音响放大器设计
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第1章音响放大器的基本组成1.1 音响放大器的基本组成音响放大器的基本组成如图1-1所示:1.2 各部分电路的作用1.2.1 话筒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20kΩ(亦有低输出阻抗的话筒如20Ω,200Ω等),所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到10kHz),其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
1.2.2 电子混响器电子混响器的作用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。
对于一定位数的BBD器件,可以通过调节反馈量的大小来调节混响时间的长短,也可以通过调节时钟脉冲的周期来调节混响时间。
在BBD电子混响器中,输入信号经前置放大后,由低通滤波器滤去高频信号,然后送入BBD延时电路,延时后的信号再低通滤波器恢复原有信号波形,并将时钟脉冲产生的高频开关脉冲滤除,以免产生高频杂音。
这一延时信号分两路输出,一路经放大后至混响器输出,另一个反馈至前置放大器,在次经过上述处理过程,如此循环往复,便形成混响声信号。
在“卡拉OK” (不需要乐队,利用磁带伴奏歌唱)伴唱机中,都带有电子混响器,它的基本功能是混合和延时混响。
其组成框图如图1-2所示。
图1-2 电子混响器组成框图图中,集成电路BBD 称为模拟延时器,其内部有由场效应管构成的多级电子开关和高精度存储器。
在外加时钟脉冲作用下,这些电子开关不断地接通和断开,对输入信号进行取样。
保持并向后级传递,从而使BBD 的输出信号相对于输入信号延迟乐一段时间。
BBD 的级数越多,时钟脉冲的频率越高,延迟时间越长。
BBD 配有专用时钟电路,如MN3102时钟电路与MN3200系列的BBD 配套。
电子混响器的实验电路图所示(附录一),其中两级二阶低通滤波器(MFB)A 1、A 2滤去4kHz(语音)以上的高频成分,反相器A 3用于 隔离混响器的输出与输入级间的相互影响。
RP 1调节混响器的输入电压,RP 2调节 MN3207的平衡输出以减少失真,RP 3控制延时时间,RP 4控制混响器的输出电压。
高保真音频功率放大器设计高保真音频功率放大器是一种能够放大电信号的设备,用于驱动扬声器或头戴耳机等音响设备。
它的设计目标是尽可能地保持输入信号的原始特性,同时输出高质量的音频信号。
本文将介绍高保真音频功率放大器的设计中的关键因素和步骤。
首先,设计一个高保真音频功率放大器的关键因素之一是选择合适的放大器拓扑结构。
通常使用AB类放大器作为高保真音频功率放大器的基本拓扑结构。
AB类放大器有两个工作状态,A类状态用于低功率操作,而B类状态用于高功率操作,这可以提供高效率和低失真的输出。
其次,使用线性化技术对放大器进行线性化处理也是关键因素之一、线性化技术的目的是减小失真并提高放大器的线性度。
常见的线性化技术包括负反馈、反噪音技术、温度补偿技术等。
负反馈是一种将输出信号与输入信号相比较的技术,通过调节放大器的增益和频率响应来减小失真。
反噪音技术通过消除输入信号中的噪音来提高放大器的信噪比。
温度补偿技术可以有效地消除温度对放大器性能的影响。
另外,选取合适的元件和电路参数也是设计高保真音频功率放大器的重要步骤之一、首先,选取合适的功率管要求其具有低失真、高带宽等特性。
其次,电源的设计也很关键。
音频功率放大器的电源设计需要保证输出信号的稳定性和供电的整洁性,以避免电源噪声对音频信号的干扰。
辅助电路、滤波器、阻抗匹配网络等也需要合理选取和设计。
最后,进行实际的电路实现和调试是设计过程的最后一步。
设计者需要通过仿真和实际测量来验证设计的性能和指标。
同时,还需要不断地调整电路参数和元件选择,以达到设计要求。
综上所述,设计高保真音频功率放大器需要考虑到拓扑结构的选择、线性化技术的应用、元件和电路参数的选取等关键因素。
通过合理设计和调试,可以实现高保真和低失真的音频放大效果。
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。
其组成框图如图所示:2.设计任务: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;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。
此设计方案具有使用元件少,电路简单明了等特点。
其工作原理如下:当语音信号由话筒输出后,进入语音放大器放大并传入电子混响器产生混响效果。
混响后的信号连同磁带放音机产生的信号一同进入混合前置放大器,并进行放大。
放大后的信号进入音调控制器,然后进入功率放大器进行功率放大后,由扬声器输出声音[1]。
晶体管放大器具有细腻动人的音色、较低的失真、较宽的频响及动态范围等特点,因此本设计采用晶体管件设计放大器。
还可以配合来自声源特别是数码声源的音质而设计和使用。
它不会使声音降级。
此外它还具有效率高,电力损失小等优点。
LM1036音频功率放大器的设计
LM1036音频功率放大器是一种集成电路,适用于汽车音响、家用音
响等音频放大器设计。
它具有调音功能,可以通过调节音量、低音、高音
等参数来实现音频效果的调节。
在设计音频功率放大器时,需要考虑电路
的稳定性、音质、功率输出等因素。
下面我将介绍LM1036音频功率放大
器的设计步骤。
首先,确定设计要求。
在设计音频功率放大器时,需要确定输入电压、输出功率、失真度等参数。
根据设计要求选择LM1036作为音频放大器的
芯片。
其次,设计电路图。
根据LM1036的数据手册,设计音频放大器的电
路图。
电路图主要包括LM1036芯片、输入输出接口、电源接口、音量控
制接口等部分。
在设计电路图时,需要考虑电路的稳定性和抗干扰能力。
接着,制作PCB板。
根据电路图设计PCB板,布线和焊接电路元件。
在制作PCB板时,要留意布线的合理性和元件的连接正确性。
确保电路的
连接正确,没有短路或断路。
然后,调试电路。
制作好PCB板后,进行电路的调试。
连接电源并测
试音频输入输出接口,调节音量、低音、高音等参数。
在调试电路时,可
以通过示波器等仪器来监测输出波形,调节参数,使输出波形符合设计要求。
最后,测试音频效果。
经过电路调试后,进行音频效果的测试。
播放
不同音频文件,测试音频效果的清晰度、音质等参数。
根据测试结果调整
参数,达到最佳音频效果。
音响放大器的设计实验报告姓名:黄巧华04麦妙仪16郭焕贤25林晓强05 专业班级:10电子信息工程课题名称:音响放大器的设计内容摘要:㈠了解音响放大器的基本组成和总体设计㈡了解音响放大器各组成部分的具体设计㈢了解Multisim 的基本操作和命令㈣利用Multisim 设计实验电路并进行仿真验证㈤音响放大器的实物安装与调试第一部分设计任务一设计任务及要求设计一个音响放大器,要求具有音调输出控制,对话筒输出信号进行扩音。
已知话筒的输出电压为5mV,电路要求达到的主要技术指标如下:1 额定功率Po=0.5W(失真度<10%);2负载阻抗R=20Ω(Vs=15V);3 频率响应fl~fH=40Hz~10KHz;4音调控制特性:1KHz处增益为0dB,40Hz和10KHz处有±12dB的调节范围,A VL=AVH>=+20dB;输入阻抗Ri>>20Ω设计方案的分析论证简述这次的课题设计。
我们根据这学期对模电知识的学习,和上一学期电路知识的学习的应用。
对要求进行设计。
第二部分设计方案根据要求,我们初步设计了一个电路原理,首先我们用12v的单电源的输入,输入5mv的交流信号,经过,语音放大——混合前置放大——音调控制电路——功率放大,最后输出6v的电压。
所以我们根据20lg(6/0.005)=62dB 语音一级音调放大5mv——10倍——2.5倍——0.8倍——45倍——6V20dB 8dB -2dB 36dBAvf=1+Rf/R1Avf=-Rf/R1Rp=Rf//R1运放集成块我们用lm324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,“V o”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V o 的信号与该输入端的相位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端V o的与该输入端的相位相同。
由于LM324四运放电路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,因此被广泛应用在各种电路中。
音响放大器课程设计与制作《专业综合课程设计》任务书题目: 音响放大器设计与制作课程设计目的:1. 学习音响放大器设计与制作的方法;2. 通过音响放大器设计,深刻理解模拟电路的原理;3. 熟练基本的焊接技术;4. 提高正确地撰写论文的基本能力。
课程设计内容和要求1. 根据理论知识书写课程设计报告。
2. 按照要求焊接实物,利用分离元件或集成电路制作一个音响放大器,可以放大话筒信号或毫伏级音频信号。
3. 其他实验项目可以选做。
4. 查阅不少于6篇参考文献。
初始条件:1. 模电知识基础,尤其是功放部分;2. 电路板焊接知识。
时间安排:第17周,安排设计任务;第18周,完成重点测试项目;第19周,进行一般测试项目;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设计要求 ................................................ 6 1.1设计任务 ............................................ 6 1.2设计要求和技术指标 .................................. 6 1.3发挥部分 ............................................ 6 2设计总体方案 ............................................ 7 2.1 音响模块流图 ........................................ 7 2.2电路方案的比较与论证 ................................ 7 3 核心元器件介绍 ........................................ 10 3.1集成功放TDA2030A简介 .............................. 10 3.2 LM324的介绍 ....................................... 12 4各模块电路原理与总电路图 ............................... 16 4.1话音放大器 ......................................... 16 4.2电子混响器 ......................................... 17 4.3混合前置放大器 ..................................... 18 4.4音调控制器 ......................................... 20 4.5功率放大器 (26)4.6总电路图 ........................................... 28 5音响放大器的技术指标及测试方法 ......................... 295.1额定功率 ........................................... 29 5.2音调控制曲线 ....................................... 29 5.3输入阻抗 ........................................... 30 5.4噪声电压 ........................................... 30 5.5整机效率 ........................................... 31 附元件清单.............................................. 32 总结(心得体会) ........................................ 33 参考文献 (34)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和音调放大构成,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。
模电课程设计实验报告(音响放大器)姓名:陈立专业班级:电信二班学号:2009221105200182 指导老师:钟志峰一 设计课题:音响放大器(简单音频通带放大电路)(输入语音信号-麦克风)注:功放电路原则上不使用功放集成电路。
二 设计要求:1前置放大、功放:输入灵敏度不大于10mV ,f L ≤500Hz,f H ≥20kHz ; 2有音量控制功能;3额定输出功率 P O ≥5W(测试频率:1kHz);4负载:扬声器(8 、5W)。
5主要测量内容:最大输出功率,输出电阻,输入灵敏度,f L ,f H三 设计原理:1输入可用差分放大电路,用高放大倍数三极管增大放大倍数,中间级采用共射放大增大倍数,输出采用消除交越失真的互补输出,同时作为功放电路。
2采用阻容耦合电路,即利用电容的隔直流的特性将电路的三级分隔开来。
(一)差分电路:第一级作为输入放大,不需要太大的放大倍数,一般只需要几十变能达到要求。
射级电流 :IRE=2IEQ差分电路仿真波形:(二)共射放大电路:电源电压分别为+18V和-18V经过仿真得到最佳值=27k =4.3k =2.4k =620仿真结果如下:(三)互补输出电路:因为采用了阻容耦合,所以前级对后级的影响较小,只有在输出与输入的反馈电路上有影响。
互补输出级最显著的特点:(1)就是在上述电路图中,Q4与Q5之间的电压应该为0。
调结R9,R10便能做到。
(2)Q6和Q7的基极电压分别为+1V和-1V,调节 R10便能做到。
四仿真分析:(一)静态工作点:(二) 动态分析:五 PCB制作:1布线方向:从焊接面看,元件的排列方位尽可能保持与原理图相一致,布线方向最好与电路图走线方向相一致,因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测,故这样做便于生产中的检查,调试及检修。
2各元件排列,分布要合理和均匀,力求整齐,美观,结构严谨的工艺要求。
焊接注意事项:焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。
低频电子线路课程设计课题:音响放大器的设计姓名:刘志昌武前进指导老师:陈松系别:物电系班级:0706班学号:1407220021314072202843目录主要技术指标 (3)功能要求 (3)一、音响放大器的基本组成 (3)1、话音放大器 (3)2、混合前置放大电路 (4)3、音调控制器 (4)4、功率放大器 (7)二、PCB版图及实物图 (8)1、整机电路 (8)2、做成PCB板图 (9)3、实物图 (9)三、音响放大器主要技术指标及测试方法 (10)(1)额定功率 (10)(2)音调控制特性 (10)(3)频率响应 (11)(4)输入阻抗 (11)(5)输入灵敏度 (11)(6)噪声电压 (11)(7)整机效率 (12)四、电路安装与调试技术 (12)五、整个设计过程应注意的地方 (12)六、整机功能试听 (13)音响放大器设计主要技术指标额定功率P 0≥1W;负载阻抗R L =8;截止频率f L =40Hz,f H =10kHz;音调控制器特性为,1kHz 处的增益为0dB , 100Hz 和10kHz 处有±12dB 的调节范围;话放级输入灵敏度为5mV ;输入阻抗R I 》20k 。
功能要求具有话筒扩音、音调控制 、音量控制、卡拉ok 伴唱等功能。
一、音响放大器的基本组成音响放大器的基本组成框图如图1,各级电压增益分配见图2。
图1 音响放大器的基本组成框图话放级混放级音调级18.5dB9.5dB–2dB29.5dBA V =612倍(56dB)功放级图2 各级电压增益分配1、话音放大器话音放大器的主要作用是将话筒输入的信号不失真的放大,由于话筒的输出信号一般只有5mv ,而输出阻抗达到20k ,所以其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
其中放大倍数为A=R2/R1. C1、C2、C3隔直电容,具体设计见图3。
图3 话音放大器2、混合前置放大电路实质就是一个反向加法电路。
利用:202021105oR RV V VR R⨯+⨯=-(其中V1、V2话筒经放大器的电压和录音机的输入电压.V0前置放大级的输出电压)。
模电实验_音响放大器设计音响放大器设计是模拟电路实验的一个重要内容,本实验旨在让学生通过实践掌握音响放大器的设计原理与方法。
音响放大器是音频信号放大的装置,能够将低电平的音频信号放大为适合扬声器输出的音频信号。
本实验分为基本放大器设计和功率放大器设计两个部分。
基本放大器设计是音响放大器设计中的基础,本实验采用共射放大器作为基本放大器电路。
首先,我们需要选择放大器的工作点。
工作点的选择需要满足以下几个条件:静态工作点电流适中,能够使晶体管正常工作;输出电压波形对称,能够提供丰富的音乐信息;输出电压不过大,以避免过载。
具体的工作点选择需要根据晶体管的参数和特性曲线进行计算。
首先,我们需要找到晶体管参数手册,根据手册中给出的参数和特性曲线,确定晶体管的Vbe,Vce-Sat和β值。
然后,根据设计要求,选择工作点电流Icq。
接下来,根据以下公式计算出Rb和Rc的取值:Rb = (Vbe - Vcc/2) / IcqRc = (Vcc - Vce-Sat) / Icq其中,Vcc为供电电压,Vbe为基极-发射极的电压,Vce-Sat为集电极-发射极的饱和电压,Icq为工作点电流。
完成工作点选择后,我们可以开始进行电路的构建。
首先,连接输入信号源到放大器的输入端,接上输入耦合电容C1、然后,向放大器的输入端接入直流偏置电压,以使放大器达到工作点。
接下来,连接静态偏置电路,包括电阻R1和R2,用于提供基极电流。
最后,连接输出负载电阻Rc和输出耦合电容C2,以使放大器能够输出电信号。
功率放大器是音响放大器的重要组成部分,它能够将基本放大器输出的信号进一步放大到足够大的电平,以驱动扬声器。
本实验采用双管共射极功率放大器电路。
与基本放大器设计类似,我们首先需要选择输出级的工作点。
工作点的选择需要满足以下几个条件:静态工作点电流适中,能够使晶体管正常工作;电流冲击能力强,能够满足音响放大器的功率输出要求;功率放大器的平稳度好,能够提供稳定的输出功率。
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。