模电课程设计(音响放大器)
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20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:实验九音响放大器设计实验时数: 6学时时间要求:第20XXXX、20XXXX周内完成,第20XXXX周内交实验报告教材:《电子线路实践》Page 30~40实验检查:班级指导教师验收学习目标:1、了解集成功率放大器内部电路工作原理,掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法;2、掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术。
设计提示:1、音响放大器原理框图:2、话音放大器:由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,而输出阻抗达到20XXk。
(亦有低输出阻抗的话筒如20XXΩ、20XX0Ω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20XXXXkHz)。
其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
3、混合前置放大器:混合前置放大器的作用是将放大后的话音信号与Line In信号混合放大,起到了混音的功能。
4、功率放大:器件选用LM386,请参看相关数据手册,设计电路1)自激:由于功放级输出信号较大,对前级容易产生影响,引起自激。
因此功率放大器的安装调试对布局和布线的要求很高,安装前要根据集成功放的内部电路对整机线路进行合理布局,级和级之间要分开,每一级的地线要接在一起,同时要尽量短,否则很容易产生自激。
自激分高频自激和低频自激①高频自激:集成块内部电路多极点引起的正反馈易产生高频自激,常见高频自激现象如下图所示。
可以加强外部电路的负反馈予以抵消,如功放级1脚与5脚之间接入几百皮法的电容,形成电压并联负反馈,可消除叠加的高频毛刺②低频自激:常见的现象是电源电流表有规则地左右摆动、或输出波形上下抖动。
产生的主要原因是输出信号通过电源及地线产生了正反馈,可以通过接入RC去耦滤波电路消除。
预习思考:设计一个音响放大器,性能指标要求为:功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能、音调可调(选作) 额定功率≥0.5W(失真度THD≤20XXXX%)负载阻抗20XXXXΩ频率响应f L≤50Hz f H≥20X XkHz输入阻抗≥20XXkΩ话放输入灵敏度≤5mV音调控制特性(扩展) 1kHz处增益为0dB,20XXXX5Hz和8kHz处有±20XXXXdB的调节范围必做实验:1、搭试完成预习要求中音响放大器。
音响放大器设计报告电子技术课程设计任务书设计课题: 音响放大器设计专业班级: 自动化1106学生姓名: 许超学号: 201104134211指导教师: 刘琼设计时间: 2013 年6月20日音响放大器设计一、任务与要求设计一音响放大器,要求具有话筒扩音、混合前置放大、音调输出控制、音量控制,功率放大等功能。
各级主要作用话音放大级:话音放大器的作用是不失真地放大声音信号。
混合前置放大级:将磁带放音机输出的音乐信号与电子混响后的声音信号混合放大。
音调控制放大级:主要是控制、调节音响放大器的幅频特性,音调控制器只对低音频与高音频的增益进行提升与衰减,中音频的增益保持0dB不变。
功率放大级(简称功放):给音响放大器的负载(扬声器)提供一定的输出功率。
当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。
已知条件+VCC = +9V,话筒(低阻20)的输出电压为5mV,录音机的输出信号电压为100mV。
电子混响延时模块1个,集成功放LA4102 1只,8/2W负载电阻RL 1只,8/4W扬声器1只,集成运放LM324 1只(或mA741 3只) 主要技术指标额定功率 Po?1W( <3%);负载阻抗 RL=8截止频率fL=40Hz,fH=10kHz;音调控制特性:1kHz处增益为0dB,100Hz和10kHz处有?12dB的调节范围,AVL=AVH?20dB;话放级输入灵敏度 5mV;输入阻抗 Ri>>20设计过程整机电路由话音放大器、混合前置放大器、音调控制放大器、功率放大器组成,根据各级的功能及技术指标要求分配电压增益,分别计算各级电路参数,通常从功放级开始向前级逐级计算,根据技术指标要求,音响放大器的输入为5mV时,输出功率大于1W,则输出电压Vo>=2.8V。
总电压增益AvΣ=Vo/Vi>560倍(55dB)。
各级放大倍数如下图所示:话放级混放级音调级功放级AAAA5mV42mV125mV100mV3VV1V2V3V4 8.5倍3倍0.8倍30倍18.5dB9.5dB–2dB29.5dBA=612倍(56dB)V,二、设计与论证方案一:话音放大级、混合前置放大级、音调控制放大级各用一个UA741,功率放大级用LA4102。
安阳师范学院电机系课程设计报告(模拟电子线路)一、设计目的根据设计要求,完成对音频功率放大器的设计。
进一步加强对模拟电子技术知识的理解和对Protel软件的应用。
了解集成功率放大器内部电路工作原理,掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法。
学习音频功率放大器的设计方法与小型电子线路系统的安装调试方法。
二、设计要求内容:设计并制作一OCL音频功率放大器和与之匹配的直流稳压电源。
指标:P oM≥5W;fL≤50Hz,fH≥15KHz;中点电位≤100mV;负载:8.2Ω;输入电压50mV。
三、方案选择音频功率放大器的主要作用是向负载提供功率,要求输出功率尽可能大效率尽可能高、非线性失真尽可能小。
输出功率指的是功放提供给负载级的功率,为达到这一要求,功放管的电压和电流变化范围应尽可能大。
功率放大器的效率指的是负载上得到的功率与电源提供的直流电源的功率之比,为达到这一要求必须选择合适的电路,下文中会有描述。
非线性失真要小:功率放大器是在大信号状态下工作的,电压、电流摆动幅度交大,很容易超出管子特性曲线的线性变化范围而进入非线性区,造成输出信号波形的非线性失真。
因此,功率放大器比小信号的电压放大器的非线性失真严重。
为了减小这种失真,本设计选择下文所述方案。
功率放大器的常见电路形式有单电源供电的OTL电路和正负双电源供电的OCL电路。
有集成运放和晶体管组成的功率放大器,也有专用集成电路功率放大器芯片。
根据设计指标及要求,选择NE5532功放芯片的双电源供电的OCL互补推挽对称功放电路。
此推挽功率放大器工作在甲乙类状态,其目的是为了减小交越失真。
电路在工作时由于每管的工作点稍高于截止点,因此有一很小的静态工作电流I,这样便可克服管子的截止区电压,使两只管子交CQ替工作处的负载电流按标准正弦规律变化,从而克服了交越失真。
OCL互补推挽对称功放电路一般包括驱动级和功率输出级,前者为后者提供一定的电压幅度,后者则向负载提供足够的信号,以驱动负载的工作。
模电课程设计仿真音频放大电路12020年4月19日文档仅供参考电子科技大学《模拟电路基础》电子线路应用设计报告设计题目:功率放大电路学生姓名:学号:教师姓名:日期: .12.2722020年4月19日文档仅供参考1、设计任务设计要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路,负载为扬声器,阻抗R L=8Ω。
性能指标:频率:20Hz~20kHz输出功率:≥8W放大倍数:30dB失真:≤10%2、电路原理2.1 电路整体方案2.1.1 方案的确定及论证一、OCL互补对称功率放大器如图所示放大电路是由两个射极输出器组成的,T1和T2分别为NPN型管和PNP 型管,两管的材32020年4月19日文档仅供参考料和参数相同(即特性对称),且电源由对称的双电源+V CC和-V CC 提供。
图中,两管基极没有偏置电流,静态损耗为0,电路工作在乙类状态,信号从基极输人,从射极输出,R L为负载,输出端没有耦合电容。
因此,把图4-35所示的电路称为无输出电容的功率放大电路,简称OCL电路。
图 2.1.1-1 OCL电路静态时,U EQ=U BQ=0输入电压的正半周:+V CC→T1→R L→地输入电压的负半周:地→R L→T2→-V CCOCL电路的输出功率的计算公式如下:最大输出功率:转换效率:二、用集成器件实现TDA2030集成功放芯片:42020年4月19日文档仅供参考TDA2030是德律风根生产的音频功放电路,采用V型5脚单列直插式塑料封装结构。
该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备,具有体积小、输出功率大、失真小等特点。
并具有内部保护电路。
图 2.1.1-2 TDA2030芯片TDA2030管脚功能:1脚是正相输入端;2脚是反向输入端;3脚是负电源输入端;4脚是功率输出端;5脚是正电源输入端。
图 2.1.1-3 TDA2030芯片52020年4月19日文档仅供参考图 2.1.1-4 TDA2030典型参数TDA2030特点:1.开机冲击极小。
模电课程设计报告--迷你双声道功率放大器引言迷你双声道功率放大器是一种能够增强音频信号电压和功率的电路,常用于音响设备和低功率音频放大器中。
在本课程设计报告中,我们将设计一个迷你双声道功率放大器电路,目标是实现高质量音频放大和低功率损耗。
1. 设计目标本次设计的目标是设计一个迷你双声道功率放大器,满足以下要求:- 输入信号范围为0.1~1V- 输出功率不低于1W- 频率响应范围为20Hz~20kHz- 高品质的音频放大效果- 低功率损耗2. 设计原理迷你双声道功率放大器主要由以下几部分组成:- 输入级:负责放大输入信号,增加电压和功率。
- 驱动级:负责驱动功率管,提供足够的电流和电压。
- 输出级:负责从驱动级接收放大的信号,推动负载,实现高品质音频放大。
3. 输入级设计输入级使用了运放进行信号放大,采用了同相输入的反馈电路。
运放的增益由电阻分压产生,具有不失真、稳定可靠的特点。
4. 驱动级设计驱动级采用了功率管进行驱动。
功率管需要提供足够的电流和电压来驱动负载,因此选择了具有高功率和高转导的功率管。
5. 输出级设计输出级采用了推挽输出模式,使用了NPN和PNP晶体管进行负载的推动。
输出级的电路设计要求保证信号的线性放大和功率输出。
6. 电源设计为了保证放大器的稳定和工作效果,需要提供稳定可靠的电源。
选择了直流电源作为电源供给方式,通过稳压电路来提供稳定的直流电压。
7. 总结本次迷你双声道功率放大器的设计从输入级、驱动级、输出级和电源设计等方面进行了详细的分析和设计。
通过合理选择器件和电路参数,能够实现高质量音频放大和低功率损耗的效果。
这对于音响设备和低功率音频放大器的设计具有重要的参考价值。
音响放大器的设计摘要: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。
③重点调试每一级的输出波形。
④将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。
2设计方案:2.1设计方案分析论证(1).音响放大器设计思路①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的放大声音信号(最高信号达到10kHz)。
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。
重庆大学课程设计报告课程名称:模拟电子技术课程设计学院:微电子与通信工程学院年级:2019级专业班级:学生姓名:学号:完成时间:年月日成绩:指导教师:重庆大学本科学生课程设计任务书目录音频域放大电路设计报告 (4)1 需求分析与方案设计 (4)1.1需求分析 (4)1.2方案设计 (4)1.3电路的设计与分析 (5)1.3.1前置放大电路 (5)1.3.2音量调节电路 (6)1.3.3功率放大电路 (9)2 模块的设计与验证 (10)2.1前置放大电路的设计与验证 (10)2.1.1前置放大电路的设计 (10)2.1.2前置放大电路的验证 (11)2.2音量调节电路的设计与验证 (12)2.2.1音量调节电路的设计 (12)2.2.2音量调节电路的分析 (13)2.3功率放大电路的设计与验证 (16)2.1.1功率放大电路的设计 (16)2.1.2功率放大电路的分析验证 (16)3 联合调试与总体测试 (17)3.1 电路各模块连接 (17)3.2 电路联合及调试总体测试 (17)心得体会 (20)参考文献 (21)元件清单 (22)音频域放大电路课程设计报告1 需求分析与方案设计1.1需求分析音频放大电子设备已经涉及到生活中的各个领域,在音频放大设备中音频域放大电路是重要的且不可或缺的一部分,作为音频放大电子设备中的最为基本电路,其主要功能是将收音机、录音机、碟唱片等设备输出的电信号进行放大,从而将输出功率增大到一个可使扬声器工作的额定输出功率环境。
而且该装置也可以对电路中的高频(生活中说的高音)和低频(生活中说的低音)信号进行一定的调节,也可以通过改变功率来改变播放器音量的大小,令整个设备可以在各种环境得到应用。
1.2方案设计音频域放大电路是将输入的电信号经过信号频率以及功率的一系列改变,得到最后输出的电信号来驱动扬声器的工作。
可作为输出信号的的种类有很多(例如:话筒,碟唱机,播音器等),相应的可作为输入信号的电信号也有很大的差异,其电压值也有很大的差距。
摘要随着电子技术的发展,音箱越来越受到人们的关注和使用。
音响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。
有源音箱就是带有功率放大器的音箱系统。
把功率放大器与扬声器系统做成一体,可直接与一般的音源(如随声听、CD机、影碟机等)搭配,构成一套完整的音响组合。
而迷你音箱就是一款简单的有源音响,本文主要介绍了迷你音响的构成、功能、及工作原理,它主要是由D2822芯片所组成的集成功放电路构成。
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。
是一种可普遍用于家庭音响系统、立体声唱机等电子系统中,便于携带,适用性强。
1 课程设计的目的在很多电气设备中都有音响功率放大器,集成音响功率放大器具有工作稳定、性能好、易于安装调试、成本低等优点。
集成功放加上前置放大器、音调控制电路就可构成音响放大器。
前置放大主要完成对输入信号的放大,一般要求输入阻抗高、输出电阻低、频带宽、噪声小,音调控制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,要求功率高、失真尽可能小、输出功率大。
1.1 设计目的(1)了解集成功率放大器内部电路工作原理,掌握外围电路的设计与主要性能参数的测试方法。
(2)掌握音频功率放大器的设计方法与小型电子线路系统的装调技术。
(3)练习基本工具的使用;掌握电路连接的基本方法;练习掌握简电路的调试方法。
1.2 设计意义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。
2 课程设计的任务与要求利用集成电路或分离元件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。
2.1 设计任务及主要技术指标(1)双声道同时放大;(2)功率可调:0~2W;(3)负载阻抗:4Ω;(4)输入阻抗:>20KΩ;(5)输出功率:双喇叭1W;(6)频率响应:20~20KHz;(7)电路效率达到60﹪以上;(8)失真小。
模数电课程设计报告课题名称:音响放大器设计姓名:谭先科学院:信息与通信工程学院班级:自动化13-2BF学号:14132100699序号:04指导老师:程望斌完成时间:2014年12月16 日目录1 音响放大器基本功能 (1)2 音响放大器主要技术指标 (1)3 音响放大器的基本组成 (1)4 音响放大器的主要技术指标及测试 (4)5 音响放大器整机试验电路原理图 (6)6 音响放大器PCB图及实物图 (6)7 电路板设计与制作注意事项 (7)8 电路的安装和调试技术 (8)9 心得与体会 (10)10 参考文献 (13)11 元器件清单 (13)音响放大器设计1 音响放大器基本功能音响放大器基本功能主要有:话音放大、音调控制、音量控制、卡拉OK 伴唱。
2 音响放大器主要技术指标音响放大器主要技术指标有:(1)额定功率3.0≥o p W ;(2)负载阻抗L R =10Ω;(3)频率响应Z H L KH f Hz f 20,50==;(4)输入阻抗Ω≥K Ri 20;(5)音调控制特性1KHz 处增益为0dB 、125Hz 和8KHz 处有dB 12±的调节范围,dB A A VH VL 20≥=。
3 音响放大器的基本组成(1)结构图1 音响放大器结构组成框图话筒话音放大器 混合前置放大器音调控制器 功率放大器扬声器 录音机(2)各级电压增益分配话放级 混放级 音调级 功放级5mv42mv 125mv 100mv 3v图2 各级电压增益分配(3)前置放大电路图3 前置放大电路5.81V A 32V A 8.03V A 404V A(4)音调电路图4 音响控制电路(5)功放电路图5 功率放大器电路4 音响放大器的主要技术指标及测试(1)额定功率音响放大器输出失真小于某一数值的最大功率为额定功率Pо。
测量方法:功率放大器的输出端接额定负载电阻L R ,逐步增大输入电压i V ,直到Vo 的波形刚好不出现削波失真,此时对应的输出电压为最大输出电压,由L R Vo Po /2=算出额定功率。
《模拟电子技术》课程设计说明书
音响放大器 院 、 部: 电气与信息工程学院 学生姓名: ** 指导教师: 张松华 职称 副教授 专 业: 电子信息工程 班 级: 电子1201班 学 号: **********
2014 年6 月 课题三 音响放大器的设计 (一)设计目的 1、了解集成功率放大器内部电路工作原理 2、掌握其外围电路的设计与主要性能参数测试方法 3、掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术 (二)设计要求和技术指标
1、技术指标 额定功率P≥0.3W,负载阻抗为10Ω,频率响应范围为50Hz-20KHz,输入阻抗大于20KΩ,放大倍数≥20dB。 2、设计要求 (1)设计话音放大与混合前置放大器、音调控制级、功率放大级; (2)选定元器件和参数,并设计好电路原理图; (3)在万能板或面包板或PCB板上进行电路安装调测; (4)测试输出功率; (5)测试输出阻抗; (6)撰写设计报告。 (三)设计报告要求
1、选定设计方案; 2、拟出设计步骤,画出设计电路,分析并计算主要元件参数值;调试总结 3、列出设计电路测试数据表格; 4、进行设计总结和分析,并写出设计报告。 (四)设计总结与思考
1、总结话音放大器的设计和测试方法; 2、总结设计话音放大器器所用的知识点; 目录 第1章 绪论 ......................................................................................................................... 1 1.1 音响的意义 ....................................................................................................................... 1 1.2 音响的技术指标 ............................................................................................................... 1 1.2.1 频率响应 ............................................................................................................... 1 1.2.2 信噪比 ................................................................................................................... 1 1.2.3 动态范围 ............................................................................................................... 2 1.2.4 失真 ....................................................................................................................... 2 1.2.5 立体声分离度 ....................................................................................................... 2 1.2.6 立体声平衡度 ....................................................................................................... 3
第2章 音响放大器电路设计 .............................................................................. 4
2.1 音响放大器的基本原理 ................................................................................................... 4 2.2 前置放大电路(A1) ..................................................................................................... 5 2.3 音调控制电路(A2) ....................................................................................................... 5 2.3.1 低音提升 ............................................................................................................... 6 2.3.2 高音提升 ............................................................................................................... 6 2.3.3 高音衰减 ............................................................................................................... 7 2.3.4 低音衰减 ............................................................................................................... 7 2.3.5 反馈型音调控制电路 ........................................................................................... 7 2.3.6 信号在低频区 ....................................................................................................... 8 2.3.7 信号在高频区 ....................................................................................................... 8 2.4 功率放大级 ..................................................................................................................... 10 2.4.1 TDA2030A介绍 .................................................................................................... 10 2.4.2 功率放大电路说明 ............................................................................................. 11
第3章 用multisim仿真音响放大器电路 ........................................... 12
第4章 组装与调试 ..................................................................................................... 13 4.1电路元件组装 ................................................................................................................... 13 4.2作品调试 ........................................................................................................................... 13
结束语 ...................................................................................................................................... 14
参考文献 ................................................................................................................................ 15 附录A 实物图 .................................................................................................................. 16 附录B 元件清单 ............................................................................................................ 17