【精品】驻极体话筒的前置放大电路设计

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音频小信号功率放大

摘要 本次电路设计课题是音频小信号放大电路,它属于模拟电路课程设计,所以实验中就需要用到大量的模拟电路知识。对于音频小信号放大电路它是由两级放大电路组成,第一部分是运用到了两级负反馈放大电路,旨在放大电压,第二部分OCL功率放大电路采用复合三极管,目的放大电路电流。两部分放大电路的设计根本目的就是为了将小信号放大为一个大信号而不失真。失真这是设计音频放大电路中的一个难点,电路的巧妙设计可以有效的避免失真,电容的运用是解决失真的关键。

目录 1 选题背景 (2) 1.1 指导思想 (2) 1.2 方案论证 (2) 1.3 基本设计任务 (2) 1.4 发挥设计任务 (2) 1.5电路特点 (3) 2 电路设计 (3) 2.1 总体方框图..................................... 错误!未定义书签。 2.2 工作原理 (3) 3 各主要电路及部件工作原理 (3) 3.1 第一级—输入信号放大电路 (4) 3.2 NE5532简要说明................................. 错误!未定义书签。 3.3 第二级—功率放大电路........................... 错误!未定义书签。 3.4 直流信号过滤电路 (6) 4 原理总图 (7) 5 元器件清单 (7) 6 调试过程及测试数据(或者仿真结果) (7) 6.1 仿真检查 (8) 6.1.1第一级仿真检查 (8) 6.1.2第二级仿真检查 (9) 6.2 通前电检查 (10) 6.3 通电检查 (10) 6.3.1第一级电路检查 (10) 6.3.2第二级电路检查 (10) 6.3.3完整电路检查 (10) 6.4 结果分析 (10) 7 小结 (10) 8 设计体会及今后的改进意见 (11) 8.1 体会 (11) 8.2 本方案特点及存在的问题 (11) 8.3 改进意见 (11) 参考文献 (12)

设计一个射频小信号放大器[1]要点

射 频 课 程 设 技 论 文 院系:电气信息工程学院 班级:电信2班 姓名:贾珂 学号:541101030211

1射频小信号放大器概述 射频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,所谓小信号,一是信号幅度足够小,使得所有有源器件(晶体三极管,场效应管或IC)都可采用二端口Y参数或线性等效电路来模型化;二是放大器的输出信号与输入信号成线性比例关系.从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。 小信号放大器的分类:按元器件分为:晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器; 按频带分为:窄带放大器、宽带放大器; 按电路形式分为:单级放大器、多级放大器; 按负载性质分为:谐振放大器、非谐振放大器;. 小信号谐振放大器除具有放大功能外,还具有选频功能,即具有从众多信号中选择出有用信号,滤除无用的干扰信号的能力.从这个意义上讲,高频小信号谐振放大电路又可视为集放大,选频一体,由有源放大元件和无源选频网络所组成的高频电子电路.主要用途是做接收机的高频放大器和中频放大器. 其中射频小信号调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。高频信号放大器理论非常简单,但实际制作却非常困难。其中最容易出现的问题是自激振荡,同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。本文以理论分析为依据,以实际制作为基础,用LC振荡电路为辅助,来消除高频放大器自激振荡和实现准确的频率选择;另加其它电路,实现放大器与前后级的阻抗匹配。2电路的基本原理 图2-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号单级单调谐回路谐振放大器。它不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此,晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路。在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率或相位。晶体管的静态工作点由电阻R b1、R b2及Re决定,其计算方法与低频单管放大器相同。

语音放大器的设计(全面)

电子电工教学基地 实 验 报 告 实验课程:模拟电路实验及仿真实验名称:语音放大电路的设计设计人员: 完成日期: 2012年6月27日

0、引言在电子电路中,输入信号常常受各种因素的影响而含有一些不必要的成份(即干扰),或者输入信号是不同频率信号混合在一起的信号,对前者应设法将不必要的成份衰减到足够小,而后者应设法将需要的信号提取出来。而且随着社会的发展,在我们的日常生活中也经常会出现一系列的问题:如在检修各种机器设备的时候,我们要根据故障设备的异常声来寻找故障,这种异常的声响的频谱覆盖面往往很广;同时另外的一种情况我们在打电话的时候,有时往往因声音或干扰太大而难以听清对方的声音,这时我们就需要一种既能放大语音信号又能降低外来噪声的仪器。而且语音放大电路目前的运用很广泛:适用于很多的家用电器上面的运用。例如:便携式收音机、对讲机等很多方面的运用。为了达到这样的一个目的,我们就要考虑到设计一个能识别300~3000HZ频率范围内的小信号放大系统,我们可以用设计一个集成运算放大器组成的语音放大电路。 一、设计目的及要求 【设计目的】1.通过实验培养学生的市场素质,工艺素质,自主学习的能力,分析问题解决问题的能力以及团队精神。 2.通过实验总结回顾所学的模拟电子技术基础理论和基础实验,掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法。 【设计要求】 1)选取单元电路及元件 根据设计要求和已知条件,确定前置放大电路、有源带通滤波电路、功率放大电路的方案,计算和选取单元电路的原件参数。 2)前置放大电路的组装与调试 测量前置放大电路的差模电压增益AU、共模电压增益AUc、共模抑制比KCMR、带宽BW、输入电压Ri等各项技术指标,并与设计要求值进行比较。 3)有源带通滤波器电路的组装与调试 测量有缘带通滤波器电路的差模电压增益AUd、带通BW,并与设计要求进行比较。4)功率放大电路的组装与调试 测量功率放大电路的最大不失真输出功率Po,max、电源供给功率PDC、输出效率η、直流输出电压、静态电源电流等技术指标。 5)整体电路的联调与试听 6)应用Multisim软件对电路进行仿真分析

换能器前置放大电路设计

项目支持:北京市科技攻关项目,农业节水灌溉监测与控制设备研制与开发(D0706007040191)国家“十一五”科技支撑计划农产品流通过程信息化关键技术与系统研发(2006BAD10A04) 国家“十一五”科技支撑计划灌区地下水开发利用关键技术(2006BAD11B05) 微弱信号检测的前置放大电路设计 张石锐1,2,郑文刚2*,黄丹枫1,赵春江2 (1.上海交通大学农业与生物学院上海市 200240 2.国家农业信息化工程技术研究中心北京市 100097) 摘要:针对精准农业中对微弱信号检测的技术需求,论文设计了以电流电压转换器,仪表放大器和低通滤波器为主要结构的微弱信号检测前置放大电路。结合微弱信号的特点讨论了电路中噪声的抑制和隔离,提出了电路元件的选择方法与电路设计中降低噪声干扰的注意事项。本文利用集成程控增益仪表放大器PGA202设计了微弱信号检测前置放大电路,并利用微弱低频信号进行了测试,得到了理想的效果。 关键字:精准农业、微弱信号检测、仪表放大器、前置放大电路 中图分类号:TN721.5 文献标识码:A The design of preamplifier circuit based on weak signal detection ZHANG Shi-rui1,2,ZHENG Wen-gang2,HUANG Dan-feng1,ZHAO Chun-jiang2 (1. School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China 2. National Engineering Research Center for Information Technology in Agriculture, Beijing, 100097, China) Abstract:Combined with the demand of the detection of weak signal in precision agriculture, the article introduced the circuit principle of deigning preamplifier circuit whit I/V Conversion level, instrumentation amplifier level and low-pass filter level. At the same time the article discussed the circuit's noise suppression and isolation according to the characteristics of the weak signal, and gave the method of choosing elements and noise reduction. Finally, gave the design of the weak signal detection pre-amplifier using the program-controlled integrated instrumentation amplifier PGA202. Key words: precision agriculture ,weak signal detection, instrumentation amplifier, preamplifier 1、引言 精准农业主要是依据实时获取的农田环境和农作物信息,对农作物进行精确的灌溉、施肥、喷药,最大限度地提高水、肥和药的利用效率,减少环境污染,获得最佳的经济效益和生态效益[1]。农田环境和农作物信息的准确获取取决于可靠的生物传感技术。如常规精准灌溉主要关注空气的温度、湿度和土壤的含水量,利用这些参数的变化控制对农作物的灌溉,而作物自身产生的一些信号能够更准确的反映其自身的生理状况,通过检测这些信号控制灌溉可以使灌溉更精确。目前精准灌溉技术正朝着以环境信息和农作物生理信息相结合为控制依据的方向发展,为此各种生物传感器如植物电信号传感器、植物茎流传感器等应运而生。但一般作物自身生理状况产生的信号极其微弱,往往电流信号只能达到纳安级,电压信号也只能达到微伏级。为有效的利用这些信号,应首先对其进行调理,本文根据植物生理信号的特点设计了适合此类微弱信号检测的前置放大电路。 2、电路基本结构 生物传感器所产生的信号一般为频率较低的微弱信号,检测不同的植物生理参数,可能得到电压或电流信号。对于电流信号,应首先把电流信号转换成为电压信号,通过放大电路的放大,最后利用低通滤波器,滤除混杂在信号中的高频噪声。微弱信号检测前置放大电路的整体结构如图1。

驻极体话筒的结构与工作原理

驻极体话筒的结构与工作原理 2007-08-30 驻极体话筒具有体积小,频率范围宽,高保真和成本低的特点,目前,已在通讯设备,家用电器等电子产品中广泛应用。 一、驻极体话筒的结构与工作原理 驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。 声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后,两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外,与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样,蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极

体膜片遇到声波振动时,引起电容两端的电场发生变化,从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小,一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc=1/2~tfc),约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样,驻极体话筒的输出线便有三根。即源极S,一般用蓝色塑线,漏极D,一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。 驻极体话筒的工作原理可以用图(1)来表示。 话筒的基本结构由一片单面涂有金属的驻极体薄膜与一个上面有若干小孔的金属电极(背称为背电极)构成。驻极体面与背电极相对,中间有一个极小的空气隙,形成一个以空气隙和驻极体作绝缘介质,以背电极和驻极体上的金属层作为两个电极构成一个平板电容器。电容的两极之间有输出电极。由于驻极体薄膜上分布有自由电荷。当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时;改变了电容两极版之间的距离,从而引起电容的容量发生变化,由于驻极体上的电荷数始终保持恒定,根据公式:Q =CU 所以当C变化时必然引起电容器两端电压U的变化,从而输出电信号,实现声—电的变换。实际上驻极体话筒的内部结构如图(2)。

高频小信号放大电路课程设计

通信基本电路课程设计报告设计题目:高频小信号放大电路 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 教师评分

目录 一、设计任务与要求 (2) 二、总体方案 (2) 三、设计内容 (2) 3.1电路工作原理 (3) 3.1.1 电路原理图 (3) 3.1.2 高频小信号放大电路分析 (3) 3.2 主要技术指标 (6) 3.3仿真结果与分析 (10) 四、总结及体会 (12) 五、主要参考文献 (13)

一、设计任务与要求 1、主要内容 根据高频电子线路课程所学内容,设计一个高频小信号谐振放大器。通过在电路设计中发现问题、解决问题,掌握小信号谐振放大器的基本设计方法,加深对该门课程的理论知识的理解,提高电子实践能力。 2、基本要求 设计一个小信号谐振放大器,主要技术指标为: (1) 谐振频率04MHz f =; (2) 谐振电压放大倍数04060dB v dB A ≤≤; (3) 通频带300Hz BW K =。 二、总体方案 小信号调谐放大器是各种电子设备、发射和接收机中广泛应用的一种电压放大器。其主要特点是晶体管的输入输出回路(即负载)不是纯电阻,而是由L 、C 元件组成的并联谐振回路。 小信号调谐放大器的类型很多,按调谐回路区分:有单调谐回路,双调谐回路和参差调谐回路放大器。按晶体管连接方法区分:有共基极、共发射极和共集电极放大器。 高频小信号谐振放大器的作用、电路组成、及工作原理,与低频小信号放大电路是基本一致的。不同的是:一是在高频小信号谐振放大器中,所放大信号的频率远比低频放大电路信号频率高;二是高频小信号谐振放大器的频宽是窄带(要求只放大某一中心频率的载波信号)。因此,首先在电路组成上应将低频放大电路中的低频三极管换成具有更高功率晶体管和LC 并联谐振回路。 三、设计内容 1.电路工作原理

信号放大滤波电路设计

中北大学 课程设计说明书 学生姓名:罗再兵学号: 0906044151 学院: 电子与计算机科学技术学院 专业: 电子科学与技术 题目: 信号放大滤波电路设计 指导教师:孟令军职称: 副教授 2011 年 12 月 30日

目录 1、设计任务 (2) 2、设计目的 (2) 3、设计方案 (2) 4、参考电路设计与分析 (3) 4.1、同相比例放大器 (3) 4.2、二阶压控电压源低通滤波器 (3) 4.3、二阶压控电压源高通滤波器 (4) 5、信号放大滤波电路 (5) 5.1信号放大滤波电路设计 (5) 5.2信号放大滤波电路仿真 (6) 5.3信号放大滤波电路性能评估 (8) 5.4信号放大滤波电路PCB板图 (8) 6、设计仪器设备 (9) 7、设计心得 (9)

一. 设计任务 1、查阅熟悉相关芯片资料; 2、选择合适的运算放大器,实现信号的3级放大;总放大倍数为12; 3、并通过高通、低通滤波电路滤波; 4、利用PROTEL 绘制电路原理图和印刷板图,并利用multisim 软件仿真。 二. 设计目的 1、掌握电子电路的一般设计方法和设计流程。 2、学习使用PROTEL 软件绘制电路原理图和印刷版图。 3、掌握应用multisim 对设计的电路进行仿真,通过仿真结果验证设计的 正确性。 三.设计方案 由设计题目和设计要求可知,设计此电路需要用到集成运算放大器和高 低通滤波电路,首先信号放大12倍,我们选用同相比例放大器放大,该电路结构简单,性能良好;滤波电路部分我们选用典型的二阶压控电压源低通滤波器和二 阶压控电压源高通滤波器,该电路具有电路元件少,增益稳定,频率范围宽等优点。设计框架图如下: 信号输入 信号输出 图1 信号放大滤波电路设计方案 图1为信号放大滤波电路设计方案。在这一方案中,系统主要由同相比例放大器、二阶压控电压源低通滤波器、二阶压控电压源高通滤波器组成。 由于要求实现信号的3级放大,总放大倍数为12,信号经过同相比例放大器 后放大12倍,再经过二阶压控电压源低通滤波器(在通频带内增益等于1)过滤掉高频信号而留下所需频率信号,然后再经二阶高通滤波器(在通频带内增益等于1)后就可以得到我们所需频段的信号。 同相比例放大器 二阶压控电压源低通滤波器 二阶压控电压源高通滤波器

音频功率放大电路课程设计报告

, 课程设计 课程名称_模拟电子技术课程设计 题目名称音频功率放大电路 $ 学生学院 专业班级 学号 学生姓名__ 指导教师 : 2010 年 6 月 20 日

— 音频功率放大电路课程设计报告 一、设计题目 题目:音频功率放大电路 二、设计任务和要求 ` 1)设计任务 设计并制作一个音频功率放大电路(电路形式不限),负载为扬声器,阻抗8Ω。 2)设计要求 频带宽50H Z ~20kH Z ,输出波形基本不失真;电路输出功率大于8W; 输入灵敏度为100mV,输入阻抗不低于47KΩ。 三、原理电路设计 功率放大电路: % 功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。在很多电子设备中,要求放大电路的输出级能够带动某种负载,例如驱动仪表,使指针偏转;驱动扬声器,使之发声;或驱动自动控制系统中的执行机构等。也就是把输入的模拟信号经被放大后,去推动一个实际的负载工作,所以要求放大电路有足够大的输出功率,这样的放大电路统称为功率放大电路。而音频功率放大器的作用就是给音响放大器的负载RL(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,输出的信号的非线形失真尽可能地小,效率尽可能的高。随着半导体工艺,技术的不断发展,输出功率几十瓦以上的集成放大器已经得到了广泛的应用。功率VMOS管的出现,也给功率放大器的发展带来了新的生机。总之,功率放大器的主要任务是向负载提供较大的信号功率,故功率放大器应具有以下几个主要特点: 1. 输出功率要足够大 工作在大信号状态下,输出电压和输出电流都很大.要求在允许的失真条件下,

高频小信号放大器的设计

高 频 小 信 号 放 大 器 设 计 学号:320708030112 姓名:杨新梅 年级:07电信本1班 专业:电子信息工程 指导老师:张炜 2008年12月3日

目录 一、选题意义 (3) 二、总体方案 (4) 三、各部分设计及原理分析 (7) 四、参数选择 (11) 五、实验结果 (17) 六、结论 (18) 七、参考文献 (19)

一、选题的意义 高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。 高频小信号放大器的分类: 按元器件分为:晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器; 按频带分为:窄带放大器、宽带放大器; 按电路形式分为:单级放大器、多级放大器; 按负载性质分为:谐振放大器、非谐振放大器; 其中高频小信号调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。高频信号放大器理论非常简单,但实际制作却非常困难。其中最容易出现的问题是自激振荡,同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。本文以理论分析为依据,以实际制作为基础,用LC振荡电路为辅助,来消除高频放大器自激振荡和实现准确的频率选择;另加其它电路,实现放大器与前后级的阻抗匹配。

二、总体方案 高频小信号调谐放大器简述: 高频小信号放大器的功用就是无失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器,而最常用的是窄带放大器,它是以各种选频电路作负载,兼具阻抗变换和选频滤波功能。对高频小信号放大器的基本要求是: (1)增益要高,即放大倍数要大。 (2)频率选择性要好,即选择所需信号和抑制无用信号的能力要强,通常用Q值来表示,其频率特性曲线如图-1所示,带宽BW=f2-f1= 2Δf0.7,品质因数Q=fo/2Δf0.7. 图-1频率特性曲线

语音放大电路设计

内容摘要 本文介绍了一种语音放大电路,它由前置放大器、带通滤波器和功率放大器组成,能对300——3000Hz的语音信号进行放大,降低外来噪声。并用Multisim 进行仿真实验,以期达到所要求的效果。 关键字:前置放大器带通滤波器功率放大器

目录 一、设计目的 (1) 二、设计题目及分析 (1) 三、概要设计 (1) 四、详细设计 (1) 五、测试分析 (6) 六、附录 (7)

一、设计目的 在电子电路中,输入语音信号往往混杂着噪声和其他不同频率成分的干扰,因此我们设计该电路,使其尽可能减小噪声,滤除300——3000Hz以为的频率成分,同时,尽可能地放大有用信号,从而得到清晰的语音信号,并将它通过扬声器输出。 二、设计题目及分析 此语音放大器由三部分组成,原理框图如图2-1。 图2-1 语音放大器原理框图 其中,各级要求如下。 ①前置放大器的输入信号≤5mV,输入阻抗为10KΩ,可用元件741运算放大器。 ②带通滤波器3dB带通范围:300——3000Hz。 ③功率放大器输出功率Po≥0.5W,输出阻抗Ro=4Ω,输出功率连续可调,可用元件 LM386功率放大器。 ④电源电压为±12V。 三、概要设计 (1)假设带通滤波器通带增益为0dB,且功率放大器采用LM386的20倍接法,若要提供足够的功率(扬声器8Ω,输出功率≥0.5W),则可设功率放大器的输入信号有效值为100mV,此时8Ω的扬声器获得功率为0.5W,故在此前置放大器级,假设输入信号为5mV,至少需要对其放大30倍。在此前置放大器放大倍数选为50倍,若采用运算放大器的反向组态,则反馈电阻采用500KΩ的电阻,此时输入阻抗为10KΩ。(2)带通滤波器可由低通滤波器和高通滤波器串联组成。其中,低通滤波器截止频率为3KHz,高通滤波器截止频率为300Hz。为了确保通带增益为0dB,此处高通滤波器和低通滤波器均采用有源滤波器,由于运放数量的限制,此电路中仅使用二阶滤波器,相对于一阶滤波器,它能较快的收敛,滤波器设计可由Filter Solution软件辅助完成。 (3)该功率放大器可直接采用20倍放大的接法,为了能够达到输出功率连续可调,可在信号输入端与地之间接入可调电阻,输出阻抗可在电路正常工作后,能够输出不失真的情况下,通过在输出端串接电阻使输出阻抗Ro=4Ω。 四、详细设计 (1)前置放大器 前置放大器亦为小信号放大器。语音信号属于低频信号,多采用单端方式传输,其中混有噪声和其他频率分量,在此级应尽量一致低频分量和噪声等,放大有用信号。故在信号输入放大器前,接入一隔直电阻,去掉直流成分,由3中分析,放大器采用741的反相组态,放大倍数为50倍,反馈电阻为500KΩ,输入阻抗10KΩ。具体电路如图4-1所示。

音频放大电路设计报告

一.幅频相频特性的概念 由于放大电路中电抗元件的存在,放大电路对不同频率分量的信号放大能力是不相同的,而且不同频率分量的信号通过放大电路后还会产生不同的相移。因此,将表示电压放大倍数A u 的大小和频率f 之间的关系称为幅频特性,输出信号U out 与输入信号U in 的相位差与频率f 之间的关系称为相频特性。 二.电路相频幅频特性分析 (1)音频放大电路图 将信号发生器代替音频为音频放大电路提供不同频率的信号源,由此得出频率特性曲线。音频放大电路图如图1所示: 图1:音频放大电路图 根据电路图可以计算得出一级放大倍数为: 10131u ≈- =R R A 二级放大倍数为: 1518 462≈++=R R R A u 那么音频电路的总为两级各自放大倍数的乘积,也就是150倍。

(2)理论分析 通过Altium Designer Summer 09软件对音频电路进行仿真,得到该音频电路的幅频相频特性曲线,并进行理论分析。 图2:一级放大电路幅频特性曲线 图3:一级放大电路相频特性曲线 由图2和图3可以得出该放大电路为带通电路,在Au 下降到%70.7处时,可以得出其下限截止频率f L 和上限截止频率f H ,f L 大约为3.2HZ ,f H 大约为95KHZ 。由于f H 远远大于fL ,因此一级放大电路的通频带为: f bw=f H - f L≈f H=95K 查阅资料已知LM358双运算放大器的单位增益带宽为1MHZ ,由增益带宽积的公式可以得出理论上的带宽,公式如下: K 10010 M 1A M 11==?=bw bw u f f 由此可以看出仿真结果接近理论值,一级放大电路为反相运算电路,在无衰减

驻极体话筒原理知识

驻极体话筒 1、概述 驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高,所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器,为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。 2、构造与原理 驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。 声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后,两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外,与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样,蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时,引起电容两端的电场发生变化,从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小,一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc=1/2~tfc),约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样,驻极体话筒的输出线便有三根。即源极S,一般用蓝色塑线,漏极D,一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。 3、驻极体话筒与电路的接法有两种: 源极输出与漏极输出。源极输出类似晶体三极管的射极输出。需用三根引出线。漏极D接电源正极。源极S与地之间接一电阻Rs来提供源极电压,信号由源极经电容C输出。编织线接地起屏蔽作用。源极输出的输出阻抗小于2k,电路比较稳定,动态范围大。但输出信号比漏极输出小。漏极输出类似晶体三极管的共发射极放入。只需两根引出线。漏极D与电源正极间接一漏极电阻RD,信

小信号多级放大电路设计-模电课程设计报告

机械与电气工程学院 《模拟电子技术》课程设计报告 姓名: 学号: 班级: 指导教师:

课题名称:小信号多级放大电路设计 一、设计目的 1.通过本课程设计,掌握晶体管放大电路工作原理。 2.熟悉简单模拟电路的设计方法和主要流程。 3.学习模拟电路的制作与调试方法。 二、设计要求 1.输入电压:Vi p-p =30mV。 2.输入电阻:10k~40k。 3.频率特性:100HZ~100kHZ。 4.总谐波失真度(THD)≦3%。 5.供电电压:15V。 6.电压增益:100倍。 7.全部用分立元器件组成,不得使用集成运算放大器等集成电路。核心部分必须包含两级共射放大电路,耦合方式自选,在确保指标的前提下可自行添加其他电路。 8. 所有元器件必须为标准件,且平均每级电路中包含的电位器个数不得超过1个(其中指标为增益可调的电路,每个电路的电位器总个数可增加1个),最多不超过3个。 三、方案设计 1.负反馈的类型 在输出端,取样方式分为电压取样(电压反馈)和电流取样(电流反馈),在输入端,比较方式分为串联比较(串联反馈)和并联比较(并联反馈)。因此负反馈放大电路有四种类型:电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。 2.负反馈对放大电路性能的影响 (1)引入负反馈使增益下降 闭环增益表达式为 =A/(1+AF) A f 其中D=1+AF为反馈深度。深度负反馈D>>1条件下

A f ≈1/F (2)负反馈提高增益的稳定性易得: d A f / A f =d A/(1+AF)*A=d A/D*A 上式表明,反馈越深,闭环增益的稳定性越好。(3)负反馈对输入电阻和输出电阻的影响 串联负反馈使R i 增加,并联负反馈使R i 下降。程度取决于反馈深度: R if =(1+AF)R i (串联负反馈) R if = R i /(1+AF)(并联负反馈) 电压负反馈使R o 下降,电流负反馈使R o 增加。程度上取决于反馈深度: R of =(1+AF)R o (电流负反馈) R of =R o /(1+AF) (电压负反馈) (4)负反馈展宽频带 基本放大电路高、低频响应均只有一个极点时,闭环上、下限截止频率为: f Hf =(1+AF)f H f Lf =f L /(1+AF) 3.方案确定 输入电阻:10k~40k,分析可知电路具有输入电阻较大的特点,则电路第一级要引入共集电路提高输入电阻。输出电阻:<1k,不是太小,则输出级不需要引入共集电路。电压增益:100倍,且题目要求必须要有两级共射电路,则电路分为两级共射放大。频率特性:100HZ~100kHZ,每一级的电容耦合,本来用10uF,但是通频带在仿真的时候下限只能达到290HZ,上限能达到4.5MHZ。所以用47uF电容耦合,能展宽通频带。 四、电路设计 设计电路图如图1所示

高频小信号谐振放大电路(打印版)

长春工程学院 高频电子线路课程设计(论文)题目:高频小信号放大电路设计 学院:电子与信息工程学院 专业班级:电子0942班 学号:20号、31号、9号、26号 学生姓名: 指导教师: 起止时间:2011.9.22~2011.10.20 电气与信息学院 和谐勤奋求是创新

内容摘要 高频小信号谐振放大电路 摘要:掌握高频小信号谐振放大器的工程设计方法,谐振回路的调谐方法,放大器的各项技术指标的测试方法及高频情况下的各种分布参数对电路性能的影响,表征高频小信号谐振放大器的主要性能指标由谐振频率fo,谐振电压放大倍数Avo,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数Kr0.1)。 关键词: 1.谐振频率放大器的谐振回路谐振时所对应的频率f0称为谐振频率。 2.电压增益放大器的谐振回路谐振时所对应的电压放大倍数Avo称为谐振放大器的电压增益(放大倍数) 3.通频带由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数Av下降到谐振电压放大倍数Avo的0.707倍时所对应的频率范围称为放大器的通频带BW。 4.矩形系数谐振放大器的选择性可由谐振曲线的矩形系数Kr0.1来表示矩形系数Kr0.1为电压放大倍数下降到0.1Avo时对应的频率范围与电压放大倍数下降到0.707Avo时对应的频率偏离之比。 工作计划: 1.确定电路形式。 2.设置静态工作点。 3.计算谐振回路的参数。 4.确定输入耦合回路及高频滤波电容。

content of marketing plan Resonant frequency small-signal amplifier Abstract: High-frequency small-signal resonance amplifier master of engineering design methods, resonant circuit tuning method, the technical specifications of the amplifier test methods and high-frequency parameters of various distributions in case of impact on circuit performance and characterization of high-frequency small-signal the main performance indicators of the resonant amplifier from the resonant frequency fo, the resonant voltage gain Avo, the amplifier passband BW and selective (usually rectangular coefficient Kr0.1). Keywords: 1 resonant circuit resonant frequency amplifier corresponding to the resonance frequency f0 is called the resonant frequency. 2 the resonant circuit voltage gain of the amplifier corresponding to the resonance voltage gain Avo called resonant amplifier voltage gain (magnification) 3 pass-band frequency selection as the role of the resonant circuit when the frequency deviation from the resonant frequency, the amplifier voltage gain drop, used to call down to the voltage gain Av resonant voltage gain Avo of 0.707 times the frequency range corresponding to known as the amplifier passband BW. 4 rectangular resonant amplifier selectivity coefficient by coefficient Kr0.1 resonance curve of the rectangle to represent a rectangle for the voltage gain coefficient Kr0.1 down to 0.1Avo corresponding to the frequency range and voltage gain drops to 0.707Avo the frequency corresponding to deviation of the ratio. Work plan: 1 to determine the circuit form. 2 set the quiescent operating point. 3 calculate the resonant circuit parameters. 4 Make sure the input coupling loop and high frequency filter capacitor. 设计任务说明

语音放大电路设计精编版

语音放大电路设计精编 版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

一、语音放大电路的设计 通常语音信号非常微弱,需要经过放大、滤波、功率放大后驱动扬声器。 要求: (1)采用集成运算放大器LM324和集成功放LM386N-4设计一个语音放大电路; 假设语音信号的为一正弦波信号,峰峰值为5mV,频率范围为100Hz~1KHz,电路总体原理图如下所示; 具体 设计 方案 可以 参照 以下 电路: 图4 语音放大电路 前置放大电路: 采用同相比例放大器,放大倍数为: A V=1+100KΩ 10KΩ =11

带通滤波电路为: 带通滤波器A1的放大倍数计算: A vf1=1+ 27KΩ 100KΩ =1.27 A vf2=1+ 27KΩ 100KΩ =1.27 则带通滤波器的放大倍数为: A V=A vf1?A vf2 =1.272=1.6129 采用低通和高通二阶有源巴特沃斯滤波器器串联连接,按照设计要求低通滤波器截止频率为1KHz,高通滤波器截止频率大于100Hz: f high= 1 2πRC = 1 2π15K?0.1μ =106Hz f low= 1 2πRC = 1 2π15K?0.01μ =1061Hz 功率放大电路: 是一个三级放大电路:第一级为差分放大电路;第二级为共射放大电路;第三级为准互补输出级功放电路。 外接元件最少的用法: 静态时输出电容上电压为V CC2 ?,最大不失真输出电压的峰-峰值为电压V CC,最大输出 P=(CC √2 ) 2 R L = V CC2 R L = (1)仔细分析以上电路,弄清电路构成,指出前置放大器的增益为多少dB?通带滤波器的增益为多少dB? 前级放大器的增益为21dB,带通滤波器的增益为 (2)参照以上电路,焊接电路并进行调试。 a、将输入信号的峰峰值固定在5mV,分别在频率为100Hz和1KHz的条件下测 试前置放大的输出和通带滤波器的输出电压值,计算其增益,将计算结果同上面分析的理论值进行比较。 经过实际测量,前级放大器的实际增益约为20dB,带通滤波器的增益约为 0dB。 b、能过改变10K殴的可调电阻,得到不同的输出,在波形不失真的条件下,测 试集成功放LM386在如图接法时的增益; 调节电位器,可得功放的实际增益约为25dB。 c、将与LM386的工作电源引脚即6引脚相连的10uF电容断开,观察对波形的 影响,其作用是什么?

语音放大器设计实验报告

模拟电子技术课程设计 语 音 放 大 器 姓名:伍慧兰 学号:2015550828 班级:15通信工程1班 指导老师:罗光明 目录 一、设计目的 (2) 二、知识点和设计内容 (2) 三、设计方案 (3) 四、实验原理与参考电路 (4) (一)实验原理图如图1-2 (4) (二)实验原理 (5) 1) 前置放大器 (5) 2) 有源带通滤波器 (5) 3) 功率放大器 (6)

五、实验的主要元器件 (7) (一)元器件清单 (7) (二)部分器件的使用介绍 (8) 1) LM324芯片 (8) 2) TDA2030引脚图与应用电路参数 (12) 六、实验步骤 (13) (一)电路仿真实验 (13) (二)硬件实物实验 (19) 1) 前置放大器的焊接与调试 (19) 2) 有源带通滤波器 (20) 七、实验中的问题提出与解决方法 (24) 八、注意事项 (25) 九、实验感想 (26) 参考资料 (27) 语音放大器设计 一、设计目的 1、了解语音识别知识; 2、掌握集成运算放大器的工作原理及其应用; 3、掌握低频小信号放大电路、带通滤波器和功放电路的设计方法; 4、培养应用现代工具对模拟电子系统进行仿真测试、制作调试、故障检查及分析的能力; 5、培养市场素质、工艺素质、自主学习能力、分析问题解决问题的能力以及团队精神; 6、培养文献查阅与综述和撰写课程设计报告的能力。 二、知识点和设计内容 本实验的知识点为分立元件放大器或集成运放、有源滤波器、集

成功率放大器;涉及电子电路各个模块之间的联合调试技术。 三、设计方案 语音放大器设计的基本设计思路 分析可知本语音放大器应包括输入电路、前置放大器、有源带通滤波器、功率放大器、扬声器等几部分组成,如图1-1所示。 前置放大器可采用集成运算放大器,有源带通滤波器可采用LPF 和HPF 串联构成,功率放大电路选用集成功放。 设计的性能指标 通常语音信号非常微弱,需要经过放大、滤波、功率放大后才能驱动扬声器发声。假设语音信号为峰峰值不大于10mV 频率范围100Hz~3kHz 的正弦波,要求驱动8Ω1W 的扬声器。具体性能指标如下: 1、前置放大器:输入信号Uid ≤10mV ;输入阻抗Ri ≥100k Ω 2、有源带通滤波器:通带100Hz~3kHz ;增益Au=1 3、功放:最大不失真输出功率Pomax ≥1W ;负载阻抗R L =8Ω 4、输出功率连续可调;直流输出电压≤50mV ;静态电源电流≤100mA 输入 电路 前置 放大 带通 滤波 功率 放大 图1-1 语音放大电路原理框图

驻极体话筒驱动电路设计

1.驻极体话筒驱动电路设计 上图为一驻极体话筒驱动电路,当有声音时,LED会亮。 1)认识图中向关元器件。 2)分析其工作原理。 3)在万能板上搭建该电路。 4)用示波器观察测试有声音和无声音时该电路A,B,C,D,E五点的波形,记录下来。 5)比较一下电路的灵敏性,怎样提高电路的灵敏度?

2.DC-DC电源模块 1)认识图中相关元器件。 2)阅读芯片LM2576的文档,分析其工作原理。 3)在万能板上搭建该电路。 4)输入9V时,调整电位器R2,测量输出电压范围,并记录。 5)测试电压调整率:查阅模拟电路相关书籍和资料,了解电压调整率的概念输入电压设为9V,输出空载,调电位器,使输出为5V 增大输入电压,测量输出电压,记录数据 6)测试负载调整率:查阅模拟电路相关书籍和资料,了解负载调整率的概念输入电压设为9V,输出空载,调电位器,使输出为5V。然后输出负载接一100W 0~300欧姆的功率电位器(先把阻值调至最大)。 调整功率电位器,减小负载电阻,测量输出电压,记录数据(注意,电阻值不可过小)

7)测试纹波电压:查阅模拟电路相关书籍和资料,了解纹波电压的概念输入电压设为9V,输出空载,调电位器,使输出为5V。然后输出负载接一100W 0~300欧姆的功率电位器(先把阻值调至2欧姆)。 用示波器AC/5mV测量输出电压,记录波形最大值,可以调节功率电位器,观察输出波形 8)效率测试:查阅模拟电路相关书籍和资料,了解效率的概念 输入电压设为9V,输出空载,调电位器,使输出为5V。然后输出负载接一100W 0~300欧姆的功率电位器(先把阻值调至2欧姆)。测量输如电压和电流。 计算效率。 3.线性电源模块 D2 1)认识图中相关元器件。 2)阅读芯片LM317的文档,分析其工作原理。 3)在万能板上搭建该电路。

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