课程设计报告_扩音器设计

实验报告实验名称：扩音机电路的设计一：课题名称：扩音机电路的设计二：报告摘要和关键字：1.摘要：本实验主要采用运算放大器和集成音频功率放大电路构成扩音机电路，将话筒送出的微弱信号放大成能推动扬声器发声的大功率信号。

报告中首先给出设计思路和总体结构框图，然后讨论各级电路具体设计和原理图，后给出了实际搭建电路测试的数据，所得的波形图，调试过程中遇到的故障和问题分析，最后对本次实验进行了总结。

2 .关键字：前置放大音调调节功率放大增益三：设计任务要求：设计实现一个对话筒输出信号具有放大功能的扩音机电路1.基本要求：1)最大输出功率不小于2W2)负载阻抗为8Ω3)具有音调调控功能，即用两个电位器分别调节高音和低音。

当输入信号为1kHz时，输出为0dB；当输入信号为100Hz正弦时，调节低音电位器可以使输出功率变化±12dB；当输入信号为10KHz时，调节高音电位器也可以使输出功率变化±12dB4)输出功率的大小连续可调，即用电位器可以调节音量的大小5)频率响应：当高、低音调电位器处于不提升也不衰减的位置时，-3dB的频率范围是80Hz~6KHz，即BW=6KHz6)输入端短路时，噪声输出电压的有效值不超过10mv，直流输出电压不超过50mv，静态电源电流不超过100mA7)设计该电路的电源电路2.提高要求：其他扩音机电路的设计方案四：所用元器件及测试仪表清单单片集成功率放大电路TDA2030A（1个）面包板（1个）二极管1N4001（2个）电位器500K（2个）电位器10K（1个）驻极体话筒（1个）功率电阻（1个）散热片（1个）电阻电容若干导线若干其他函数信号发生器万用表示波器五：设计思路与总体结构框图图表1扩音机电路的原理框图扩音机电路主要采用运算放大器和集成功率放大电路构成，原理框图如图表1所示。

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；功率放大器决定整个电路的输出功率、非线性失真系数等指标，要求效率高、失真尽可能小、输出功率大。

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。

音响电路设计与制作一.项目：小型音响电路设计二.内容摘要：(1)了解音响放大器的基本组成和总体设计(2)了解音响放大器各组成部分的具体设计（3）了解其调试与安装过程三.设计的作用和目的以及意义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。

【目的】：1．通过多语音放大器的设计，掌握低频小信号放大电路的工作原理和设计方法。

2．进一步理解集成运算放大器和集成功放的工作原理，掌握有源滤波器和功放电路的设计过程。

3．了解一般电子电路的设计过程和装配与调试方法。

【设计意义】：1. 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。

预计音响技术今后的发展主流为数字音响技术。

2. 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。

四、音响设计与制作（1）系统原理图（2）5点LED电平指示集成电路(3)8002功放电路部分(4)实验最后电路原理图五、音响电路的调试1.直流电源模块的调试利用变压器和直流电源电路使220V交流接入，用万用表测量芯片KA2284的第3管脚输出，测得输出电压为5V，因此该模块正常，可以为其他模块提供电源。

2.话音放大电路的调试接入5V的直流电压，利用万用表测量，测得各元件的电流和电压没有异常，由于，该模块在音响设计中不作要求，故该模块不是很重要。

目录一设计要求 (2)二设计的作用目的 (2)三设计的具体实现 (3)1.系统概述 (3)2. 单元电路设计，仿真与分析 (4)2.1功率放大电路（第三级） (4)2.2音调控制（第二级） (8)2.3混合放大输入级(第一级) (18)3 电路的调试 (21)四.心得体会及建议 (22)1.心得体会 (22)2.建议 (23)五.附录（元器件列表） (23)音响放大器设计报告一设计要求设计一个音响放大电路，当输入信号源和话筒的声音时，输出一个放音和音量都可调音响。

具体要求：1输出功率P大于或等于1W,负载阻抗R=8Ω,失真<5%。

频响特性:低频截止频率fL=40HZ，高频截止频率fh=20KHZ（人耳的听觉范围）。

2音调控制：中频f0=1KHZ处增益是0dB，当频率为100HZ和8KHZ处有12dB 的调节范围，低频和高频段得最大增益为20dB（放大倍数AVLm和AVHm均是10倍。

3话筒输出灵敏度是5~8mv4信噪比S/N≥50dB。

S/N=10㏒(POS/PON),其中POS为信号的输出功率，PON 为噪声的输出功率。

二设计的作用目的音响放大电路是把麦克风和拾音（从录音机、电唱机中取出）信号一起混合放大但又不出现失真的电路。

可以放大mp3,碟机等输出的模拟信号，我们常见的音频功放和此原理大致相同，将此电路应用于实际，可以放大音乐，并且人们可以调节其音调和声音的大小，其中的音调控制级电路可以调节音频信号低频段和高频段的增益，从而达到不用的试听效果。

通过对此音频放大的模拟，我们可以从中学到很多贴近生活的知识，了解常其内部原理，于此同时又能巩固我们学习的模拟电路知识，将课本上所学与实际相联系，培养我们设计电路，模拟电路的兴趣，为我们进一步的学习打下坚实的基础。

三设计的具体实现1.系统概述音响设备是是使用广泛的电子设备，其中电路是音响放大器。

尽管由于功能和性能的不同其电路有所不同，但基本组成相同，图1-1是其原理框图:1.1图1.1该电路主要由三部分组成，混合前置放大级，音调控制级，和功率放大级三大部分组成。

广东交通职业技术学院扩音器设计实验报告指导老师：xxx专业：电子信息工程技术班级：信息101学号：15号姓名：xxx2011年12月25日目录摘要 (2)第1章概述 (2)第2章方案设计 (3)2.1方案比较与论证 (3)2.2方案选择 (4)第3章单元电路设计 (4)3.1前置放大器的设计 (4)3.2音调控制器的设计 (5)3.2.1 低频工作时元器件参数的计算 (5)3.2.2 高频工作时元器件参数的计算 (6)3.3功率输出级的设计 (6)3.3.1 确定电源电压 (7)3.3.2 功率输出级设计 (7)3.3.3 电阻R17～R12的估算 (8)3.3.4 确定静态偏置电路 (9)3.3.5 反馈电阻R13与R14的确定 (9)第4章电路调试 (10)4.1前置级调试 (11)4.2音量控制器调试 (12)4.3功率放大器的调试 (12)4.4整机调试 (13)总结 (14)附录1 总电路原理图及PCB板底图 (15)附录2 元件清明细表 (16)摘要很多场合（如商场、学校、车站、体育场等）都安装有广播系统，它的主要功能是播放音乐、广播通知和要闻。

这些广播系统都含有扩音设备，用以把从话筒、录放卡座、CD机送出的微弱信号放大成能推动扬声器发声的大功率信号。

根据实际需要和放大器件的不同，扩声电路的设计也有很多种类。

作为电子线路的课题设计，本课题提出的扩声电路性能指标比较低，主要采用理论课题里介绍的运算放大集成电路和音频功率放大集成电路来构成扩声电路。

这种性能指标低的扩音器主要在于价格便宜，制作简单，不需要太多昂贵的集成块。

第1章概述随着电子技术的飞速发展，话筒扩声电路应用越来越广泛，它的种类也越来越繁多。

功放集成电路是一种大规模的集成电路。

使用功放集成电路，通过简单的外接电路即可获得语音或是各种模拟的声响。

经过功力晶体再把放大的信号.透过扬声器放出声音。

其工作原理是把电气讯号转换为声音讯号的转换器。

实验名称：扩音机的制作实验指导老师：李月华实验地点:实验室实验日期：2012年12月24 号实验人员：陈星章凌景媛实验目的：利用《模拟电子设计基础》中学到的二极管、三极管、电容、电感等元器件和电源的知识，以及自己在日常生活中学习和了解的有关电子设计方面的知识和资料，完成扩音机的制作。

实验原理：扩音机就是主要由二极管和三极管构成的电子电路模型，在扩音器的设计中运用了三极管的显著特性——电流放大作用。

而扩音机的核心是放大电路，它的作用是在电子设备中对各种信号进行放大。

扩音器是由电源输入、电容滤波、信号采集、音量调节、信号放大、信号输出等重要部分构成。

扩音器电路的基本工作流程是：先将输入电压进行滤波，获得平稳的直流电压；进行信号采集，再将信号采集得来的微波信号加载在直流信号上，经过三极管放大电路及推挽式电路将微波信号进行二次放大，再将信号通过扬声器输出。

实验仪器设备（实验条件）：12V直流稳压电源，电解电容10uF（3个），电解电容470uF（2个），电解电容47uF（2个），瓷片电容4700pF（1个），电位器51K（1个），IN4148（1个），LED（1个），NPN型三极管9014（1个），PNP型三极管9015（1个），NPN型三极管8050（1个），PNP型三极管8550（1个），电阻（100K，22K，4.7K，5.6K，750K，27K，1K，100,47各一个），电烙铁，感光板等。

实验过程（内容，步骤）：实验步骤:（1）首先根据已经学到的基础知识对一般放大电路进行理论分析。

了解一般放大电路的结构及工作原理。

（2）设计简易扩音机的基本结构和大致功能。

（3）根据扩音机的结构，设计电路。

并完成电路仿真。

（4）对电路做简化和优化。

尽量保证扩音机电路设计是现行方案中最好的。

（5）根据仿真结果，完成原理图、PCB布局、洗PCB板、焊接，调试。

（6）测量实验的数据，进行误差分析，撰写实验报告。

实验电路图如下：实验分析扩音器电路中各元件的作用：在扩音机电路里，MIC是驻极体话筒，电阻R1为它提供了一个合适的工作电压。

扩音机的设计-毕业设计
扩音机是一种可以扩大声音的音频设备，常用于演讲、表演和音乐会等场合。

本文旨在探讨一种基于数字信号处理技术的高品质扩音机的设计。

首先，该扩音机应采用数字信号处理器（DSP）作为核心处理器，以实现高精度数字信号的处理。

同时，为了保证音频信号的高保真，扩音机应采用高品质的音频数字转换器（ADC）和数字音频转换器（DAC），以实现模拟信号和数字信号的高精度转换。

其次，为了保证扩音机的稳定性和可靠性，应采用高品质的电源模块和稳压器件，并加入升压、降噪等电路，以保证高品质的音频输出。

除此之外，对于扩音机的输入接口，设计应考虑到多种不同类型的音频输入，包括麦克风、音频信号输入接口、无线传输等。

同时，为了满足不同应用场合的需求，应该设计多种输入模式以供选择。

在输出方面，扩音机应具备高音质的功放模块，以提供高品质的音乐输出。

为了保证音质的稳定性和效果，应采用高效率、低噪声的升火电路，同时加入过载保护、短路保护等电路，以确保音频输出的稳定性和可靠性。

最后，为了方便用户的使用，扩音机应设计友好的用户界面和操作模式，例如可以提供一个LCD屏幕显示音频输入、输出状态等信息，并加入简单易懂的按键、旋钮等控制器件。

综上所述，本文提出了一种基于数字信号处理技术的高品质扩音机的设计方案，该设计方案可优化音资产扩音的效果，稳定性和可靠性。

在实际应用中，可以根据具体需求进行适当的改进和优化，以满足不同场合的音频扩音需求。

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。

扩音器实验报告班级：姓名：学号:指导老师：丘社权一、课题名称扩音机电路的设计与实现二、课题摘要扩音设备的作用是把从话筒、录音卡座、CD机送出的微弱信号放大成能推动扬声器发声的大功率信号，主要采用运算放大器和集成音频功率放大电路来构成扩音机电路。

本实验设计电路主要包括三级电路，分别的作用是前置放大、音调控制和功率放大。

三、关键字LF353、TDA2030A、音调控制、前置放大、功率放大四、设计任务要求设计实现一个对话筒输出信号具有放大能力的扩音电路，在面包板上实际搭建并调试测试，用PROTEL绘制原理图。

要求指标如下：1、最大输出功率0.5W2、负载阻抗为8欧姆。

3、具有音调控制功能，用两个电位器分别调节高音和低音。

4、输出功率大小连续可调，即用电位器可调节音量大小。

5、频率响应具有6KHZ的带宽。

6、输入端短路时，躁声输出电压有效值不超过10mV，直流输出电压不超过50mV，静态电源电流不超过100mA。

五、设计思路1、总体框图及设计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，躁声小。

音调控制主要实现对输入信号高、低音的提升和衰减。

功率放大决定了整机的输出功率，非线性失真系数等指标，要求效率高，失真小，输出功率大。

根据设计指标，扩音机各级增益的分配为：前置放大电压100倍，音调控制中频电压放大1倍，功率放大级电压放大4倍。

2、前置放大器的设计前置放大器选用集成运算放大器LF353，一种双路运算放大器，属于高输入阻抗、低噪声的集成器件。

前置放大电路包括两级。

第一级放大电路的增益Au1=1+R3/R2=10，因此选取R2=10K，R3=100K。

第二级放大电路的增益Au2=10，同样选取R5=10K，R6=100K。

C1=C3=C5=10uf，C2=150pf，C4=100uf。

3、音调控制器的设计音调控制只对低音和高音的增益进行提升或衰减，对中频信号的增益保持不变。

音调控制的关键是电阻电容网络的选频作用。