基于multisim10下的音响放大器设计与仿真
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基于Multisim10的扩音电路设计与仿真徐鹏;毛攀峰【摘要】针对电子线路设计过程中受到元器件、测量仪器等条件限制的问题,介绍了Multisim10软件在电子设计方面的应用,分析了扩音电路工作原理,完成电路的分析、设计和调试.扩音放大电路主要采用分立元器件三极管和达林顿管进行设计,再通过Multisim10软件对电路各功能及整个系统进行了分析仿真,得到电路相关技术参数.仿真实验结果显示:采用Multisim10仿真得到的放大倍数与理论计算值的误差约为2%,同时得到此电路信号在频率为414 Hz~1.1 MHz时放大倍数均为47.8 dB.因此Multisim10软件应用于电子电路设计切实可行,不但节省了实际焊接、测试和调试的时间,也大大缩短了设计研发周期.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2017(036)020【总页数】4页(P41-44)【关键词】三极管;放大器;Multisim10;仿真【作者】徐鹏;毛攀峰【作者单位】浙江国际海运职业技术学院船舶工程学院,浙江舟山316021;浙江国际海运职业技术学院船舶工程学院,浙江舟山316021【正文语种】中文【中图分类】TP702传统的电路设计依靠经验设计方法完成电路的设计、调试,但由于众多实验条件的限制,无法满足多数设计者的设计要求,具有一定的局限性[1-2]。
Multisim10仿真软件具有电路元件库丰富、虚拟仪器功能强大等优点,同时电路分析手段完备、兼容性好,是一套完整的电路设计工具系统[3-4]。
本文在分析扩音电路的基础上,采用分立元器件代替价格较贵的集成芯片搭建电路的核心部分,再利用Multisim10进行仿真分析、调试,以此大量减少硬件调试过程中出现的问题,也更易于电路功能的实现[5]。
因此,Multisim10在扩音机放大电路分析、设计上提供了强有力的辅助工具,从而促使电路的设计在整体性能上达到最佳状态,同时也节省实际焊接和调试的时间及耗材费用的成本,为电路的设计方式提供了新的模式[6-7]。
信息工程学院课程设计报告书题目: 基于Multisimde 音频功率放大器设计与仿真课程:电子线路课程设计专业:班级:学号:学生姓名:指导教师:2015 年 1 月 3 日信息工程学院课程设计任务书信息工程学院课程设计成绩评定表摘要TDA2030功率放大电路具有失真小、功率大、所需元件少、制作简单、效果良好等优点,用它来做电脑有源音箱的功率放大部分或MP4等小型功放再合适不过,本论文便是用TDA2030来制作音频功率放大器原件。
高效率的音频功率放大器不仅仅是在便携式设备中需要,在大功率的设备中也占有较大的比重。
随着人们居住条件的改善,高保真音响设备和高档的家庭影院也逐渐兴起。
音频功率放大器在这些设备中起到了很重要的作用。
关键字:TDA2030功率放大电路、音频功率放大器、高效率AbstractTDA2030 power amplifier circuit with small distortion, high power, which needs few components, simple fabrication, the advantages of good effect, can use it to make power computer amplifying part or MP4 small power is again appropriate however, this thesis is to make use of TDA2030 audio poweramplifier original. Audio power amplifier with high efficiency is not only the need in portable devices, also account for a large proportion in high power devices. With the development of people's living conditions improve, high fidelity audio equipment and high-end home theater also gradually on the rise. Audio poweramplifier plays a very important role in these devices.Keywords: TDA2030 power amplifier circuit, audio power amplifier, high efficiency目录1前言 (1)1.1音频放大器的发展 (1)1.2 音频放大器设计背景 (1)1.3 音频放大器设计意义 (1)2任务与条件 (3)2.1初始条件 (3)2.2要求完成的主要任务 (3)2.3设计方案 (3)3选择器件与参数运算 (4)3.1运放NE5532介绍 (4)3.2 TDA 2030介绍 (5)3.3功率计算 (6)4单元电路设计 (7)4.1主电源电路 (7)4.2调音电路 (7)4.3功率放大电路 (8)5电路设计仿真 (10)5.1仿真电路图 (10)5.2仿真结果 (10)总结 (12)参考文献 (13)1前言1.1音频放大器的发展上个世纪80 年代以前,输出功率仅几瓦的声频功率放大器都要采用分立元件来制作。
Multisim仿真软件在音响放大器设计电路中的应用Multisim仿真软件在音响放大器设计电路中的应用随着科技的进步和人们生活水平的提高,音响设备在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
作为音响设备的核心部分,放大器的设计和优化对于音质的提升和音乐体验的改善起着至关重要的作用。
然而,传统的放大器电路设计需要大量的实验与调试,成本高昂且耗时,限制了放大器设计的发展。
而随着电子仿真技术的迅猛发展,Multisim仿真软件在音响放大器设计电路中的应用日益广泛。
Multisim仿真软件是一种功能强大的电子设计自动化工具,它能够通过模拟电子元件和电子电路的工作状态,对电路进行分析、测试和优化。
对于音响放大器的设计来说,Multisim仿真软件提供了一种高效、准确且可靠的方法。
首先,Multisim仿真软件提供了丰富的电子元件库,涵盖了常见的电子元件和器件。
设计者可以根据自己的需要,选择适合的元件进行放大器电路的设计。
同时,Multisim软件还提供了虚拟测量仪器,例如示波器、频谱分析仪等,使得用户可以直观地了解电路中各个节点的电压、电流等参数变化情况。
这大大减少了实验中的测量和调试工作,提高了设计效率。
其次,Multisim仿真软件具有良好的可视化效果。
用户可以通过软件界面直观地观察电路的工作过程,了解电流流动的路径和电压变化的情况。
这种可视化的效果使得设计者能够更直观地了解电路的工作原理和特性,便于进行电路的分析和优化。
除此之外,Multisim仿真软件还提供了多种分析工具和功能,例如直流分析、交流分析、参数扫描等。
用户可以通过这些工具对电路进行全面的性能分析,找到电路中的问题和瓶颈,从而进行优化。
这些分析工具的应用可以在实际的电路设计中节省大量的时间和成本,提高设计的准确性和可靠性。
最后,Multisim仿真软件还支持用户自定义模型和参数,使得设计者能够更灵活地设计和调试放大器电路。
用户可以根据自己的需求,自定义电子元件的特性和参数,比如放大器的增益、频率响应等。
信息工程学院课程设计报告书题目: 基于multisim10下的音响放大器设计与仿真课程:电子线路课程设计专业:电气工程及其自动化班级:学号:学生姓名:指导教师:2015年01月 07日信息工程学院课程设计任务书2015年1月7日信息工程学院课程设计成绩评定表信息工程学院课程设计报告书题目: 基于multisim10下的音响放大器设计与仿真课程:电子线路课程设计专业:电气工程及其自动化班级:学号:学生姓名:指导教师:2015年01月 07日信息工程学院课程设计任务书2015年1月7日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要在Multisim 10软件环境下,采用运算放大集成电路模块和功率放大集成电路模块设计音频功率放大器,并根据其结构模块提出设计思路及论证,再通过仿真验证方案的正确性。
再根据其交流电源联想提出由Multisim 10设计一种由运算放大器构成的精确可控矩形波信号发生器,结合系统电路原理图重点阐述了各参数指标的实现与测试方法。
最后,简单介绍了直流稳压电源的构成及其简单仿真设计。
关键词:运算放大集成电路,模块,功率放大集成电路,矩形波,直流稳压源。
AbstractIn the Multisim 10 software environment, using an operational amplifier integrated circuit module and apower amplifying integrated circuit module design of the audio power amplifier, and puts forward the design ideas and arguments according to its structure module, and then through the correctness of the simulation verification scheme. According to the AC power supply association proposed by Multisim 10 to design a composed of operational amplifier precisely controllable rectangular wave signal generator, combined with the circuit diagram of the system focuses on the realization and test method of each parameter index. Finally, briefly introduces design consists of DC regulated power supply and a simple simulation.Key word: An operational amplifier integrated circuit,,Modular,Power amplifier integrated circuit,Rectangular wave,DC voltage stabilized source。
音响放大器的设计实验报告姓名:专业班级:学号: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设计要求:设计一个音响放大器,要求具有音调输出控制,卡拉OK伴唱,对话筒与录音机的输出信号进行扩音。
已知话筒的输出电压为5mV,录音机的输出信号为100mV,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=80Ω(Vs=9V);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,AVL =A VH>=+20dB;输入阻抗Ri>>20Ω总体方案选择的论证:本次实验主要通过对音响放大器的设计,来了解音响放大器的组成,掌握音响放大器的设计方法,学会综合运用所学的知识对实际问题进行分析和解决。
音响放大器的基本组成如图2-1所示。
从上图可以看到,音响放大器主要由语音放大器、混合前置放大器、音调控制器和功率放大器等电路组成。
设计时先确定整机电路的级数,再根据各级的功能及级数指标要求分配各级电压增益,然后分别计算各级电路的参数,通常从功放级开始向前级逐级计算。
本题需要设计的电路为语音放大器、混合前置放大器、音调控制器和功率放大器。
根据题意的要求,可得各级的增益分配如图2-2所示最后,根据上图的增益分配,调节各个放大级的参数,便设计出理想的音响放大器了。
单元电路的设计 1、语音放大器由于话筒的输出信号一般只有5m v 左右,而输出阻抗达到20K Ω,所以要求语音放大器的输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗,而且不失真地放大声音信号,频率也应满足整个放大器的要求。
因此,语音放大器可采用集成运放组成的同相放大器构成,具体电路如图2-3所示。
模电-音响放大器m u l t i s i m绝对能用本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March模电部分音响放大器一、设计任务与要求采用运算放大集成电路和功率放大集成电路设计音频功率放大器设计要求1)调研,查找并收集资料。
2)总体设计,画出框图。
3)单元电路设计。
4)电气原理设计---绘制原理图。
5)参数计算——列元器件明细表。
6)用multisim对设计电路进行仿真实验,并给出仿真结果及关键点的波形。
7)撰写设计说明书。
8)参考资料目录。
设计参数①放大器的失真度<1%。
②放大器的功率>2W。
③放大器的频响为50Hz—20kHz。
④音调控制特性为自选。
二、方案设计与论证方案一完全分立元件阻容耦合多级放大器设计图1-1 方案一结构框图图1-2 方案一原理图简要原理分析当输入信号处于正半周期时,VT3导通,VT2截止,于是VT3以射极输出的形式将信号传递给负载,同时向CO充电,因为CO电容量大,其上电压基本不变,维持在1/2VCC;当输入信号处于负半周时,VT2导通,VT3截止,已充电的C0充当VT2的电源,同时放电,VT2也以射极输出形式将信号传输给负载RL,这样在RL上得到了完整的输出波形。
方案二采用集成运算放大器设计基本放大电路,用741进行放大,放大倍数为1~5倍,然后用LM301AD放大再放大100倍图1-3 方案二结构框图图1-4 方案二原理图简要原理分析:根据实验要求,最后输出功率为大于2W ,Po=Uo 2/RL,RL=8Ω,又 Po≥2W ,所以得Uo ≥4V ,而最大不失真电压为输入级中间极输出级输出调LM386是高保真集成功率放大器短路保护过热保护负载扬声器LM301AD输出的最大不失真电压Uom=Vcc/22,而我们设计的直流电压源输出电压为12v,所以Uom=12/22=4.24v,4.24>4,,所以能达到要求。
基于Multisim的音响放大器设计及仿真
黄乐程
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2024(32)10
【摘要】文章在简单介绍音响放大器主要结构及作用的基础上,基于LM324和TDA2030集成电路设计了一款音响放大器,根据参数指标设计了各单元电路,准确计算出各元器件参数;在Multisim14软件中进行电路仿真,测试了技术参数指标并获取正确波形图,从而验证了电路设计的可行性。
该系统设计电路简单、成本低廉却能保证音色,调节音调,放大声音,对于音响放大器研究开发具有一定参考价值。
【总页数】4页(P89-92)
【作者】黄乐程
【作者单位】吉首大学通信与电子工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN7
【相关文献】
1.基于 Multisim 的音频放大器设计与仿真
2.基于Multisim 10的共射极放大器设计与仿真
3.基于Multisim的锁定放大器仿真及实验设计
4.基于NI Multisim 12.0的集成音频功率放大器的设计与仿真分析
5.Multisim仿真软件在音响放大器设计电路中的应用
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信息工程学院课程设计报告书题目: 基于multisim10下的音响放大器设计与仿真课程:电子线路课程设计专业:电气工程及其自动化班级:学号:学生姓名:指导教师:2015年01月 07日信息工程学院课程设计任务书2015年1月7日信息工程学院课程设计成绩评定表信息工程学院课程设计报告书题目: 基于multisim10下的音响放大器设计与仿真课程:电子线路课程设计专业:电气工程及其自动化班级:学号:学生姓名:指导教师:2015年01月 07日信息工程学院课程设计任务书2015年1月7日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要在Multisim 10软件环境下,采用运算放大集成电路模块和功率放大集成电路模块设计音频功率放大器,并根据其结构模块提出设计思路及论证,再通过仿真验证方案的正确性。
再根据其交流电源联想提出由Multisim 10设计一种由运算放大器构成的精确可控矩形波信号发生器,结合系统电路原理图重点阐述了各参数指标的实现与测试方法。
最后,简单介绍了直流稳压电源的构成及其简单仿真设计。
关键词:运算放大集成电路,模块,功率放大集成电路,矩形波,直流稳压源。
AbstractIn the Multisim 10 software environment, using an operational amplifier integrated circuit module and apower amplifying integrated circuit module design of the audio power amplifier, and puts forward the design ideas and arguments according to its structure module, and then through the correctness of the simulation verification scheme. According to the AC power supply association proposed by Multisim 10 to design a composed of operational amplifier precisely controllable rectangular wave signal generator, combined with the circuit diagram of the system focuses on the realization and test method of each parameter index. Finally, briefly introduces design consists of DC regulated power supply and a simple simulation.Key word: An operational amplifier integrated circuit,,Modular,Power amplifier integrated circuit,Rectangular wave,DC voltage stabilized source。
目录摘要....................................................................................................................... - 0 - Abstract ..................................................................................................................... - 6 - 1 绪言..................................................................................................................... - 8 - 2音响放大器............................................................................................................ - 9 -2.1设计任务与要求.......................................................................................... - 9 -2.1.1设计要求............................................................................................ - 9 -2.1.2设计参数............................................................................................ - 9 -2.2方案设计与论证.......................................................................................... - 9 -2.2.1方案一................................................................................................ - 9 -2.2.2方案二..................................................................................................... - 10 -2.2.3用集成运算放大器放大信号的主要优点...................................... - 11 -2.3. 单元电路设计与参数计算...................................................................... - 12 -2.3.1语音放大集成电路.......................................................................... - 12 -2.3.2功率放大部分电路.......................................................................... - 13 -2.4总原理图.................................................................................................... - 15 - 3可控矩形波信号发生器...................................................................................... - 17 - 4直流稳压电源...................................................................................................... - 18 -4.1直流稳压电源的基本组成........................................................................ - 18 -4.2仿真模型.................................................................................................... - 18 -4.2.1整流电路模型.................................................................................. - 18 -4.2.2滤波电路模型.................................................................................. - 20 -4.2.3稳压电路模型.................................................................................. - 21 -5 总结................................................................................................................. - 22 - 致谢..................................................................................................................... - 23 - 参考文献................................................................................................................. - 24 -1 绪言进入21世纪以后,各种便携式的电子设备成为了电子设备的一种重要的发展趋势。
从作为通信工具的手机,到作为娱乐设备的MP3播放器,已经成为差不多人人具备的便携式电子设备。
所有这些便携式的电子设备的一个共同点,就是都有音频输出,也就是都需要有一个音频放大器;另一个特点就是它们都是电池供电的,都希望能够有较长的使用寿命。
音频放大器的目的是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号,信号音量和功率级都要理想——如实、有效且失真低。
音频范围为约20Hz~20kHz,因此放大器在此范围内必须有良好的频率响应(驱动频带受限的扬声器时要小一些,如低音喇叭或高音喇叭)。
根据应用的不同,功率大小差异很大,从耳机的毫瓦级到TV或PC音频的数瓦,再到“迷你”家庭立体声和汽车音响的几十瓦,直到功率更大的家用和商用音响系统的数百瓦以上,大到能满足整个电影院或礼堂的声音要求。