1W扩音机课程设计20091112

电子技术课程设计任务书
学生姓名专业班级学号
题目OTL扩音机电路的设计与制作
课题性质 A 课题来源 D 指导教师同组姓名
主要内容
“OTL扩音机电路的设计与制作”是一个模拟电子技术方面的设计题目。

通过该课程设计主要是训练学生综合运用模拟电子技术的理论知识，解决实际问题的能力、培养学生的实践动手能力、加深对所学课堂知识的理解。

参考设计方案：
实测电路参数包括：最大输出功率、波形失真度等。

任务要求
应用分立元件和集成电路器件，设计一个扩音机电子电路。

包括话筒电路、前置放大电路和OTL低频功率放大器等。

要求：
（1）理论设计与总结报告:包括方案论证、电路工作原理、单元电路设计计算、元器件的选择、总电路工作原理、总图与设计工作总结。

（2）安装调试:包括组装电路、调试和检测,完成实际电路。

（3）写出“电子技术课程设计报告”。

参考文献
[1] 高吉祥.电子技术基础实验与课程设计(第二版).国防科技大学出版社
[2] 陈大钦电子技术基础实验－电子电路实验.设计仿真(第二版).华中理工大学出版社
[3] 童诗白、华成英模拟电子技术基础(第三版) 清华大学出版社
[4] 杨志忠.电子技术课程设计机械工业出版社
审查意见
指导教师签字：
教研室主任签字：年月日。

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。

某某学院课程设计报告课程名称：模拟电子技术基础课程设计设计名称：扩音机电路设计姓名：学号:班级：电气工程系07自动化（本）成绩：指导教师：起止日期： 2009.12.28—2010.1.1铜陵学院电气工程系制课程设计任务书姓名：叶冬青院（系）：电气系专业：自动化班级：07自动化（本）任务起至日期：2009年 12 月 28 日至 2010年 1 月 1日课程设计题目：扩音机电路的设计课程设计要求：1.最大输出功率为8W2.负载阻抗Rl=8欧3.在通频带内，满功率下非线性失真系数不大于3%4.具有音频控制功能，即用两只电位器分别调节高音和低音。

设计任务总述：设计一个对受话器输出信号具有放大能力的扩音机电路工作计划及安排：1.确定课题—设计扩音机电路2.查找资料，了解设计的任务和要求及其基本工作原理3.设计电路并画出原理图，在进行仿真，测试4.写课程设计报告成绩指导教师签字___________________年月日扩音机电路的设计一．设计的目的和意义：通过对扩音机电路的设计，了解相关的知识点，并帮助对学过的知识进行系统复习。

二．设计原理：实际上是一个典型的多级放大器，其原理如图1所示。

前置放大器主要完成对小信号的放大，一般要求其输入阻抗高，输出阻抗低，频带宽，噪音小；音调控制电路主要实现对输入信号高，低音的提升和衰减；功率放大器决定了整机的输出功率，非线性失真系数等指标，要求效率尽量高，失真尽可能小，输出功率足够大。

设计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。

三．详细设计及实验步骤：1.前置放大器的设计由于受话器提供的信号非常微弱，一般在音调控制器前面应加一个前置放大器。

该前置放大器的下限频率要低于音调控制器的低音转折频率，上限频率要高于音调控制器的高音转折频率。

考虑到设计电路对于频率响应及零输入（即输入端短路）时的噪音、电流、电压的要求，前置放大器用集成运算放大器LF353。

模电扩音机课程设计郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目扩音机学生姓名LXLL专业班级11级电气工程及其自动化班学号201247159院（系）电气工程学院指导教师YYYY完成时间2013年6月6日摘要扩音机是生活中很常见的一类电子产品使用非常广泛。

扩音机电路是把微弱的声音信号放大成能推动扬声器的大功率信号，电路结构主要分为前置放大，音调控制，功率放大三部分。

前置放大主要完成小信号的放大，一般要求输入阻抗高，输出阻抗低，频带宽，噪声要小。

在本次设计中前置放大级分为两级，第一级为共源放大电路，整个电路的放大倍数主要靠第一级；第二级为射级跟随器，保证音调控制电路有较好的效果，给音调控制电路以较小的信号源内阻。

音调控制主要是实现对输入号高、低音的提升和衰减；由于集成运算放大器具有电压增益高、输入阻抗高等优点，用它制作的音调控制电路具有电路结构简单、工作稳定等优点，功率放大的主要作用是向负载提供功率。

要求输出功率尽可能大，转换功率尽可能高，非线性失真尽可能小。

关键词：扩音机；前置放大；音调控制；功率放大111第二级：音调控制，电路的功能不仅仅在于扩音，还有对高低音的抑制或提升。

第三级：功率放大，决定了最终电路的输出效果，要求效率高、失真尽可能小、输出功率大。

尽可能高，非线性失真尽可能小。

扩音电路可由图3-1所示框图实现。

（1）前置放大器前置放大器的主要功能是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配；由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小，而且它几乎与静态工作点无关，在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下，采用低噪声场效应管组成放大器是合理的选择。

对于前置放大器的另外一要求是要有足够宽的频带，以保证音频信号进行不失真的放大。

由于话筒提供的信号非常弱，一般在音调控制器前面加一个前置放大器。

考虑到设计电路对频率响应及零输入时的噪声、电流、电压的要求做电路如图3-2所示。

1图3-2 前置放大器电路图（2）音调控制电路音调控制器的功能是根据需要按一定的规律控制、调节音响放大器的频率响应，达到美化音色的目的。

模拟电子技术课程设计说明书扩音机系、部：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：贾雅琼职称讲师专业：自动化班级：自本1004班完成时间：2010年6月10日摘要近几年来，计算机技术进入了前所未有的快速发展时期，随着电子信息技术的发展关于音响放大器在电子技术基础中所处的位置越来越重要，它不仅是电子信息类专业的一个重要部分，而且在其他类专业工程中也是不可缺少的。

扩音机的通常作用是把从话筒等音频设备输出的微弱的信号放大成能推动扬声器发声的大功率信号，故主要用到运算放大器和功率放大器。

因此由前置放大器、音调控制器、功率放大器这几个部分组成。

前置放大器对输入信号进行适当的放大,放大后的信号送入音调网络, 最后送入功率放大级进行功率放大后的信号送入扬声器,在扬声器上得到了放大后的音调信号。

关键词：计算机；电子信息技术；扩音机；前置放大；音调控制器；功率放大器ABSTRACTIn recent years, computer technology has entered the rapid development period of hitherto unknown, with the development of electronic information technology in electronic technology based on audio amplifier in the increasingly important position, it is not only the specialties of electronic information is an important part, but also in other types of professional engineering is necessary.The purpose is to change the megaphone usually from microphone audio devices such as the weak signal output enlarged speaker of the high power can promote the voice signal,it mainly use the operational amplifiers and power amplifier.So by preamplifier、tone controller、power amplifier this several parts.The preamplifier of the input signal to the appropriate amplifier, enlarge after the signal into tones network, finally into power amplifier level power amplifier after the signal into the speaker, the speaker has been amplified the tones of the signal.Key words:The computer; Electronic information technology; Megaphone; Preamplifier; Tone controller; Power amplifier目录一、设计任务与要求 (1)二、设计原理分析 (2)2.1 扩音机原理 (2)2.2 LM353芯片介绍 (3)三、设计过程 (4)3.1 前置放大器 (4)3.2 音调控制电路 (6)3.3功率放大器 (11)四、扩音器的调试 (13)五、结束语 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录Ⅰ (18)附录Ⅱ (19)附录Ⅲ (20)附录Ⅳ (21)一、设计任务与要求1.设计目的(1)熟悉集成功放的基本特点掌握集成功率放大器的工作原理及使用方法(2)学习扩音机电路的测量的方法，测试给项指标(3)掌握扩音机的设计\组装与调试方法(4)提高独立设计电路和验证实验的能力2. 设计任务1)设计扩音机要求(1)(2)(3)输入电阻(4)频率范围为20Hz-20KHz(5)音调控制范围：低音为(6)2)组装调试扩音机3)画出扩音机的完整电路4)仿真调试二、设计原理分析2.1扩音机原理扩音设备的通常作用是把从话筒等音频设备输出的微弱的信号放大成能推动扬声器发声的大功率信号，故主要用到运算放大器和功率放大器。

电子技术课程设计论文 ---扩音器电路设计院系：电气工程学院专业：测控技术与仪器班级： 1141班姓名：学号：指导教师：2013 年 6 月 28 日目录第一章绪论 (1)第二章系统总设计方案 (2)2.1集成功率放大器 (2)2.2放大器原理 (2)2.3 LM386音频放大电路 (4)2.4 方案设计 (4)第三章仿真测试 (6)3.1 Protues 简介 (7)3.2 Protues ISIS 工作界面 (8)3.3 原理图绘制的方法和步骤 (10)第四章元器件介绍 (16)4.1 LM386 (17)4.2 9013晶体管 (17)4.3电容 (18)4.4 扬声器 (19)4.5驻极体 (21)第五章制板与硬件的安装及调试 (23)5.1 电路板的制作 (23)5.2 焊接技术 (23)5.3 元器件安装与调试 (28)5.4 性能测试与分析 (28)第六章总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (I)附录一：LM386内部原理图 (I)附录二：LM386扩音器电路Protues仿真电路图 (I)附录三：LM386扩音器电路Protel DXP电路原理图及PCB布线图 (II)附录四：实物成品图 (III)第一章绪论对于工科类院校，电类专业学生在学习到电子线路功放电路章节时，都要有相应的课程设计需要完成，在自己设计扩音器电路时总会遇到一些小问题，要么手边的电路太简单，放大效果达不到所要的效果，要么就是查阅得到的电路太复杂，不易制作实现。

而现在多用于高校功放课程设计的有两种电路，一种是集成功放 LM386组成的音频功率放大电路，一种是集成功放TDA2030A组成的音频功率放大电路。

我们此次的课程设计所用的芯片是集成功放LM386。

自从1906年美国的德福雷斯特发明了真空三极管，开创了电声技术的先河。

1927年贝尔实验室发明了负反馈NFB（Negative feedback）技术后，使音响技术的发展进入了一个崭新的时代，比较有代表性的如“威廉逊”放大器，而1947年威廉逊先生在一篇设计Hi-Fi（High Fidelity）放大器的文章中介绍了一种成功运用负反馈技术，成为了Hi-Fi史上一个重要的里程碑。

5．3扩音机的设计扩音机不仅仅是音响设备，这类放大器还广泛用于控制系统和测量系统中。

本课题介绍了一种具有收音、拾音、话筒等输入的功率扩音机的设计。

通过完成本课题，要求掌握音响电路的前置级，音调级，集成分立元件功放的设计与主要性能参数的测试方法，并掌握小型电子电路的装调技术。

一、扩音机电路的原理扩音机一般由下列三级组成： 前置放大级，可兼作频率均衡级； 音调控制级，作高低音调调节用；功率输出级，输出足够的功率以推动负载工作。

Ui1:话筒输入Ui2:收音输入Ui3:拾音输入5-3-1扩音机框图功率放大极决定了整机的输出功率P o ,非线性失真系数γ,以及-3dB 带宽的下限频率.功放级可采用负反馈以改善其性能.负反馈弱,增益大,但对性能改善程度也差;负反馈强,则反之.通常根据输出功率增益的大小来决定负反馈的深度.音调控制级决定了整机的音调控制功能，该级电压增益不是主要的,一般取中频增益A o =1(也便于电路设计计算).但需要考虑电路中的损耗,实际略小.前置放大级决定了整机的灵敏度.因此应有足够大的增益,并且能适应不同输入. 整机参考图见图5-3-2E c +30VR 100R 100R 10k R 10k(一) 功率放大级图5-3-2电路中的功放级为分立元件、准互补推挽式OTL 电路,也可用3.8节集成功放电路代替.下面仅就分立元件功放电路做介绍.电路中T 5和T 7组成NPN 复合管,由单电源V CC 供电,输出通过耦合电容C 5接到负载,C 5起一个0.5V CC 电源的作用,T 4和R 9、R 10组成恒压偏置电路,为末级提供一定的直流偏置以消除交越失真,R 13和R 15为泄放电阻,R 14为平衡电阻.推动级是由T 3构成的共发射级放大器,其集电极直流负载电阻为R 11+R 12；C 4、R 12为自举电路,使T 3集电极的交流负载为R 15或R 16.当然应有R 15或R 16≥ (R 11+R 12),以使本级能输出最大电压.输入级是由T 1,T 2组成的共发射极组态差动放大器. R 8引入直流负反馈,以稳定输出端A 点的直流电压.R 8、R 7、C 3引入交流负反馈,以改善整个电路的性能,同时也决定了整个电路的电压增益.C*为密勒电容补偿,以清除高频自激.若已知负载R L ,功率P o ，-3dB 带宽为f L ~f H ，则分立元件功放的设计计算为： 1、 确定电源电压Vcc因为负载电压最大值为L o LM R P 2U =，则应有Vcc ≥2U LM ，应充分考虑到T 7和T 8上的管压降及其射击电阻R 16，R 17上的压降，Vcc 可取大些。

1W 扩音机课程设计一． 技术指标拟定。

二． 工程预算。

三． 确定电路形式。

四． 元器件测量及处理。

五． PCB 板布局设计要求：1、PCB 正面（元器件）不能有任何绝缘导线跨接。

2、PCB 正反面不能有任何导线交叉、跨接。

3、PCB 反面顶、上部设计一条正电源线，底、下部设计一条负电源线，且不能形成“U ”或“O ”型。

4、设计时注意W1、W2、W3的旋转方向与电阻值增加或减少的关系。

六． 组装和焊接电路。

七． 调试、测量各项参数。

八． 完成课程设计的实验报告。

九． 实验报告要求：1、每人一份报告。

2、实验电路原理。

3、要画出三条幅频特性曲线，并尽量用座标纸。

+- + -+ -+- 14 131211 10 9876 54321(T 地)(+12V(LM324)万能板一. 主要参考器件 1.9014三极管1 2.LM324(14脚)及管座1 3.TBA820(8脚)及管座1 4.电位器WS20150kΩ2 5.电位器WS147kΩ1 6.电容C470uf1 7.电容C220uf1 8.电容C100uf4 9.电容C10uf6 10.电容C1000p(102)1 11.电容C200p(201)1 12.电容C120p(121)1 13.电容C0.22u(224,22J)1 14.电容C0.1u(104)1 15.电容C0.022u(223)2 16.电阻R100kΩ3 17.电阻R51kΩ5 18.电阻R30kΩ1 19.电阻R20kΩ3 20.电阻R10kΩ2 21.电阻R8.2kΩ1 22.电阻R1kΩ1 23.电阻R200Ω1 24.电阻R100Ω1 25.电阻R56Ω1 26.电阻R3Ω1 27.电阻R8Ω（2W ）1其他材料：入 T出12V接线柱(红,黑)各2个万能板1块锡1根导线(红,黑)各1根二.指标要求：1、额定输出功率：P0≥1W2、负载阻抗：R L＝4Ω3、频率响应：在无高低音提升或衰减时，f L～f H＝80～6000Hz（－3dB）4、音频控制范围：低音100Hz±12dB高音10kHz±12dB（以1kHz为0dB时）5、非线性失真度：r≤10％6、输入灵敏度：V i<10mV（增加）三.测试内容1.直流工作点测量Vcc=12V，测9014，324，820各管脚静态工作点。

电子信息工程实验教学中心《电子技术课程设计》设计报告完成日期：2016.5.03目录一：原理分析 (3)二：方案选择 (3)三：电路原理图绘制及仿真（Mutilsim） (4)四：电路原理框图及AD图 (6)五：PCB图（altiumdesigner）绘制 (9)六:综合调试 (10)七：总结…………………………………………………………………………………………………………正文⒈原理分析：这里只给出了其中一个通道的电路图，另一个通道完全相同。

音频信号从电路的A端输入，经运算放大器IC1放大后（放大倍数由R1、R2决定），一路经 IC2作反相放大，其增益为1；另一路经IC3、IC4作两次反相放大，增益仍然为1，其实质是IC3、IC4共同构成增益为1的正相放大器，所以在 IC2的B端和IC4的C端得到的是两个大相等而相位相反的音频信号。

这两个互为反相的音频信号分别通过R9、C5和R10、C6加到双音频功率放大集成电路IC5（TDA2009）的①和⑤脚端，这两个输入端是同相输入和反相输入端，因此在IC5的内部进行功率放大后，分别从IC5的⑩脚和⑧脚输出，推动扬声器BL。

Btl简介：集成功率放大电路构成BTL电路的条件•在实际工作中经常用到集成功率放大电路，两块对称集成功率放大电路也可构成BTL电路。

用集成电路构成BTL电路。

•分析分立元件BTL电路特点：•（1）BTL电路由2个互补对称电路构成，A1，A2电路的元件参完全相同；•（2）2个互补放大器输入端电压极性相反，其值大小相等，即为差模信号。

•（3）2个互补集成放大电路输出端电压的极性相反，值大小相等，即负载RL两端电压大小相等，极性相反。

•我们采用的是：输入采用从双差分的两个集电极取得相反极性的信号，分别加入到两个功放的同相端，反相端接地，在两个功放的输出端得到相反的信号输出，推动喇叭。

双端输入，不接地，有正负极性信号的情况。

本人与杨德禹共同做的一个，每人做了一个通道，通道原理图是一样的，制作工艺也是一样的，以构成对称集成功率放大电路的btl。

1W 扩音机课程设计(LM324)万能板一. 主要参考器件1.9014三极管 12.LM324(14脚)及管座 13.TBA820(8脚)及管座 14.电位器WS20 150k Ω 25.电位器WS1 47k Ω 16.电容C 470uf 17. 电容C 220uf 18. 电容C 100uf 49. 电容C 10uf 6 10. 电容C 1000p(102) 1+- + -+ -+- 14 13 12 11 10 9 8765 4 3 2 1(T 地)(+12V)入 T出12V11. 电容C 200p(201) 112. 电容C 120p(121) 113. 电容C 0.22u(224,22J) 114. 电容C 0.1u(104) 115. 电容C 0.022u(223) 216.电阻R 100kΩ 317.电阻R 51kΩ 518. 电阻R 30kΩ 119. 电阻R 20kΩ 3 20. 电阻R 10kΩ 221. 电阻R 8.2kΩ 122. 电阻R 1kΩ 123. 电阻R 200Ω 124. 电阻R 100Ω 125. 电阻R 56Ω 126. 电阻R 3Ω 127. 电阻R 8Ω(2W) 1二.其他材料接线柱(红,黑) 各2个万能板1块锡1根导线(红,黑) 各1根三.测试内容1.直流工作点测量Vcc=12V,测9014,324,820各管脚静态工作点2.最大输出功率测量u i=5~30mv,f=1kHz,R L=8ΩPmax=VL 2/RL,要求Pmax≥1W3.幅频特性曲线4.音调控制特性曲线u i=5mv测高音提升,高音衰减,低音提升,低音衰减(调整Rw1,Rw2得到)5.失真度测量组装焊接注意事项：1、请按照下图组装焊接扩音机电路；2、注意电路中所有GND 和“地”符号出需要连接在一起；3、注意电路图中连续交叉处是否有“打点”；4、元器件布局应合理，尽量按照信号路径放置；5、走线应尽量安排在电路板背面，不要“立交桥式交叉”；6、所有走线都应该尽可能短，但各级电路之间不要过于靠近，如与第4点矛盾，应优先考虑本条。