开封大学机电工程学院
《模拟电子技术》课程设计任务书
目录
1 概述
1.1 音响的介绍
1.2 音响的作用意义
1.3 名词解释
2电路方案的论证与选择
2.1分立元件组成功率放大器
2.2集成功率放大器电路
2.3电路方案的选择
3 核心元器件介绍
3.1 LM1875的介绍
3.2 直流稳压电源
4 画出系统方框图
5 单元各电路设计与计算
6 画出完整的电路图
7 心得体会
2.0结构有源音箱电路设计
1 概述
1.1 音响的介绍
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。
通过音响放大器设计，使我们认识到一个简单的模拟电路系统，应当包括信号源、输入级、中间级、输出级和执行机构。
信号源的作用是提供待放大的电信号，如果信号是非电量，还须把非电量转换为电信号，然后进入输入级，中间级进行电流或电压放大，再进入输出级进行功率放大，最后去推动执行机构做某项工作。
1.2 音响的作用意义
细心观察我的身边，现在音响可以说是无处不在，做为一个现代人，我们已经离不开音响。
它的出现与使用，丰富了我们的生活，而在实际生活中，它更是不可取代。
娱乐、工作、学习……生活的方方面面都有它的身影。
音响将我们的生活带入了一个全新的世界
音响放大器是将电信号还原成声音信号的一种装置，还原真实性将作为评价音箱性能的重要标准。
满足家庭需要，因为社会压力大，所以家里需要更能释放压力，怡情养性的Hi-Fi器材。
特别在中国，因为消费力的提高，在Hi-Fi上的投资会有一个较长的增长期。
而且中国人房子不大，车子少，旅游也不多，所以Hi-Fi和家庭影院会是一种很好的娱乐方式。
1.3 名词解释
音响系统：包括3个环节：音源、功率放大器和音箱
有源音箱：又称为“主动式音箱”。
通常是指带有功率放大器的音箱，如多媒体电脑音箱、有源超低音箱，以及一些新型的家庭影院有源音箱等。
有源音箱由于内置了功放电路，使用者不必考虑与放大器匹配的问题，同时也便于用较低电平的音频信号直接驱动。
一些有源音箱不仅将功放集成到音箱内，还将解码器也集成到音箱内部，可以直接接受数字信号，这就是数字有源音箱。
虽
然从字面上看，有源音箱可以认为是必须插电源的音箱，但严格地说这个“源”应理解为功放，而不是指电源，因为有不少需要插电源却仍需外部功放推动的音箱，这些音箱显然不属于有源音箱。
2.0音箱：就是只有左、右两个声道的音箱,而不带有重音炮的音箱组合。
2.0音箱的左右两个箱体所采用的喇叭单元是完全对称的，左右的声音是趋于平衡的。
一般来说，人声对于1.2KHz以下中低频的声音是比较敏感的，敏感程度会随着声波频率的升高而降低。
2.0音箱为了将分频失真控制在人耳不易察觉并且功率一般很小的频段上，因此高频分频点通常设置在2.5KHz 左右。
2.0音箱虽2.1音箱然没有那样的低音震撼力，但在人耳敏感的频段里衔接自然、音质更佳所以2.0音箱更适合播放音乐。
2电路方案的论证与选择
2. 1分立元件组成功率放大器
电路由差分放大级、电压推动级和复合输出级构成。
由分立元件组成的功放，如果电路选择得好，参数选择恰当，元件性能优良，设计和调试的好，则性能也很优良。
许多优质功放均是分立功放。
但只要其中一个环节出现问题，则性能会低于一般集成功放。
且为了不致过载、过流、过热等损坏元件，需要加以复杂的保护电路。
在立元件组成功放中由三极管、二极管、电阻、电容等器件组成的核心电路，提供了自由调整的余地。
2.2集成功率放大器电路
集成功放电路成熟，低频性能好，内部设计具有复合保护电路，可以增加其工作的可靠性，尤其集成厚膜器件参数稳定，无须调整，信噪比较小，而且电路布局合理，外围电路简单，保护功能齐全，还可外加散热片解决散热问题。
2.3电路方案的选择
现在市场上有许多性能优良的集成功放芯片，如双运放NE5532，TDA2040，LM1875，TDA1514等。
其中TDA2040功率裕量不大，TDA1514外围电路复杂，所以在集成功放设计中采用LM1875。
3 核心元器件介绍
3.1 LM1875的介绍
lm1875功放电路
lm1875 是一款功率放大集成块！是美国国半公司研发的一款功放集成块！它在使用中外围电路少而且有完善的过载保护功能！它为五针脚形状！一针脚为信号正极输入二针脚为信号负极输入三针脚接地四针脚电源正极输入五针脚为信号输出LM1875制作功放电路如下LM1875采用TO-220封装结构，形如一只中功率管，体积小巧，外围电路简单，且输出功率较大。
该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护。
LM1875主要参数
电压范围16～60V
静态电流50MmA
输出功率25W
谐波失真＜0.02%，当f=1kHz，RL=8Ω，P0=20W时
额定增益26dB，当f=1kHz时
工作电压±25V
转换速率18V/μS
单位增益带宽 5.5MHz
LM1875还具有高增益、快转换速率、宽功率带宽、大输出电压摆幅、大电流能力和非常宽的电源范围等特性，放大器采用内部补偿，使之在增益10或更高时均能稳定。
LM1875可用于高品质音频系统、电桥放大器、立体声唱机、伺服系统放大器、仪器放大器等． LM1875的引脚排列如图所示：
3.2直流稳压电源
LM1875采用±25V 电源供电时，能够输出20W 功率，驱动4Ω或8Ω负载，采用±30V 电源供电时，能够输出30W 功率，驱动8Ω负载。
4 画出系统方框图
5 单元各电路设计与计算，元件参数
LM1875集成电路图： LM1875功放板由一个高低音分别控制的衰减式音调控制电路和LM1875放大电路以及电源供电电路三大部分组成，音调部分采用的是高低音分别控制的衰减式音调电路，其中的R02，R03，C02，C01，W02组成低音控制电路；C03，C04，W03组成高音控制电路；R04为隔离电阻，W01为音量控制器，调节放大器的音量大小，C05为隔直电容，防止后级的LM1875直流电位对前级音调电路的影响。
放大电路主要采用LM1875，由1875，R08，R09，C066等组成，电路的放大倍数由R08与R09的比值决定，C06用于稳定LM1875的第4脚直流零电位的漂移，但是对音质有一定的影响，C07，R10的作用是防止放大器产生低频自激。
本放大器的负载阻抗为4→16Ω。
为了保证功放板的音质，电源变压器的输出功率不得低于80W ，输出电压为2*25V ，滤波电容采用2个2200UF/25V 电解电容并联，正负电源共用4个2200UF/25V 的电容，两个104的独石电容是高频滤波电容，有利于放大器的音质。
稳压电路：
7 心得体会
完成这次课程设计我觉得收获很多，不但进一步掌握了模电的知识，还提高了自己的设计能力及动手能力。
其间，查找资料，老师指导，与同学交流，反复修改论文，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。
通过这次实践，我了解了音频功率放大器用途及工作原理，熟悉了音频功率放大器的设计步骤，锻炼了设计实践能力，培养了自己独立设计能力。
更多的是让我看清了自己，明白了凡事需要耐心，实践是检验真理的唯一标准。
理论知识的不足在这次实习中表现的很明显。
这将有助于我今后的学习，端正自己的学习态度，从而更加努力的学习。
只有这样我们才能真正的去掌握它，而不是只懂得一点皮毛。
同时我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。
只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。
团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。
而这次实习也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。
对我而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。
课程设计收获很多，比如学会了查找相关资料相关标准，分析数据，提高了自己的制作能力。
其实这么一次的锻炼可以学到书本里许多学不到的知识，坚韧、独立、思考等。
