用器件集成模拟运算放大器在模拟电路中应用广泛,本设计电路主要选用适用的LM324集成运放构成前置级,音调控制级另外选用专用的集成功率放大器既保证功率输出又能得到高保真度,使设计简单。
输入级:输入阻抗要适合信号源的要求。
输出要同次级相匹配,噪声系数要求小,1.选用同相放大器作为前级的电压放大,2.采用跟随器为引导,以适合信号源收音及拾音输入的要求。
跟随器特点高输入阻抗同相放大器 ∵1V A =5 f R 通常为几十-一百K Ω取51K111R R A iV += 求得1R =10 K Ω 同相端到地的电阻2R =51K ,以减小运算误差音调控制电路设计(1)选择电路形式及其工作原理常用的音调控制电路有三种:一是衰减式RC 音调控制电路,其调节范围较宽,但容易失真,另一种是反馈型电路,其调节范围小些,但失真小,第三种是混合式音调控制电路,其电路较复杂,多用于高档收音机中。
低频课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握XX学科的基本概念、原理和方法,能够运用所学知识解决实际问题。
具体来说,知识目标包括:掌握XX学科的基本概念、原理和方法;了解XX学科的发展历程和现状。
技能目标包括:能够运用XX学科的知识解决实际问题;具备良好的科学思维能力和创新意识。
情感态度价值观目标包括:培养学生对XX学科的兴趣和热爱;增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括XX学科的基本概念、原理和方法,以及实际应用案例。
教学大纲将按照教材的章节进行安排,每个章节都会有详细的内容介绍和知识点讲解。
具体的教学内容如下:1.第一章:XX学科的基本概念和原理介绍XX学科的基本概念,如XX、XX、XX等;阐述XX学科的基本原理,如XX原理、XX定律等。
2.第二章:XX学科的方法和技术讲解XX学科的方法和技术,如XX方法、XX技术等,并分析其在实际中的应用。
3.第三章:XX学科的实际应用案例分析XX学科在实际应用中的案例,如XX、XX、XX等,引导学生学会运用所学知识解决实际问题。
三、教学方法为了达到课程目标,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握XX学科的基本概念、原理和方法。
2.讨论法:引导学生进行思考和讨论,培养学生的科学思维能力和创新意识。
3.案例分析法:分析实际应用案例,使学生学会运用所学知识解决实际问题。
4.实验法:通过实验操作,使学生更好地理解XX学科的原理和方法。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,拓展学生的知识面。
3.多媒体资料:制作精美的多媒体课件,辅助讲解和展示教学内容。
4.实验设备:准备充足的实验设备,保证实验教学的顺利进行。
重庆水利电力职业技术学院《低频电子线路》课程设计书设计课题姓名系别专业班级学号指导教师年月日一、前言本次是2010级电子技术应用专业的《低频电子线路》课程设计,主要考查学生对《低频电子线路》课程基础理论知识和基本电路分析应用技能的掌握情况,检验学生学以致用的实际效果。
其任务是在学校通过一个礼拜的时间,完成一个与《低频电子线路》理论和技能知识密切相关的、体现实际应用特色的综合性课题的设计。
二、设计目的通过本次课程设计,强化学生课堂学习的理论知识和动手技能,检验学生对所学知识的综合应用能力,培养学生应用知识、应用技能和创新设计的能力,以期达到为学生建立一个从学习到应用、从学校到社会的锻炼平台。
三、设计内容及过程(一). 设计课题:。
(二). 设计思路(目的):(三). 设计电路(原理图):(四). 设计电路分析:(五). 课题验证及结果:(六). 设计心得:附:参考课题:1.二极管种类、特点、性能分析与应用;2.三极管基本放大电路设计与调试;3.三极管三种放大电路组态比较与应用;4.场效应管特点与应用电路;5.负反馈放大电路设计与计算;6.甲类(甲乙类)功率放大器设计;7.功率放大器调试与检修要领;8.用运算放大器和功率管组成的功放;9.前级晶体管、后级场效应管功放电路设计;10.运算放大器振荡电路设计;11.用运算放大器设计xxxxxxx电路;12.运算放大器应用综述;13.集成模拟乘法器应用;14.分立元件线性串联稳压电源设计;15.三端稳压器稳压电路设计、改善与扩展;16.xxxxxxx电路设计。
低频课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握XX学科的基本概念、原理和方法,能够运用所学知识解决实际问题。
具体目标如下:知识目标:学生能够掌握XX学科的基本知识,了解相关领域的最新进展。
技能目标:学生能够运用所学的知识和方法,解决实际问题,具备一定的实践能力。
情感态度价值观目标:学生能够形成积极的学习态度,培养团队合作精神,增强社会责任感。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.XX学科的基本概念:介绍XX学科的基本定义、特点和意义,使学生建立对该学科的整体认识。
2.XX学科的基本原理:讲解XX学科的核心原理,引导学生理解并掌握这些原理。
3.XX学科的应用方法:介绍XX学科在实际问题中的应用方法,培养学生解决实际问题的能力。
4.相关领域的最新进展:介绍XX学科相关领域的最新研究成果和发展动态,拓宽学生的知识视野。
三、教学方法为了实现课程目标,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:教师通过讲解、演示等方式,向学生传授知识,引导学生理解XX学科的基本概念和原理。
2.讨论法:学生分组讨论实际问题,运用所学知识进行分析和解题,培养学生的实践能力。
3.案例分析法:教师提供典型案例,引导学生运用所学知识进行分析和评价,提高学生的批判性思维能力。
4.实验法:学生动手进行实验,验证所学知识,培养学生的实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习材料。
2.参考书:推荐相关领域的经典著作和最新研究论文,拓宽学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高课堂教学的趣味性和互动性。
4.实验设备:准备实验所需的设备器材,保障学生实验的顺利进行。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面客观地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等方式,评估学生在课堂上的表现和参与度。
二阶低通滤波器一、 题目的要求和意义1. 要求:设计一个二阶低通滤波器,电源电压± 5V ,滤波器的截止频率H f ≤100HZ ;通带电压增益Au ≥ 1。
2. 工作:查阅资料,独立完成电路分析和设计。
确定设计方案,选择电路器件、计算电路参数使用面包板搭建电路,完成电路调试和指标的测试。
3. 功能:从接收的信号中消除或减弱干扰噪声, 就成为信号传输与处理中十分重要的问题。
根据有用信号与噪声的不同特性, 消除或减弱噪声,提取有用信号的过程称为滤波, 滤波器就是实现滤波功能的系统。
二阶低通滤波器则是将上定频率以上的信号进行减弱或消除,而对低于一定频率的信号增强的作用。
4. 意义:通过对二阶低通滤波器的设计,使得我们主动去了解并掌握滤波器这方面的知识,而不是为学习而学习,而是为运用而学习,从而激发学习的兴趣,而设计的过程又让我们充分地发挥个人的想象力和思考问题的能力。
完成后会使我们体会到解决问题的乐趣。
利用面包板连接电路并完成其测试,充分锻炼个人的动手能力,虽然多次试验失败,但并不能使我们放弃,而是细心地检查线路是否连接正确,进一步分析电路设计是否合理,或者考虑另一个更科学的设计方案,并大量查找资料和通过自己所掌握的知识去认证方案的可行性,虽然花费了不少时间,但在这些时间里,已经不知不觉地学到了知识,所以我并不觉得做课程设计是浪费时间的,相反我觉得做课程设计比去上课更容易掌握到有用的知识。
二、 方案的论证和设计1.概述:有源滤波器,一般由集成运放与RC 网络构成,它具有体积小、性能稳定等优点,同时,由于集成运放的增益和输入阻抗都很高,输出阻抗很低,故有源滤波器还兼有放大与缓冲作用。
利用有源滤波器可以突出有用频率的信号,衰减无用频率的信号,抑制干扰和噪声,以达到提高信噪比或选频的目的,因而有源滤波器被广泛应用于通信、测量及控制技术中的小信号处理。
2.工作原理:二阶有源滤波器是一种信号检测及传递系统中常用的基本电路, 也是高阶虑波器的基本组成单元。
目录1设计的目的及任务 (1)1.1 课程设计的目的 (1)1.2 课程设计的任务 (1)1.3 课程设计的要求及技术指标 (1)2 OCL低频信号放大器的总方案及原理框图 (1)2.1 系统概述 (1)2.2方案选择及原理框图 (3)3 各部分电路设计 (6)3.1各个单元电路的设计 (6)3.2电路的参数选择及计算 (10)3.3 总电路图 (17)4 电路仿真 (17)4.1 输入与输出波形对比 (18)4.2 输入与输出功率对比 (18)5 PCB版电路制作 (19)5.1 绘制原理图并到处网络表文件 (19)5.2 设置PCB的尺寸 (19)5.3 导入网络表 (20)5.4布局元件 (21)5.5自动布线 (21)6实验总结 (23)7仪器仪表明细清单 (25)8 参考文献 (26)- 1 -一.课程设计的目的和设计的任务1.1 设计目的(1)进一步熟悉和掌握模拟电子电路的设计方法和步骤掌(2)进一步理解功率放大器的结构、组成及原理,将理论和实践相结合1.2设计任务1.已知条件输入电压幅值Uim<0.1V,负载电阻RL=8欧姆2.指标要求出功率>4W,输出电阻>40K,工作频率20HZ—20KHZ。
1.3课程设计要求1.完成全电路的理论设计2. 参数的计算和有关器件的选择3.可对电路进行仿真4,撰写设计报告书一份:A3图纸至少1张。
报告书要求写明一下主要内容(1)总体方案的选择和设计(2)各个单元电路的选择和设计(3)仿真过程的实现二. OCL低频信号放大气的总方案及原理框图华北科技学院课程设计2.1系统概述功率放大器是以向负载输出一定功率为主要目的的放大电路。
所谓功率放大,只是把直流供电电源的能量转换为放大器输出的能量。
按工作方式,功率放大器分为甲类、乙类、丙类、丁类和甲乙类;按输出方式,功率放大器分为有变压器输出,无变压器输出(OCL)、无电容输出(OCL)、无变压器平衡输出(BTL)等。
题目一 低频功率放大器一、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。
其原理示意图如图1所示。
图1 设计任务示意图二、要求1、在放大通道的正弦信号输入电压幅度为5~700mV ,负载电阻为8Ω条件下,放大通道应满足:(1)额定输出功率P OR ≥10W ; (2)带宽BW ≥50Hz~10kHz ;(3)在P OR 下和BW 内的非线性失真≤3%; (4)在P OR 下的效率≥55%;(5)在前置放大级输入端交流短接地时,R L =8Ω上的交流声功率≤10mW 。
2、放大电路的时间响应由外供正弦信号源经变换电路产生正负极性的对称方波,频率为1kHz 、上升和下降时间≤1μs 、电压峰-峰值为200mV 。
用上述方波激励放大电路时,在负载电阻为8Ω条件下,放大通道应满足:(1)额定输出功率P OR ≥10W ;(2)在P OR 下输出波形的上升和下降时间≤12μs ; (3)在P OR 下输出波形的平顶降落≤5%; (4)在P OR 下输出波形的过冲量≤5%。
3、自行设计并制作满足本设计任务要求的直流稳压电源。
4、 用Multisim 对设计电路进行仿真。
220V 50HzL =8Ω低频功率放大器摘要:实用低频功率放大器主要应用是对音频信号进行功率放大,本文介绍了具有弱信号放大能力的低频功率放大器的基本原理、内容、技术路线。
整个电路主要由稳压电源、前置放大器、功率放大器、波形变换电路共4 部分构成。
稳压电源主要是为前置放大器、功率放大器提供稳定的直流电源。
前置放大器主要是电压的放大。
功率放大器实现电流、电压的放大。
波形变换电路是将正弦信号电压变换成规定要求的方波信号。
设计的电路结构简洁、实用,充分利用到了集成功放的优良性能。
实验结果表明该功率放大器在带宽、失真度、效率等方面具有较好的指标、较高的实用性,为功率放大器的设计提供了广阔的思路。
关键字:波形转换电路、前置放大级电路、功率放大、稳压电源电路。
低频振荡器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解低频振荡器的原理,掌握其基本组成和功能。
2. 学生能描述低频振荡器在不同电子电路中的应用,及其对电路性能的影响。
3. 学生能解释低频振荡器中频率、振幅等参数的计算与调整方法。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的低频振荡器电路,并进行仿真实验。
2. 学生能运用示波器、信号发生器等工具,对低频振荡器进行调试和性能分析。
3. 学生能通过实际操作,培养动手能力、问题解决能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,树立学习信心,培养积极的学习态度。
2. 学生在课程学习中,认识到科技发展对社会进步的重要性,增强社会责任感。
3. 学生通过团队协作,培养沟通能力,学会尊重他人,形成良好的合作精神。
本课程针对电子技术相关专业高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,制定具体、可衡量的课程目标。
通过本章节学习,学生将掌握低频振荡器相关知识,具备实际设计和调试能力,同时培养积极的学习态度和团队合作精神。
为实现这些目标,后续教学设计和评估将围绕具体学习成果展开。
二、教学内容1. 低频振荡器原理:介绍低频振荡器的定义、分类及基本工作原理,包括振荡器的基本组成、反馈原理和振荡条件。
相关教材章节:第三章“振荡器原理”2. 低频振荡器电路分析:分析典型的RC、LC和晶体振荡器电路,探讨其电路特点、频率计算和性能指标。
相关教材章节:第四章“振荡器电路分析与设计”3. 低频振荡器的设计与应用:讲解低频振荡器的设计方法,包括元件选择、频率计算和稳定性分析;介绍低频振荡器在电子电路中的应用。
相关教材章节:第五章“振荡器的设计与应用”4. 仿真实验与实际操作:利用Multisim、Proteus等软件进行低频振荡器电路仿真实验,掌握电路调试方法;结合实验室设备,进行实际电路搭建和性能测试。
相关教材章节:第六章“振荡器的仿真实验与实际操作”5. 课程总结与拓展:总结低频振荡器相关知识,探讨振荡器技术的发展趋势,激发学生学习兴趣和创新能力。
课程设计课程设计名称:模拟电路课程设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计时间: 2015年6月电子信息科学与技术专业课程设计任务书说明:本表由指导教师填写,由教研室主任审核后下达给选题学生,装订在设计(论文)首页1、设计任务及要求这次的模拟电路课程设计题目为音频功率放大器,简称音频功放,作为模拟电子课程设计课题设计,本课题提出的音频功率放大器性能指标比较低,主要采用理论课程里介绍的运算放大集成电路和功率放大集成电路来构成音频功率放大器。
音频功率放大器主要用于推动扬声器发声,凡发声的电子产品中都要用到音频功放,比如手机、MP4播放器、笔记本电脑、电视机、音响设备等给我们的生活和学习工作带来了不可替代的方便享受。
2、设计方案整体电路的设计与工作原理是通过前置放大器的处理,使输入的音频信号与放大器的输入灵敏度相匹配,从而使放大器适应不同的输入信号,再通过音量控制,输入功率放大电路进行处理。
同时设计电源电路,为前置电路和功率放大电路提供电源,最后得到较为理想的信号。
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。
其原理如图1所示,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指标要求,对整机电路做出适当安排,确定各级的增益分配,然后对各级电路进行具体的设计。
3、模块设计与参数计算低频功率放大器原理图(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,如话筒、录音机、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。
++大学 ++学院
课程设计报告
课程名称:低频电子线路
专业:通信工程
班级:
学号:
姓名:
指导教师:
设计时间:
评定成绩:
设计课题题目:题目四简易扩音机
一、设计任务与要求
1.任务
设计制作一个简易扩音机。
2.要求
(1)功能:将来自话筒、电脑、CD机等音频信号通过扩音机放大,推动扬声器发声。
(2)最大输出功率:0.5W
(3)负载阻抗:8
(4)音量调节:连续可调
(5)频率响应:80Hz~6kHz
(6)音调控制功能:高、低音调节
(7)直流电源供电:DC 6V。
二、课题分析与方案选择
本设计包括:前置输入级、音调控制级、功放输出级;前置级主要是同信号源阻抗匹配,并有一定的电压增益,要求输入阻抗低,输出阻抗高。
音调控制电路主要实现高、低音的提升与衰减。
功放级将电压信号进行功率放大,保证扬声器得到一定的不失真功率输出。
方案一、用分离元件逐部分制作,前置级采用共集电极放大电路,中间级为射级放大电路和音调控制电路,音调控制电路为反馈型音调控制电路,输出级为OTL功率放大电路,驱动扬声器,优点是分离元件制作比较容易控制各个部分,各部分增益可精确设计。
缺点:电路放大倍数取决于中间级放大倍数,一般为几十倍,而增加级数会使电路失真和频带宽度减小。
此外,甲类功率放大器失真较小,但效率低,乙类效率高,存在交越失真,故应设计为甲乙类功率放大电路。
方案二、利用集成运放作为前置级放大电路,集成运放具有阻抗大,放大倍数稳定的特定,但放大倍数不宜过大,中间级为音调控制电路,输出级采用集成功率放大器,优点为失真小,使用方便,缺点为集成功放使用需满足参数设置,设计不灵活。
考虑上述方案的优缺点,设计采用方案二,前置级采用跟随器为引导,并选用集成
运放LM324构成同相比例运算放大器作为前级的电压放大,放大倍数为5倍,中间级为
反馈型音调控制电路,输出级采用TBA820集成功放输出电路,放大倍数为40倍。
三、单元电路分析与设计
1.原理分析
(1)前置输入级电路
前置级采用跟随器为引导,选用LM324集成运放构成同相放大器作为前级的电压放大。
由于前置级输出的噪声电压影响最大,因此增益不宜太高,Av1取5倍。
LM324系列运算放大器是价格便宜的带差动输入功能的四运算放大器。
(2)音调控制电路
本设计的音调控制电路选用反馈型电路。
虽然调节范围较小,但其失真小。
电
路图如上,调节W1、W2即可控制高音、低音的提升和衰减。
(3)功放输出电路
采用TBA820功放集成电路。
该电路由差分输入级,中间推动级,互补推挽功率放大输出级,恒流源偏置电路等组成,集成电路具有工作电压范围宽(Vcc=3-16V)静态电流小,外接元件少,电源滤波抑制比高的特点。
TBA820M是单片集成的音频放大器,8引线双列直插式塑料封装。
电源电压范围:3V-16V;主要特点是:最低工作电源电压为3V,低静态电流,无交叉失真,低功率消耗。
在9V时的输出功率为1.2W 。
TBA820各管脚功能:
2.仿真分析(有仿真电路图)
由于仿真软件multisim中没有TBA820集成功放,故电路的仿真只能仿真前置级和中间级,话筒使用函数发生器进行仿真,中间级输出用示波器进行测量。
输入信号为幅度10mv,频率为1kHZ交流信号,由电路仿真可测得中间级输出信号为51.580mv,放大倍数为5倍,与设计结果相符。
3.电路设计计算
驻极体话筒正常工作电压在1.5~12V 之间,输出电阻一般小于2K 欧,通过与R1电
阻串联分压,R1取4.7K ,话筒可获得2~3V 电压,C2为耦合电容,将话筒的直流成分去除,使交流信号通过。
该集电极跟随器采用基极分压式电路,为使静态电流较小,R2,R3取值应较大,为100K ,在三极管基极与R3之间接入R4限流,R4也取为100K ,发射级电阻取值应较小,取10K 。
R3上分得电压为V
V R R R V R 363
233=⨯+=
,设基极电流为
I B ,三极管放大倍数为100(实际上不稳定),可得到B BE B R I R U I R V ⨯⨯++⨯=443β,解得I B =0.0033mA,I E =⨯β I B =3.3mA,U E = I E 5R ⨯=3.3V 。
三极管选用低频放大三极管9013,C1为接地电容,取值22uF,滤除电源的高频交流成分。
C3为耦合电容,与下一电路耦合。
前置放大电路为LM324构成同相比例运算放大器,放大倍数为5倍。
放大电压为
A =
u 7
81R R ui
uo +
=,R8取值一般为几K 至几十K ,故R8取47K ,R7取10K ,C4为滤波电
容,滤除高频干扰。
C6取值较小,主要为滤除交流信号的低频成分,取201pF , R6主要为平衡R7,R8的电阻,取值为47K 。
C5为耦合电容,取值22uF 。
该音调控制电路为反馈型音调控制电路,电位器W1调节高频响应,电位器W2调节低频响应,改音调控制器各阻值要求为,电位器W1、W2为R9、R10(R9=R10)阻值的十倍,为使调节范围较大,W1、W2取为200K,则R9、R10为20K,C9必须远小于C7,C8,故C7、C8取值为223Pf,C9为102pF。
C10为耦合电容,电位器w3为音量控制,取值为30K。
此部分放大倍数为1。
该功放输出级采用TBA820芯片,其外围电路接法可参考器件手册给出的应用电路如下。
四、总原理图及元器件清单
1.总原理图
2.元件清单
五、安装与调试
1.调试过程描述
(1)静态调试
电路输入端不加输入信号,连接直流稳压电源6V,测量三极管9013、LM324、TBA820M各管脚的电压。
经分析,三极管9013、LM324、TBA820M均能正常工作,TBA820M电压偏
低,可能与焊接不好有关。
(2)动态调试
输入Ui=10mV,f=1Khz的交流信号,用示波器测量输出信号,可观察得波形随音量电位器W3增加而增加,波形不稳定,噪声逐渐增大;而当输入Ui=15mV,f=1khz 交流信号,随着音量电位器W3增加,但输出电压达到2.4V左右时,波形开始失真。
原因可能是放大过大,超出电路所设计的指标。
2.实物照片
六、性能测试与分析
该电路设计所要求的最大不失真为0.5W,输入信号Ui=10mV,频率f=1khz电压经过两百倍的放大后,应该达到2V,负载功率P=Ui^2/RL。
1、音量电位器W3置于最大位置
2、各项指标:
1)最大不失真输出电压Vomax =2.20V
2)输入灵敏度Vimax =10mV
3)最大输出功率Po =Vo2max/RL=0.605W
3、通过计算理论估算值得出前置级的放大倍数约为5倍,实测值5.7比理论值略
大一些,LM324上的反馈电阻Rf由于焊接过程中导线等原因使得其变大,而Rr比实际
值小,导致了放大倍数高于实际值。
在功率放大级的放大倍数小于理论估算值,可能是
负载电阻小于内阻时放大器大部分功率将消耗在内阻上,不仅不会增加输出功率,反而会降低放大器的效率,增加电源消耗。
七、结论与心得
通过此次低频课程设计,一方面加强了我们组的协作能力,另一方面也让我们加深对电路设计和电路测试的理解。
让我们学会了学以致用,也明白了如何根据设计需要选择方案,选择器件以及对器件参数的计算
八、参考文献
[1] 音频功率放大器设计手册(第四版).(英)斯多夫. 人民邮电出版社2009-10.。