《模拟电子技术》课程实验报告---语音放大器的设计

《模拟电子技术》课程实验报告---语音放大器的设计
《模拟电子技术》课程实验报告---语音放大器的设计

《模拟电子技术》课程实验报告语音放大器的设计

语音放大器的设计

一、 实验目的

(1) 掌握分立或集成运算放大器的工作原理及其应用。 (2) 掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法。 (3) 了解语音识别知识。

(4) 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。

(5) 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。

二、 设计任务与要求

(一) 设计任务

1)已知条件:

语音放大电路由“输入电路”、“前置放大器”、“有源带通滤波器”、“功率放大器”、“扬声器”几部分构成。

2)性能指标:

a) 前置放大器: 输入信号:Uid ≤ 10 mV 输入阻抗:Ri ≥ 100 k Ω。

b) 有源带通滤波器:频率范围:300 Hz ~ 3 kHz 增益:Au = 1

c) 功率放大器:最大不失真输出功率:Pomax ≥1W 负载阻抗:RL= 8 Ω( 4 Ω )

带通 功率

前置 输入电路

扬声 器

语音放大电路原理框图

电源电压:+ 5 V,+ 12V,- 12V

d)输出功率连续可调

直流输出电压≤50 mV

静态电源电流≤100 mA

(二)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A U、共模电压增益A Uc、共模抑制比K CMR、带宽BW、输入电压R i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A Ud、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P o,max、电源供给功率P DC、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

三、总电路框图及总原理图

(一)实验总体电路图

麦克→前置放大电路→RC有缘滤波器→功率放大电路→喇叭

V13.54mVrms 1200 Hz 0?? R1110kΩR2100kΩR31MΩ

R4

100Ω

R510kΩ

Key=A 50%

U1C

LM324AD 10

9

114

8

U1D

LM324AD 12

13

11

414

VDD

-15V VDD

-15V VCC 15V

VCC 15V

4

1

35

R6100Ω

6

VCC VDD

VCC VDD

C2

100nF R78.2kΩ

R88.2kΩR9

20kΩU2C

LM324AD

10

9

11

4

8

U2D

LM324AD 12

13

114

14

R113.5k|?

R12

3.5kΩR13

20kΩ

C310nF

C410nF

12

9

C1100nF

15

VCC 15V

VCC 15V

VDD

-15V VDD

-15V VDD

VDD VCC

VCC C10220uF

C12

220uF

U4

TDA20301

2

3

5

4

R16

20kΩR17

1kΩVCC

15V VDD

-15V

R1810kΩ

00

1714

C622uF 117

8

C11100nF

C9100nF

C522uF

20

10

VDD VCC

221

(二) 各部分电路

1)前置放大电路

R1

110k|?R2100k|?R31M|?

R4

100|?

R5

10k|?

Key=A 90%

U1C

LM324AD

10

9

114

8

U1D

LM324AD

12

13

11

4

14

VDD

-12V VDD

-12V VCC

12V

VCC

12V

R6100|?

VDD

VCC VDD

VCC 0

5

04

3

2

1

XSC1

A B

Ext T rig

+

+

_

_

+_

V1

50mVrms 1kHz 0?? 0

76

前置放大电路由2个同向放大电路组成,如上图所示。该电路具有输入阻抗高,电压增益容易调节,输出不包含共模信号等优点。本电路主要起放大电压幅度的作用。 2)带通滤波电路

C2

100nF

R78.2kΩR88.2kΩR9

20kΩU2C

LM324AD

10

9

11

4

8

U2D

LM324AD 12

13

114

14

R113.5kΩ

R123.5kΩR13

20kΩ

C310nF

C410nF

C1100nF

VCC 15V

VCC 15V

VDD

-15V VDD -15V 0

2

6

VCC VCC

VDD VDD

4

3

1

XSC1

A B

Ext Trig

+

+

_

_

+_

V1120mVrms

1kHz

0° 0

75

宽带通滤波器,在满足LPF 的通带截止频率高于HPF 的条件下,把相同元件压控电压源滤波器的LPF 和HPF 串联起来可以实现Butterworth 通带响应。用该方法构成的带通滤波器的通带较宽,通带截止频率易于调整,因此多用于测量信号噪声比的音频带通滤波器。 3)功率放大电路

C10220uF

C12

220uF

U4

TDA20301

2

3

5

4

R16

20kΩR17

1kΩVCC

15V

VDD

-15V

R1810kΩ

C622uF C11100nF

C9100nF

C5

22uF VCC

VDD 2

3

1V1

50mVrms 1kHz 0°

XSC1

A

B

Ext Trig

+

+

_

_

+

_

54

功率放大电路主要起放大电流的作用。其中TDA2030为集成功放器件,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。

四、 设计思路

依照原理框图,输入端可采用麦克风和音频线路输入两种形式,声音通过麦克风(或音频线路)输入前置放大电路,进行一次放大后输入二阶有源带通滤波电路,对通频带(300Hz~3000Hz )以外的信号进行滤波,以消除杂音,最后将经过放大和滤波的信号输入功率放大电路,进行功率放大后将声音通过扬声器输出。

五、 单元电路设计与参数计算

(一) 前置放大电路

前置放大电路采用集成运放LM324构成两级放大电路。为增强对输入信号的保持性,故两级放大电路均采用同相放大电路组态。放大电路的增益可以通过改变反相端的输入电阻与反馈电阻的笔直来调节,即21U U U A A A ?=总。放大器输入漂移和噪声等因素对于总的精度至关重要,放大器本身的共模抑制特性也同等重要。因此前置放大电路应该是一个高输入阻抗、高共模抑制比、低漂移的小信号放大电路。输入信号:mV U id 10≤,输入阻抗:Ω≥k R i 100。实验中,实际设计放大倍数1000倍,可通过电位器调节。

通过计算得元件参数如下:R 1=110k Ω,R 2=100k Ω,R 3=1M Ω,

R 4=100Ω,R 5=10k Ω(滑变),R 6=100Ω

(二) RC 二阶有源带通滤波电路

在滤波电路设计时采用LM324设计了具有Butterworth 特性的二阶有源带通滤波器。在满足LPF 的通带截止频率高于HLP 的通带截止频率的条件下,把相同元件压控电压源滤波器的LPF 和HPF 串联起来,可以实现Butterworth 通带响应。用该方法构成的滤波器的通带较宽,通带截止频率易于调整。本实验设计带宽2.7kHz (300Hz~3000Hz ),理论上能够抑制低于300Hz 和高于3000Hz 的信号。

实际与前级放大电路使用同一个LM324的其余两个运放。

通过计算得元件参数如下:R7=8.2kΩ(滑变),R8=8.2kΩ(滑变),R9=20kΩ,

R11=3.5kΩ(滑变),R12=3.5kΩ(滑变),R13=20kΩ,

C1=100nF,C2=100nF,C3=10nF,C4=10nF,(三)功率放大电路

功率放大的主要作用是向负载提供所需的功率,在信号不失真的前提下,要求输出功率尽可能大,转换效率尽可能高。我们在设计时采用了TDA2030作为功率放大芯片。

TDA2030是目前音质较好、价格较低、外围元件较少、应用较方便的一款性价比较高的集成功放。它的电气性能稳定、可靠、能适用长时间连续工作,集成块内部具有过载保护和热切断保护电路,不会损坏器件。在单电源使用时,散热片可直接固定在金属板上与地线相通,无需绝缘,使用十分方便。

(1)TDA2030主要参数:

参数名称符号单位参数最

典型最大测试条件

电源电压Vcc V +、- 6 +- 18

静态电流Icc mA 40 60 Vcc=+-18,RL=4欧

输出功率Po W 12 14 RL=4,THD=0.5% W 8 9 RL=8,THD=0.5%

频响BW Hz 10 140k Po=12w,RL=4, 输入阻抗Ri M 0.5 5 开环,f=1kHz 谐波失真THD % 0.2 0.5 Po=0.1-12W,RL=4

(2)电路特点:

a)外接元件非常少。

b)输出功率大,Po=18W(RL=4Ω)。

c)采用超小型封装(TO-220),可提高组装密度。

d)开机冲击极小。

e)内含各种保护电路,因此工作安全可靠。主要保护电路有:短路保护、

热保护、地线偶然开路、电源极性反接(Vsmax=12V)以及负载泄放电压

反冲等。

f)TDA2030A能在最低±6V最高±22V的电压下工作在±19V、8Ω阻抗时能

够输出16W的有效功率,THD≤0.1%。无疑,用它来做电脑有源音箱的功

率放大部分或小型功放再合适不过了。

(3)引脚情况:

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。

(4)注意事项:

a)TDA2030具有负载泄放电压反冲保护电路,如果电源电压峰值电压40V

的话,那么在5脚与电源之间必须插入LC滤波器,以保证5脚上的脉冲

串维持在规定的幅度内。

b)热保护:限热保护有以下优点,能够容易承受输出的过载(甚至是长时

间的),或者环境温度超过时均起保护作用。

c)与普通电路相比较,散热片可以有更小的安全系数。万一结温超过时,

也不会对器件有所损害,如果发生这种情况,Po=(当然还有Ptot)和

Io就被减少。

d)印刷电路板设计时必须较好的考虑地线与输出的去耦,因为这些线路有

大的电流通过。

e)装配时散热片与之间不需要绝缘,引线长度应尽可能短,焊接温度不得

超过260℃,12秒。

f)虽然TDA2030所需的元件很少,但所选的元件必须是品质有保障的元件。(5)元件参数的确定:

a)同轴双联电位器用作左右声道的同步调节,可选47K,这里我们用的是

高质量电位器只有10K的,也符合要求。

b)高频退偶电容一般去100nF。

c)耦合电容一般选用1~10μF∕25V,这里用22uF也符合要求。

d)消振移相电路由该集成块的数据手册可知,电容选用100nF。

e) 关于散热片的大小:

由此功放的转换效率,可得功放块的热功率为4.5W ,故查TDA2030数据手册,得散热片的规格应不小于40mm ×30mm ×15mm

六、 安装与调试

安装电路板,由于本电路采用功放集成电路,且只有5个引脚,看准后,可直接焊在电路板上。按照布局图把元件逐一焊接在电路板上,对于电解电容等有极性的器件要用仪器判断好后再焊接。每一级元件全部焊接完成后,再仔细检查几遍,确保器件连接正确后,方可通电测试。最好是焊完一级测试一级,这样如果出现问题比较容易查出来并改正。

在分级测试完成后,我们便把各级连接起来测试,但是并没有得到想要的结果。如果用信号源代替话筒,喇叭可输出放大后的声音,并且声音随信号源的频率变化而变化。但是,一接上话筒,就什么声音都没有,所以我们一致认为话筒不符合要求,于是在更换之后,得到了想要的结果。 (1) 前置放大器的电压增益:

测试条件:输入100mV ,1kHz 的正弦交流信号 (2) 带通滤波器的通带宽度:

测试条件:先输入2.0V ,1kHz 的正弦交流信号,再调节信号频率,找到上下截止频率

(3) 功率放大器最大不失真输出功率的测量

测试条件:输入1kHz 的正弦信号

(4) 功率放大器直流输出电压和静态电流的测量

测试条件:输入对地短路,测量直流输出电压。将万用表调至电流档,量程为100mA ,并将表笔串接在12V 电源与集成功放的电源端,测量静态电流。

七、性能测试及分析

(1) 前置放大器:(输入信号为100mV ,1kHz 的正弦交流信号) 增益:100010000.100===

mV

V

U U A i U

(2) 带通滤波器: 增益:100.2031.20≈==

V V

U U A i U (输入信号为2.0V ,1kHz 的正弦交流信号) 707

.000.2438.10≈==

V V

U U A i U (输入信号为2.0V ,300Hz 的正弦交流信号) 707

.000.2438.10≈==

V

V

U U A i U (输入信号为2.0V ,3kHz 的正弦交流信号) 通频带:BW=f H -f L =3000Hz-300Hz=2.7kHz (3) 功率放大器最大不失真输出功率的测量

===L

L o o R U

R U P 2

02max max

2 1.35W ﹥1W (4) 功率放大器直流输出电压和静态电流的测量

测得功率放大器静态工作电流为:6.8mA

该语音放大器可将声音很好地放大并播放出来,各项指标均达到了设计要求。

八、仿真报告

V13.54mVrms 1200 Hz 0?? R1110kΩR2100kΩR31MΩ

R4

100Ω

R510kΩ

Key=A 50%

U1C

LM324AD 10

9

114

8

U1D

LM324AD 12

13

11

414

VDD

-15V VDD

-15V VCC 15V

VCC 15V

4

1

35

R6100Ω

6

VCC VDD

VCC VDD

C2

100nF R78.2kΩ

R88.2kΩR9

20kΩU2C

LM324AD

10

9

11

4

8

U2D

LM324AD 12

13

114

14

R113.5k|?

R12

3.5kΩR13

20kΩ

C310nF

C410nF

12

9

C1100nF

15

VCC 15V VCC 15V

VDD

-15V VDD

-15V VDD

VDD VCC

VCC C10220uF

C12

220uF

U4

TDA20301

2

3

5

4

R16

20kΩR17

1kΩVCC

15V VDD

-15V

R1810kΩ

00

1714

C622uF 117

8

C11100nF

C9100nF

C522uF

20

10

VDD VCC

221

(1)前置放大电路仿真

R1

110k|?R2100k|?R31M|?

R4

100|?

R5

10k|?

Key=A 90%

U1C

LM324AD

10

9

114

8

U1D

LM324AD

12

13

11

4

14

VDD

-12V VDD

-12V VCC

12V

VCC

12V

R6100|?

VDD

VCC VDD

VCC 0

5

04

3

2

1

XSC1

A B

Ext T rig

+

+

_

_

+_

V1

50mVrms 1kHz 0?? 0

76

前置放大电路

二阶有源滤波电路

TDA2030功率放大电路

滑动变阻为10k Ω*75%=7.5k Ω 输入信号10mV 由示波器示数可知放大倍数A u =730

理论值:A u =A 1*A 2 =750; A 1=10 A 2=75

(2)二阶有源滤波电路仿真

C2

100nF

R78.2kΩR88.2kΩR9

20kΩU2C

LM324AD

10

9

11

4

8

U2D

LM324AD 12

13

114

14

R113.5kΩ

R123.5kΩR13

20kΩ

C310nF

C410nF

C1100nF

VCC

15V VCC 15V

VDD

-15V VDD -15V 0

2

6

VCC VCC

VDD VDD

4

3

1

XSC1

A B

Ext Trig

+

+

_

_

+_

V1120mVrms

1kHz

0° 0

75

输入V p-p =1V 频率1.7kHz A u =

i

U U 0=412.1222

.1=0.86

输入V p-p =1V 频率300Hz

A u =

i U U 0=414

.1991

.0=0.700≈

0.707

输入V p-p =1V 频率3kHz A u =

i U U 0=413

.1977

.0=0.691≈0.7 (3)功率放大电路仿真

C10220uF

C12

220uF

U4

TDA20301

2

3

5

4

R16

20kΩR17

1kΩVCC

15V

VDD

-15V

R1810kΩ

C622uF C11100nF

C9100nF

C5

22uF VCC

VDD 2

3

1V1

50mVrms 1kHz 0°

XSC1

A

B

Ext Trig

+

+

_

_

+

_

54

功率放大电路放大倍数:A u =

i U U 0=141

.0548

.1=10.96≈11 九、心得体会

终于到最后的一个模电实验语音放大器的设计了。

有了前一个设计实验的基础,我们小组这次处理起来要有条理的多。由于语音放大器比较复杂,我们在设计出电路后,并没有着急去做。首先我们整理出了清单,在把所有元件都买回来之后,又设计了很久布线,既要电路摆放合理,一级、二级、三级分明,又要争取导线不交叉。

一一摆上元件后,我们开始着手焊第一级电路。很快第一级电路就焊完了,但是测试的时候,发现输出波形极不稳定,仔细检查了好几遍电路都没有发现问题,主要元件也换了好几个,拖了好几个小时。我们的实验似乎就在这阻滞了。正在我们一筹莫展的时候,另外一个同学来看我们的电路,发现我们地线没有接地……就为了这么一个小问题,浪费了很多时间……

调试好第一级电路以后,第二级电路的完成工作相对顺利的多,很快我们就调试好了合适的带宽。接下来的第三极电路相对来说也比较简单。把一、二、三级电路都接通并连上喇叭后,输入一个50mv 的交流信号,能稳定的出声了,而

且声音音调随频率的变化而变化。当时我们小组的人都高兴坏了,以为成功就在眼前,只要把麦接上就能完成试验,然而没想到我们离成功还有很大的一步。

接上麦以后,无论我们怎么样对着麦说话,是吹是敲,喇叭都一点反应都没有。我们经过研究,认为是最后接的一个电容分了电流,于是把电容给拆了,结果这次还没输入信号喇叭就被烧坏了……然后我们觉得喇叭的功率太小(原本是1W的喇叭),于是又去买了一个8W的喇叭接上,然而还是没有反应。再后来我们推测是不是放大倍数太小,就把第一、第三级的放大倍数都调大了(其实这样反而把以前分开调试时已经调好的阻值弄乱了),然后还是不行。再后来有老师认为我们的麦克灵敏度不够,建议我们加一个5V的电压试试,结果我们忘记加前置电路,直接加了一个5V的电压,把麦克也烧了……直到最后重新换了一个麦克,又对整个电路进行了休整,我们的喇叭对麦克的信号才有了反应,但是灵敏度还是不够。后来还是直接找老师借了一个麦克,才完成了电路。

我们设计出的放大器性能很好,输出倍数足够,杂音也很小,我们的组员都觉得非常欣慰。由于我们小组是我们班第一个完成的,老师还给我们报销了50块钱,真的是意外的惊喜。经过这次试验我收获了很多经验,比如调试电路的方法及电路可能出现的问题等,更锻炼了我的动手能力。眼看着模电实验就要结束了,虽然期间做实验的时候还是满痛苦的,但是这确实是一次难忘的回忆。

做完直流稳压源后,我们组就迅速开始做语音放大器这一块,虽然设计出来了电路,但其实最后的效果是什么样刚开始做的时候还是没有底。我们花了一个周末的时间将电路焊完,通过上一块板子我们有了很多的经验,从更合理的方式进行电路的焊接,不仅节省了很多的时间而且板子的质量也远远高于第一块,电路的布线也明显美观了许多。最主要的是板子的问题少了很多,每焊完一级就测试一级,保证每一部分没问题以后在进行下面的工作。问题比原来少了很多,每一次测试的成功都给了我们很大的信心。在全部焊完后板子上没有发现问题,但当开始接麦克和喇叭后就开始了很长时间的纠结,放大倍数的问题,喇叭功率过低等等问题困扰了我们好几天。虽然最后都解决了,但其间耗费的时间和精力都让人觉得很可惜。经常出现的问题就是地线的接触问题,在第一级焊出来拿去测试的时候输出一直有杂波但始终不知道怎么回事刚开始还在一直检查电路是否

有问题,但最后解决出来才发现就是因为地线接的不够彻底,当把地线一连接好要的效果就出来的时候真是很无奈。通过每一次的不断调试不断检查我们最后顺利的把板子完成了。通过这么多次的实验和失败深刻体会到,许多事情出的问题都往往发生在细枝末节,一旦出问题就很难发现,所以在一开始就应该万分仔细,踏踏实实做好每一步,即便出问题也能马上找到问题的根源。急急忙忙则会导致问题的更加复杂,最后成为一团乱麻到时候解决起来就万分困难了。通过模电实验收获很多,所以珍惜每一次这样的机会。

有了前面设计集成直流稳压电路的经验和基础,我们在进行语音放大器的设计和制作时有了更强的信心。不过,不可否认的是,语音放大器这块板子比电源那块复杂的多,除去话筒和喇叭,整个电路分为三部分,而每一部分的复杂程度都不亚于一块集成稳压电源的板子。所以,为了做到事半功倍,我们采取了焊好一级测一级的方法。在这里要特别感谢胡亦琦同学,她在焊板子这方面立下了汗马功劳。在第一次测试时,我们的前置放大电路的放大倍数是100,但实际放大效果并不明显,喇叭不出声,所以我们将其放大倍数提高到了1000倍。在调试第二级时,我们反复检查电路都没有问题,但就是得不到预期的效果,最后把地线接到实验箱上的地线,波形就出来了,我很好奇这是怎么一回事,但仍没有弄明白。最后三级连在一起测试时,虽然通过信号源输入信号能得到很完美的随频率变化的声音,但是通过话筒加语音信号后,喇叭还是不出声音,所以我们向老师借了一个麦克,得到了预期的效果,放大效果很好,声音很清晰。在将要交给老师验收之前,我们为了方便老师检测电路,特别买了杜邦线,将三大部分拆开后再连接起来,这样不仅更美观,测试时也更方便。当然,我们在焊和调试的过程中仍存在许多问题,比如;焊点不够美观,虚焊现象时有发生;测试时不注意保护电路,一旦电源接反就会造成电路损坏等等。不过功夫不负有心人,我们小组是全班第一个顺利完成任务的,这与我们的团队合作密不可分。验收那天我们三个都格外激动,因为几个星期来的不懈努力终于得到了回报,我们收获的不仅仅是成功的喜悦,更是一步一步走来积累的经验。相信在以后的课程设计中,我们会做得更好更出色。

十、元件清单

LM324——1个

TDA2030——1个

电阻:100Ω——2个 1kΩ——1个 20kΩ——3个

110kΩ——1个 100kΩ——1个 1MΩ——1个

电位器:10kΩ——6个

电容:10nF——2个 100nF——4个 22uF——2个

220uF——2个

喇叭:8W——1个

麦克风——1个

管脚座——1个

导线及杜邦线若干

十一、参考文献

1. 电子电路实验及仿真路勇北京交通大学出版社清华大学出版社

2. 电子技术基础实验与课程设计高吉祥电子工业出版社

3. 电子技术课程设计指导彭介华高等教育出版社

4. 电子技术实验与课程设计毕满清机械工业出版社

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

音频功率放大器实验报告

一、实验目的 1)了解音频功率放大器的电路组成,多级放大器级联的特点与性能; 2)学会通过综合运用所学知识,设计符合要求的电路,分析并解决设计过程中遇到的问题,掌握设计的基本过程与分析方法; 3)学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试,学会Altium Designer使用进行PCB制版,最后焊接做成实物,学会对实际功放的测试调试方法,达到理想的效果。 4)培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。 二、实验要求 1)设计要求 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。要求直流稳压电源供电,多级电压、功率放大,所设计的电路满足以下基本指标: (1)频带宽度50Hz~20kHz,输出波形基本不失真; (2)电路输出功率大于8W; (3)输入阻抗:≥10kΩ; (4)放大倍数:≥40dB; (5)具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高音10kHz 处有±12dB的调节范围; (6)所设计的电路具有一定的抗干扰能力; (7)具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。 发挥部分: (1)增加电路输出短路保护功能; (2)尽量提高放大器效率; (3)尽量降低放大器电源电压; (4)采用交流220V,50Hz电源供电。 2)实物要求 正确理解有关要求,完成系统设计,具体要求如下: (1)画出电路原理图; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出;

(5)PCB文件生成与打印输出; (6)PCB版图制作与焊接; (7)电路调试及参数测量。 三、实验内容与原理 音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备,它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分,如图1所示。 v 图1 音频功率放大器的组成框图 1)前置放大级 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。声音源的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD 唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低噪声的晶体管,另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小,而且它几乎与静态工作点无关,在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下,

贪吃蛇游戏课程设计实验报告全解

辽宁科技大学课程设计说明书 设计题目:基于C#的贪吃蛇游戏 学院、系:装备制造学院 专业班级:计算机科学与技术 学生姓名:叶佳佳 指导教师:丁宁 成绩: 2015年12月12日

目录 一、概述 (1) 1、用C#实现该设计的方法 (1) 2、贪吃蛇游戏说明 (1) 二、实验目的及设计要求 (1) 1、实验目的 (1) 2、实验要求 (2) 三、课程设计具体实现 (2) 1、概要设计 (2) 1.1、设计思想 (2) 1.2、主模块实现 (2) 1.3、主函数流程图 (4) 2、详细设计 (5) 2.1、设计思想 (5) 2.2、具体模块实现: (5) 四、调试过程及运行结果 (10) 1、调试过程 (10) 2、实验结果 (11) 五、实验心得 (12) 六、参考资料 (13) 七、附录:源代码 (13)

一、概述 1、用C#实现该设计的方法 首先应该了解设计要求,然后按照功能设计出实际模块,每个模块都要完成特定的功能,要实现模块间的高内聚,低耦合。设计模块是一个相当重要的环节,模块的数量不宜太多,也不宜太少,要是每个模块都能比较简单的转换成流程图。模块设计完成后,就该给每个模块绘制流程图。流程图要尽可能的简单且容易理解,多使用中文,补一些过长的代码,增加理解难度。此外,流程图应容易转换成代码。 根据流程图编写好代码后在WindowsXP操作系统,https://www.360docs.net/doc/3714331904.html,2008开发环境下进行运行测试,检查错误,最终设计出可行的程序。 2、贪吃蛇游戏说明 游戏操作要尽可能的简单,界面要尽可能的美观。 编写程序实现贪吃蛇游戏,贪吃蛇游戏是一个深受人们喜欢的游戏:一条蛇在密闭的围墙内,在围墙内随机出现一个食物,通过键盘上的四个光标键控制蛇向上下左右四个方向移动,蛇头撞到食物,则表示食物被吃掉,这时蛇的身体长一节,同时计10分;接着又出现食物,等待被蛇吃掉,如果蛇在移动过程中,撞到墙壁、障碍物或身体交叉(蛇头撞到自己的身体),则游戏结束。游戏结束时输出相应得分。 具体要求有以下几点: (1)对系统进行功能模块分析、控制模块分析正确,符合课题要求,实现相应功能;可以加以其他功能或修饰,使程序更加完善、合理; (2)系统设计要实用,采用模块化程序设计方法,编程简练、可用,功能全面; (3)说明书、流程图要清楚; 二、实验目的及设计要求 1、实验目的 .NET课程设计是教学实践环节中一项重要内容,进行此课程设计旨在掌握基础知识的基础上,进一步加深对VC#.NET技术的理解和掌握; 提高和加强学生的计算机应用及软件开发能力,使学生具备初级程序员的基本素质; 培养学生独立分析问题、解决问题、查阅资料以及自学能力,以适应信息管理行业日新 1

音频功率放大电路实验报告分析

实验报告 课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 音频功率放大电路 实验类型: 研究探索型实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验内容和原理(必填) 音频功率放大电路,也即音响系统放大器,用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备,它接受的信号源有多种形式,通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大,因此,音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器,希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足,。 为了充分地推动扬声器,通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率,而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示,按其构成,可分为前置放大级,音调控制级和功率放大级三部分。 装 订 线

前置放大电路: 前置放大级输入阻抗较高,输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大,为了减小噪声,前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为:23 1R R A vf + = 输入电阻:1R R if = 输出电阻:0of =R 功率放大级: 对于功率放大级,除了输出功率应满足技术指标外,还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配,否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电,缺点是输出要通过大电容与负载耦合,因此低频响应较差;OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合,频响特性较好,但需要用双电源供电。(实验室提供本功能模块) 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高,失真小,输出功率大,外围电路简单等特点,采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端;2脚为反相输入端;3脚为负电源;4脚为输出端; 5脚为正电源。 功放级电路中,电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2为防止输出端的瞬时过电压损坏芯片的保护二极管。R11、C10为输出端校正网络以补偿感性负载,其作用是把扬声器的电感性负载补偿接近纯电阻性,避免自激和过电压。 图中通过R10、R9、C9引入了深度交直流电压串联负反馈。由于接入C9,直流反馈系数F ′=1。对于交流信号而言,

模电音频功率放大器课程设计

课程设计报告 学生姓名:张浩学学号:201130903013 7 学 院:电气工程学院 班 级: 电自1116(实验111) 题 目: 模电音频功率放大电路设计 指导教师:张光烈职称: 2013 年 7月 4 日

1、设计题目:音频功率放大电路 2、设计任务目的与要求: 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8。 指标:频带宽50HZ~20kHZ,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。 模电这门课程主要讲了二极管,三极管,几种放大电路,信号运算与处理电路,正弦信号产生电路,直流稳压电源。功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出频率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专集成电路功率放大器。本实验设计的是一个OTL功率放大器,该放大器采用复合管无输出耦合电容,并采用单电源供电。主要涉及了放大器的偏置电路克服交越失真,复合管的基本组合提高电路功率,交直流反馈电路,对称电路,并用multism软件对OTL 功率放大器进行仿真实现。根据电路图和给定的原件参数,使用multism 软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。 3、整体电路设计: ⑴方案比较: ①利用运放芯片 LM1875和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源分别接+30v和-30v并且电源功率至少要50w,输出功率30w。 ②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源只需接+19v,另一端接地,负载是阻抗为8Ω的扬声器,输出功率大于8w。 通过比较,方案①的输出功率有30w,但其输入要求比较苛刻,添加了实验难度。而方案②的要求不高,并能满足设计要求,所以选取方案②来进行设计。 ⑵整体电路框图:

计算机网络课程设计实验报告

校园网的组建与应用 摘要: 本文针对实验室的设备环境,对校园网的组网方式进行了研究和模拟,并最终提出了一套完整的校园网组网方案。 实验中我们对路由器、交换机等组网基础设备进行了认真的研究。关于路由器,我们实现了本地基本配置,并分别使用路由器的串口和以太网口实现了不同网段的网络互联,对路由器静态及动态路由机制进行了探究。关于交换机,我们实现了VLAN的划分以及不同VLAN间的相互通信,对广播风暴现象的产生原理及解决方案进行了特定的实验。综合两者的功能,我们对多种网络拓扑结构进行了分析,讨论和改进。最后通过实验和模拟提出了一套完整的校园网组建方案。 在此方案中,我们在实现了网络互通的情况下,我们进行了IP地址的划分,IP地址利用DHCP进行自动分配。并根据模拟实际,对不同的主机进行VLAN划分,同时保证不同VLAN间的相互访问与特定VLAN的保护与单向访问。同时构建内部防火墙保证校园网与外部的安全访问。构建了完整可靠的网络之后,依据校园网的功能和服务需求,我们搭建了FTP服务器,用于提供基础的网络服务。 限于实验室条件的限制,我们的方案并不是完全能够适用于现实的。但是,通过实验使我们对校园网乃至更大的网络有了更加深刻的了解。

目录

一、前言 随着信息的调整膨胀,全球信息已经进入以计算机网络为核心的时代。作为科技先导的教育行业,计算机校园网已是教育进行科研和现代化管理的重要手段。近几年、校园网已经取得很大的发展,中国教育科研网投入运营,全国多所高校校园网络开通联网。 随着学校教育手段的现代化,很多学校已经逐渐开始将学校的管理和教学过程向电子化方向发展,校园网的有无以及水平的高低也将成为评价学校及学生选择学校的新的标准之一,此时,校园网上的应用系统就显得尤为重要。一方面,学生可以通过它在促进学习的同时掌握丰富的计算机及网络信息知识,毫无疑问,这是学生综合素质中极为重要的一部分;另一方面,基于先进的网络平台和其上的应用系统,将极大的促进学校教育的现代化进程,实现高水平的教学和管理。 学校目前正加紧对信息化教育的规划和建设。开展的校园网络建设,旨在推动学校信息化建设,其最终建设目标是将建设成为一个借助信息化教育和管理手段的高水平的智能化、数字化的教学园区网络,最终完成统一软件资源平台的构建,实现统一网络管理、统一软件资源系统,并保证将来可扩展骨干网络节点互联带宽为10G,为用户提供高速接入网络,并实现网络远程教学、在线服务、教育资源共享等各种应用;利用现代信息技术从事管理、教学和科学研究等工作。最终达到在网络方面,更好的对众多网络使用及数据资源的安全控制,同时具有高性能,高效率,不间断的服务,方便的对网络中所有设备和应用进行有效的时事控制和管理。 二、综述 2.1 概述 从物理意义上来说,校园网就是一种局域网。校园网是各类型网络中一大分支,有着非常广泛的应用及代表性。作为新技术的发祥地,学校、尤其是高等院校,和网络的关系是密不可分的。作为“高新技术孵化器”的高校,是知识、人才的高地,资源十分丰富,比其他行业更渴求网络新技术、网络新应用,

实验报告放大器的增益测量

放大器的增益测量 放大器并不属于传输线与天线,但由于外场测天线方向图时,信号发射天线处要加串放大器来抵消电缆的损耗,这里也不妨测试一下。 一. 实验目的 了解放大器的增益频响与测试方法。 二.实验准备 PNA3621及其全套附件,待测放大器一只,20dB衰减器2只。 仪器开机时所显示的主菜单第一项应为《频域》,若为《时域》,则按〖↓〗键使光标移到《时域》下,然后按〖→〗键选择想要的《频域》。 ? 扫频方案设置: ????1.选最小频距, 按〖↓〗键使光标移到《频域》旁边的数值下,按〖→〗在两种最小频距间作出选择(0.1MHz或0.025MHz,通常选0.1 MHz,有特殊要求时才用0.025MHz); 2.BF=40MHz,

按〖↓〗键, 使光标移到《BF》下面, 可按〖→〗〖←〗键对始频进行改动到所需数值为止, 仪器最低频与型号有关; 3.⊿F =148MHz, 按〖↓〗键, 使光标移到《⊿F》下面, 按〖→〗〖←〗键可对频距进行改动, 时域中⊿F不受控; 4.EF =3000MHz。 按〖↓〗键, 使光标移到《EF》下面, 按〖→〗〖←〗键可改变终止频率, 改EF时, 点数N随着变动, 点数N最小为1, 最大为81; EF = BF+(N - 1)⊿F。 三.测试方法 ? 1. 注意事项 注意放大器的最大输出问题, 由于本机输入端口灵敏度较高, 而内部又无程控衰减器,承受功率小于1mW, 测增益时必需外接衰减器以抵消放大器的增益。本机增益只有一档为30dB, 测试时请串入40dB以上的衰减器, 以避免仪器饱和甚至烧毁取样桥, 其衰减器值在40dB以上即可, 不必很准, 因为在校直通时已校进去了。 ?? 2. 测增益 ?? ?仪器按测插损连接,在仪器输入与输出口上各接一根短电缆。输出电缆末端接2个20dB衰减器,再用一个双阴与输入电缆连接起来; 在主菜单下将光标移到《测:A B》下,按〖→〗或〖←〗键, 使A下为《增益》,B下空白; ????按〖↓〗键使光标移到《校:直通》下, 再按〖执行〗键; ??? 画面转为方格坐标, 示值为0dB, 取下双阴,串入待测放大器(见上图),然后记下或打印下测试曲线; 将一个衰减器放在放大器输入端,一个放在输出端,记下或打印测试曲线,即可得到30dB以内的增益频响曲线; 将两个衰减器全部接在放大器后面,记下或打印下测试曲线; 比较三次测试结果,假如差别不大,说明该放大器输出功率较大,线性好。假如差别较大,说明该放大器输出功率较小,只适用于弱信号的放大; 假如增益超过30dB, 而不超过50dB, 则可直接在放大器前(或后)再串入一

计算机网络课程设计实验报告

中南大学课程设计报告 课程:计算机网络课程设计 题目:基于Winpcap的网络流量统计分析 指导教师:张伟 目录 第一章总体设计 一、实体类设计 --------P3 二、功能类设计 --------P3 三、界面设计 --------P3

第二章详细设计 一、实体类实现 --------P4 二、功能类实现 --------P4 三、界面实现 --------P5 第三章源代码清单及说明 一、CaptureUtil.java --------P7 二、MyPcapPacketHandler.java --------P9 三、PacketMatch.java --------P9 四、Windows.java --------P13 第四章运行结果 --------P19 第五章心得体会 --------P21 第一章总体设计 一、实体类设计 TCP、UPD、ICMP、ARP、广播数据包五个包的数据结构设计 二、功能类设计 (1)网卡获取 (2)包的抓捕

(3)包的处理 三、界面设计 (1)布局 (2)按钮功能连接 第二章第二章详细设计 一、实体类实现 TCP、UPD、ICMP、ARP、广播数据包五个包的数据结构设计。 本程序采用Java编写,基于win10pcap。Win10pcap是winpcap在win10系统上的适用版本。Java对于winpcap使用jnetpcap进行支持。对于TCP、UPD、ICMP、ARP、广播数据包五种类型的包,在jnetpcap的jar包中大部分已经封装好了相关的实体类型。对应如下:ARP 实体类:https://www.360docs.net/doc/3714331904.html,work.Arp; UPD 实体类:https://www.360docs.net/doc/3714331904.html,work.Icmp;

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。

音频放大器 实验报告

音响放大器的设计 一、 设计任务 1) 功能要求:具有话筒扩音、音调控制、音量控制,卡拉OK 伴唱 2) 已知条件:集成功率放大器LM386 1个,10K 欧姆高阻话筒一个(咪头,要加上拉电阻),输出电压为5mV ,集成运放LM324一只, +VCC = +9V ,8Ω/2W 负载电阻RL 1只,8Ω/4W 扬声器1只,MP3一台(连接输入线一条) 3) 主要技术指标:额定功率 Po ≥0.3W(γ <3%); 4) 负载阻抗 RL=8Ω; 5) 截止频率fL=50Hz ,fH=20kHz ; 6) 音调控制特性 1kHz 处增益为0dB ,125Hz 和8kHz 处有±12dB 的调节范围,A VL=A VH ≥20dB ; 7) 话放级输入灵敏度 5mV ; 8) 输入阻抗 Ri>>10K Ω。 二、 实验器材 实验所需元件、示波器、万用表、覆铜板、函数发生器、热转印机、钻孔机、环保腐蚀液、变压器、MP3、喇叭等等 三、 功能模块组成和增益分配 图 1功能模块组成 话筒输入 5mv 话音放大器(4.7倍)音频输入 100mv 混合前置放大(3倍)音调控制器(0.8倍)功率放大器(30倍)扬声器+9V 电源

四、功能模块设计 (一)工作电源(+9V) 电源模块由实验室稳压试验箱经过J1、J2接入电路模块,S1为电源开关,W1是7809稳压芯片,期中C3、C4为电源输入的滤波电容,C5、C6为电源输出的滤波电容,D1为发光二极管做上电指示用,P2为4个短接到地上的排针接口,作为测试用的接口。 图2稳压模块 (二)话筒输入和话音放大器 由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,输出阻抗高。所以话音放大器用来不失真地放大声音信号,输入阻抗需远大于话筒的输出阻抗,且符合阻抗匹配。第一级设计成增益为: A V1=1+R2/R4=47K/10K=4.7, R2 =75KΩ; R4=10KΩ,放大后输出电压为V o1按设计要求应该达到24mv,原理图如下: 图3话音放大器

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,

网络课程设计实验报告--QQ聊天实现

计算机网络课程设计报告 设计选题网络聊天室 姓名马继鸣 学号 0909090630 完成时间 2012-1-12 一、需求分析

聊天工具大多数由客户端程序和服务器程序外加服务器端,本程序采用客户机/服务器架构模式。通过Java提供的Socket类来连接客户机和服务器并使客户机和服务器之间相互通信,由于聊天是多点对多点的而Java提供的多线程功能。用多线程可完成多点对多点的聊天。 主要有两个应用程序,分别为服务器程序和客户端程序。服务器应用程序主要用于消息转发,以及向所有用户发送系统消息等;客户端应用程序主要用于客户聊天记录的显示和信息输入。采用Client/Server(C/S)体系结构,即客户机/服务器体系结构。聊天服务器专门用于监控用户状态和转发消息,客户端负责接收消息的用户序列和消息文本发送到服务器。该聊天系统实现群聊,用户登陆,退出聊天系统等功能。 二. 设计 1.设计思想: 课程设计中利用JAVA实现基于C/S模式的聊天程序。聊天室共分为服 务器端和客户端两部分,服务器端程序主要负责侦听客户发来的消息,客 户端登录到服务器端才可以实现正常的聊天功能。

2.功能设计 (1)服务器端的主要功能如下。 在特定端口上进行侦听,等待客户端连接。用户可以配置服务端的侦听端口,默认端口为10000. 当停止服务时,断开所有用户连接。 (2)客户端的主要功能如下。 连接到已经开启聊天服务的服务端。 当服务器端开启的话,用户可以随时登录与注销。

用户可以向所有人发送消息。 3.详细设计 聊天室服务器端设计 聊天室服务器中主要的功能文件的功能如下: MyButLis.java 主要用于添加事件侦听和动作处理,具体是服务器按钮中的“终止”“发送”的处理。 public class MyButLis implements ActionListener private MyServe server; private JTextField filed1; public void actionPerformed(ActionEvent e) MyChatSet.java 服务器的线程队列,运行的方法,新增一个用户,则增加一个线程,并可以返回应答消息,给其余用户发送上下线信息,发送聊天信息(群聊私聊虽然已写,但是不知为何没有实现),发送用户列表。关键在于除了线程之外,还定义了传输数据时的协议内容,如何分辨不同的信息,如聊天信息,登陆信息,上下线信息,并把信息完整准确的传递。 public static ArrayList servers=new ArrayList();//线程队列 public static void addThread(MyserThread th) //增加一个服务器线程对象 public static void sendReMess(String type,String state,String s,MyserThread myth)//返回应答信息 public static void SendOSMess(String type,String user)//其他用户上下线信息 public static void SendChatMess(String type,String sender,String reciver,String Mess)//聊天信息 public static void SendList//用户列表 MyCheckTool.java 保存用户的登陆信息,在其中建立一个码表,并且可以判断登陆信息是否合法。 //建立码表,用以保存用户信息 private static Map maps=new HashMap(); public static boolean CheckUser(MyUserInfo user)// 验证用户名

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

软件项目管理课程设计实验报告

专业班级:软件工程131班姓名:王凯 学号:139074159 指导教师:李伟 2016-05-13

我们生活在一个快速变迁,社会经济大跨步向前迈跃的时代,市场经济突飞猛进,形成了一个多元化市场。在信息系统集成行业中,人们越来越认识到了项目管理的重要性。只有通过不断的学习和进行科学化的实施项目管理,才能使我们在整个项目中满足项目要求,降低项目成本、缩短项目工期、确保项目质量,最终达到用户需求和保障公司的利益。项目管理包括项目范围管理、项目时间管理、项目成本管理、项目质量管理、人力资源管理、项目沟通管理、项目风险管理、项目采购管理和项目整体管理。 项目整体管理包括保证项目各要素相互协调所需要的过程,它需要在相互影响的项目目标和方案中做出平衡,以满足或超出项目干系人的需求和期望。 项目整体管理是在计划实施执行中将项目整体计划目标按步实施展开并转变成项目产出物的管理过程。是一项从项目开始到项目结束的全局性管理工作。实际执行项目时,为了更好完成项目标、任务和计划,我们还要在项目管理中进行综合变更控制。项目整体管理可使用于项目管理的每个阶段。

目录 1、项目概述 (1) 2、工作任务(Statement Of Work,SOW)书 (1) (一)整体要求 (1) (二)系统逻辑模型 (2) (三)系统功能描述 (4) (四)应达到的技术指标和参数 (4) 3、项目进度计划 (5) (一)分解项目工作 (5) (二)项目工作关系表 (6) (三)项目甘特图 (7) (四)网络进度计划图 (8) (五)里程碑计划 (10) 4、项目规模成本估算 (10) (一)分解项目工作 (10) (二)项目规模估算表 (12) (三)计算开发成本 (13) (四)计算管理、质量成本 (13) (五)直接成本 (13) (六)计算间接成本 (14)

音频功放实验报告

音频功放 一、.设计方案: 音频功率放大器要求: 输入信号为50mv ,50~15KHz 的音频信号,负载为8Ω扬声器的情况下,输出Pom ≥5W 。 本方案分两级设计,第一级采用集成运算放大器构成的比例放大器做为激励,主要完成对小信号的放大。要求放大倍数大,输出阻抗低,频带宽度宽,噪音低。第二级采用双电源的OCL 电路做为功放输出级,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,要求效率高、失真尽可能小、输出功率大。 二、.各部分电路分析: 1.电源部分: . 由于设计要求om P 为5W ,根据L CES CC om R U V P 2)(2 -=(其中R L 为8 Ω,CES U 一般取3V 以上),所以有: L om CES CC R P U V ?+≥2 即CC V V 12≥ 本方案选用了±15V 的CC V 电压。 为了得到稳定的±15V 电源,电源部分将由三部分组成:

(1) 变压器部分:由于需得到±15V 的稳定电压,所以输入稳压电路的电压需略高于±15V 。本方案采用±17.5V 输出的变压器。 (2) 整流部分:采用单相桥式整流电路,可选用四个1N4007二极管或桥堆,最大整流电流1A 即可。 (3) 稳压部分:为得到稳定的±15V 电源,稳压部分采用7815与7915的集成三端稳压芯片,输入端并接一个4700μF 电解电容,以改善纹波与抑制输入的过电压;输入端和输出端各并接一个0.1μF 瓷片电容,以改善负载的瞬态响应。值得注意的是,输入端的4700μF 电解电容的耐压值必须满足 V V U 2525.17max ≈?≥ 实验证明刚好25V 的耐压会由于变压器输出的瞬间电压过高而报废。所以本方案选用50V 耐压的电容。 (4) 滤波部分:采用常用的电容滤波,取值1000μF 。此1000μF 只要高于15V 就可以。由于稳压芯片输出可能略高于15V ,所以本方案采用25V 耐压的电容。 2.功放部分: 电路图如图: 由两部分构成,前级采用集成运算放大器构成的比例放大电路,对输入的信号进行电压放大,输出级采用OCL 互补输出结构的功率放大电路,对经过前级放大的信号进行功率放大。 晶体管1Q ~4Q 组成复合式晶体管互补对称电路。1Q 、2Q 为相同类型的NPN 管,组成复合式的NPN 管;3Q 、4Q 为不同类型的晶体管,组成复合式的PNP 管,用于多级放大。

计算机网络课程设计内容及要求

《计算机网络课程设计》 一、课程设计的目的 计算机网络课程设计是专业实践环节之一,是学习完《计算机网络》课程后进行的一次全面的综合练习。本课程设计的目的是引导学生将书本上抽象的概念与具体的实现技术相结合,使学生体会网络协议的设计与实现过程,以及专业技术人员所使用的基本方法和技巧,培养学生解决计算机网络问题的实际能力,掌握组建计算机网络的基本技术,提高学生的综合应用能力。 二、课程设计要求和内容 课程设计要求: 1、正确理解题意; 2、具有良好的编程规范和适当的注释; 3、有详细的文档,文档中应包括设计题目涉及的基础知识、设计思路、程序流程图、程序清单、开发中遇到的问题及解决方法、设计中待解决的问题及改进方向。 4、有一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。包括学会自己分析解决问题的方法,对设计中遇到的问题,能通过独立思考、查阅工具书、参考文献,寻找解决方案。评分标准: 1.是否有正确的运行结果; 2.是否有良好的编程规范和适当的注释; 3.文档是否完备。 课程设计内容即参考题目:(任选下列一题或自行另选设计题目): XX 高校校园网网络规划与设计 一、需求分析 (1)用户规模500 台计算机。 (2)用户大致平均分散在4栋楼房内,4 栋楼房排成前后两排,楼房之间各相距200米,楼房高4 层。每栋楼的4 楼用户构成两个VLAN。 (3)中心机房设在其中1 栋楼房的1 楼靠近另一栋楼房的一端。 (4)安装对外WWW、业务WWW、邮件、FTP、BBS、DNS、数据库七个服务器。提供匿 名服务,但FTP 仅对内部开放。 (5)提供LAN、WLAN接入。 (6)在业务WWW 服务器上配备基于Web 的业务应用系统,所有用户使用业务系统实现 网上办公。 (7)要求出口带宽为1Gbps。 二、设计要求 (1)写出简要的可行性分析报告。 (2)设计网络结构,并给出解释。 (3)除用户计算机已购置外,其余全部设备和通信线路需要重新购买、安装。试具体给出全部主要设备的配置、型号或技术指标及其测算依据。 (4)给出工程预算(包括设备、线路等,不含施工费)及其计算依据。 2、设计一个中小企业网络规划与设计的方案 一、用户需求 (1)公司有1000台PC (2)公司共有7 个部门,不同部门的相互访问要求有限制,公司有3 个跨省的分公司。

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