音频信号的无线传输的电路设计
毕业设计（论文）
设计（论文）题目：音频信号的无线传输的电路设计
学院名称：电子与信息工程学院
专业：xxxxxxxxxxxxxxx
班级：xxxxxxxx
姓名：xxxx 学号xxxxxxxxxxxxxxxxx
指导教师：xxxxxxx 职称xxxxxxx
定稿日期：2012 年5月15 日
I
音频信号的无线传输的电路设计
摘要
短距离的无线通信技术在无线通信系统的实现中扮演着重要的角色。短距离无线通信的方式有两种：红外IrDA(InfraRed Data Association)和无线射频技术(Radio Frequency)。由于红外方向性强、距离短，而且不能有遮挡物，所以很难推广应用。射频技术因为功耗低和无方向性等优点而受到青睐。
本论文首先介绍了无线通信技术的现状与发展趋势，并对2.4GHz频段的历史背景进行了探讨。接下来分别对该系统的硬件设计和软件设计进行了详细介绍，最后给出了代码。焊接了PCB板，并测试了系统性能。
关键字：音频、无线传输、单片机
I
CIRCUIT DESIGN OF A WIRELESS MICROPHONE
ABSTRACT
Short distance wireless communication technology plays an important role in the realization of a wireless communication system. Style short distance wireless communication has two kinds: infrared IrDA (InfraRed Data Association) and radio frequency technology (Radio Frequency). Because the infrared directional strong, short distance, and can not have shelter, so it is difficult to popularize application. RF technology because of advantages of low power consumption and no direction, and by the favored.
This paper introduces the current situation and development trend of wireless communication technology, and the historical background of the 2.4GHz band are discussed. Then, the hardware design and software design of the system are introduced in detail, finally, the code is given. Welding PCB plate, and the system performance test.
Key Words: audio，wireless transmission ，MCU
I
目录
摘要..............................................................................................................................................................错误！未定义书签。ABSTRACT.........................................................................................................................................................I 目录..........................................................................................................................................................................错误！未定义书签。
第一章绪论.......................................................... 错误！未定义书签。
1.1 N RF24E1通信技术概况 (1)
1.2 N RF24E1无线窃听器通信的原理 (1)
1.3课题研究的目的 (3)
第二章系统方案的总体设计 (5)
2.1系统方案构想与确定 (5)
2.2器件的选择 (6)
2.3本无线窃听器的主要功能 (8)
2.4窃听器的基本组成及各部分功能................................................................................ 错误！未定义书签。第三章系统发射模块的设计 (10)
3.1发射模块的组成 (10)
3.1.1各元件功能及作用 (10)
3.1.2发射模块的工作原理 (10)
3.2发射模块元器件清单 (14)
3.3功率管2SC8050 (15)
3.412V直流稳压电源的设计 (25)
3.5发射模块设计注意事项 (25)
第四章接收模块 (26)
4.1接收模块的工作原理 (26)
4.2功率放大器 (27)
4.2.1功率放大电路的特点和分类 (27)
4.2.2功率放大电路的分类 (30)
4.4各元件功能及作用 (32)
第五章系统的软件设计 (36)
5.1主程序设计 (37)
5.2接收子程序模块 (38)
5.3发送子程序模块 (40)
5.4中断子程序模块 (40)
I
第六章应用系统的调试 (42)
6.1硬件的调试 (42)
6.2软件的调试 (42)
6.3系统联调 (42)
6.4现场调试 (42)
结论 (43)
致谢 (45)
参考文献 (46)
附录 (47)
II
第一章绪论
1.1 引言
目前世界上流行的蓝牙技术（Bluetooth）是一种开放性短距离无线通信技术标准，它就是一种无线射频技术。但是，与普通的射频技术相比，蓝牙技术很难满足快速开发和低成本的要求。首先，蓝牙技术复杂度高。因为蓝牙的传输量较大，往往几百Kbps,而普通射频技术的传输量在100Kbps以内。因此蓝牙在硬件使用、协议与软件编程方面不仅贵而且复杂。而且，蓝牙成本高，一般只有批量购买才能降价；而无线射频芯片一般都便宜。对此一般无线射频能较好的实现无线通信。而蓝牙一般只多见于手机和PC之间的通信，而某些无线射频芯片已经广泛投入了实用，如汽车的安全系统、无线身份识别卡、无线抄表、饭店中的无线传感器、无线鼠标、机器宠物、遥控器、键盘等。它们具有低成本、低功耗、能够快速开发应用的特点，来实现设备的无线连接。
本课题研究开发的无线耳机，可以应用在许多方面，比如手机上用无线耳机接听手机电话，省却了耳机电线，同时免除了存在争议的手机辐射问题。还可以用于智能系统中的无线通信，比如近几年盛行的足球机器人比赛，机器人之间为了配合而互相通信以及主机为了作全局指挥与机器人之间的通信就需要无线耳机。所以我们相信无线耳机是有很宽广的市场前景的。
III
1.2 nRF24E1通信技术概况
崇尚自由的人类都会有向往自由、并且追求自由的潜在天性，美国的山姆大叔把“自由女神”当作它们国家的象征，无数英雄儿女前赴后继就是为了“自由”这两个字。人类为了自由不断追求着摆脱空间或者时间的束缚和局限。对于处于社会中人类个体或者群体来说，交流就是作为主体的行为，但是在遥远的过去，由于时间空间的限制，很难进行远距离的信息交换。给当时人类的社会行为造成很大的不便。追求自由的人们为此进行了不懈的努力。自由的理念体现了在人类的设计天赋中，从最初单调的信件联络到后来的电报，到后来的有线语音电话，无一不渗透着人们渴望摆脱客观限制所作的努力，这个历程显然没有结束，通信电缆渐渐地成为了人们心中的绊脚石，有没有能够取代那些冗长的电缆的技术呢？经过几十年的探索和努力，电报从有线到无线，电话从有线到无线，网络从有线到无线。如今，一张人们描画已久的蓝图已经在面前展示：遥远阿尔卑斯的窗景,仿佛就在眼前,你的声音随电波信号穿越大洋,无论何地都能触及到天涯一角的知己,这就是无线通信给我们带来的惊喜。
短距离的无线通信技术在无线通信系统的实现中扮演着重要的角色。短距离无线通信的方式有两种：红外IrDA(InfraRed Data Association)和无线射频技术(Radio Frequency)。由于红外方向性强、距离短，而且不能有遮挡物，所以很难推广应用。射频技术因为功耗低和无方向性等优点而受到青睐。目前世界上流行的蓝牙技术（Bluetooth）是一种开放性短距离无线通信技术标准，它就是一种无线射频技术。但是，与普通的射频技术相比，蓝牙技术很难满足快速开发和低成本的要求。首先，蓝牙技术复杂度高。因为蓝牙的传输量较大，往往几百Kbps,而普通射频技术的传输量在100Kbps以内。因此蓝牙硬件设计、软件及其协议编程不但复杂而且昂贵。而且，蓝牙成本高蓝牙成本高，蓝牙只有大批量时才有可能降为5美元/片；而无线射频芯片一般在3美元以下。因此普通无线射频可实用、经济地实现无线通信。蓝牙很少有实用的例子，一般只多见于手机和PC之间的通信，而某些无线射频芯片已经广泛投入了实用，如汽车的安全系统、无线身份识别卡、无线抄表、饭店中的无线传感器、无线鼠标、机器宠物、遥控器、键盘等。它们具有低成本、低功耗、能够快速开发应用的特点，来实现设备的无线连接。
本课题研究开发的无线耳机，可以应用在许多方面，比如手机上用无线耳机接听手机电话，省却了耳机电线，同时免除了存在争议的手机辐射问题。还可以用于智能系统中的无线通信，比如近几年盛行的足球机器人比赛，为了使机器人之间进行通信以形成配合，使主机与机器人之间进行通信以便于实时指挥，无线耳机无疑提供了良好的通信途径。所以我们相信无线耳机是有很宽广的市场前景的。
1.3 nRF24E1无线窃听器通信的原理
近年来，对移动通信的需求不断增加，而有线传输的成本又不断上升，人们便察
1
觉到无线通信在许多领域的实用性。在近几年中，无线通信技术发展迅速，像射频电路制作、高能电池、以及数字电路的采用。这些技术的发展使移动通信技术设施更加实用、经济。而与此同时，数字通信技术与数字调制技术的巨大进步对发展无线通信技术起着至关重要的作用。它们让无线通信技术更经济、更方便。因此如果我们能对无线通信的原理以及以上技术进行了解，那么就可以更好的实现传感器数据的无线采集。现在，无线数据通信技术可以分成两大类：一种是基于蜂窝的接入技术。二是基于局域网的技术，像IEEE802.11 WLAN、蓝牙技术、红外通信技术等。与现在的无线长距离通信网络技术相比较，短距离无线通信技术在很多方面都有所不同，如应用层次、基本结构等。
1．IrDA【1,2】
红外通信技术IrDA使用人们看不到的红外传输技术，在各个领域使用较为广泛。它的红外线通与断和计算机的0-1逻辑相对应，一般作用范围为2到3米，传输速度最快能达到4 Mbit/s，在1995 年，红外通信技术将传输速度提高到16Mbit/s，红外通信技术是点与点之间的连接，在发射与接收时具有方向性，具有：连接方便、体积小、速度快、保密性强等特点。因此红外通信技术使用较为广泛，在移动电脑、手机、遥控器方面都有使用。但是红外技术也具有很多缺陷，像传输距离小、角度不便改变、传输距离中间不能有阻挡物，而且核心部件中的LED灯较容易损坏。
2．Bluetooth【3】
Bluetooth技术是通过利用ISM频段、使用跳频扩频技术使设施之间进行连接的，具有穿透力强，全方位传输的特点，在网络数据领域和语音设备领域使用较多。通过无线传输方式将它们组成一个微微网，而多个微微网可以组成更大的分布式网络，这样就可以快速、便捷的实现各个设备之间传送信息。Bluetooth技术是刚发展不久的技术，它具有开放性、兼容性、操作方便、公用通信频段、大容量传输的特点。蓝牙技术现在只是一种各个行业共同规定的短距离无线传输协议。
3．Wi-Fi【1】
全称为Wireless Fidelity，它是一种无线通信协议。在1997年，最初规范的IEEE802.11被正式提出。它的主要任务是为了让WLAN接入，也成为了现在WLAN的主要协议标准, 214GHz是其工作时的频率。到现在为止,工业界还没有广泛接受IEEE802.11协议标准。IEEE802.11协议常使用的几个版本主要包括/a0(在518GHz时，54MBps是其波段带宽)、/b0(在214GHz时，11MBps是其波段带宽)、/g0(在214GHz时，22MBps是其波段带宽)。用户在选择标准化的无线平台因为它的这个特性具有很大的困难[9]。Wi-Fi规定了协议的物理(PHY)层和媒体接入控制(MAC)层,网络层为TCP/IP。因为它带宽的优势是通过大的功耗为前提的，所以大部分容易携带的Wi-Fi设备都要充电。也正是由于这些特点，它在工业场合无法得到广泛的应用。
4．微功率短距离无线通信技术【1】
2
由于集成电路技术的快速发展，短距离无线通信技术的很多部件都可以集成到一块芯片上，一般情况下使用单片数字信号射频收发芯片，再用一些外围器件与微控制器组成无线通用模块，其它的高频信号元件都集成到这块芯片上，能很好的保持一致性，性能稳定而且外部影响小。数字信号射频芯片一般情况下使用FSK调制方法，在ISM频段工作，无线通信模块一般都有简单的加密协议与数据传输协议，而其它的工作参数都是通过软件的设置进行的。使用者没必要对无线工作机制和通信原理进行学习，通过使用命令来操作就可以实现大部分的数据传输功能。这种先进的短距离无线传输数据具有消耗低、性能稳定、外部环境影响小的特点，更重要的是它制作开发起来简单快捷，能够很方便的设置在各种设备中，建立设备间的无线连接。因为有如此优势，可以较快的搭建小型网络，在各个领域都可以得到应用。
现在，无线通信产业有两大明显特征：一种是民用移动通信发展态势强劲，但在许多方面发展还是很不协调。据了解，全球移动用户数量增长迅速，市场潜在价值不断增加。虽然全球的移动用户数量在不断增加，然后各个地区发展出现极大的不平衡。在美国、德国、法国等国家，因为原本的移动用户使用率已经很高，所以新的用户数不断减少；但是在中国、南非等国的使用数量却迅速增加。
除了民用的无线通信技术外，还有许多无线研究领域在快速发展，这其中包括：WLAN技术、MMDS技术等等。这些领域技术的发展推动整个无线产业的发展。
1.4课题研究的目的
在正常情况下，不论是团体还是个人，在使用某一频道进行通信，都必须得到政府的同意而且要缴纳一点的费用。而ISM频段中的工业、科学、医学三个频段是不用政府许可证的，这三个频段分别是：
●UHF 902-928MHz
●S-band 2.40-2.4835GHz
●C-band 5.725-5.875GHz
而设立这几个频段的目的主要是为了让部分科学仪器、工业产品与医学设备可以发出一些射频能量，由于对这些频段进行了限制，所有不会对其它设备发出的射频信号产生干扰，以便生活中能得到很好的应用。
随着DSSS和CDMA技术的发展及应用，各个设备产生的射频信号就可以不产生干扰，因此FCC便决定开放此频段，对ISM频段不收取费用并不要政府许可证。虽然FCC 对该频段设置了很多限制，但因为使用该频段不要想政府缴纳费用，还有很多无线设备产商支持并使用该频段，之后便生产出各种支持SIM频段的产品。
基于此频段设计出来的产品很多，但其中还是以2.4GHz的频段最后欢迎，因为每个国家对这三个频段都有不同的要求，而以2.4GHz这个频段是各个国家公认的无需许可证的频段，据此生产出来的产品就可以在各个国家使用，正因为如此，工业界和学术界非常重视该频段，现在WLAN就是根据该频段设计的。
3
表1-1 世界主要国家（地区）对2.4GHz扩频设备的频段分配
组国家（地区）允许的频段
(GHz)
备注标准
1 美国，加拿大，阿根廷，巴西，巴拿马，
巴拉圭，智利，哥伦比亚，秘鲁，越南，
马来西亚，新加坡，新西兰，菲律宾，
中国香港，中国台湾，印尼，委内瑞拉，
乌拉圭，泰国等
2.400-2.4835
最大输出功率：1W；最
大有效各向同性辐射功
率（EIRP）：4W
FCC
15.247
RSS
210
2 奥地利，比利时，捷克，瑞典，丹麦，
芬兰，德国，希腊，匈牙利，冰岛，爱
尔兰，意大利，卢森堡，波兰，葡萄牙，
荷兰，南非，瑞士，英国，土耳其等
2.400-2.4835
最大EIRP：100mW
ETS 300
328
3 澳大利亚 2.400-2.4835 2.400-2.445GHz间允许
最大功率：1W；
2.445GH以上允许最大
功率：200mW
FCC
15.247
4 韩国2.400-2.483
5 有特殊限制ETS 300
328
5 法国ETS 300 328
6 西班牙 2.445-2.475 ETS 300
328
7 以色列 2.418-2.457 ETS 300 328
8 日本 2.471-2.497
9 沙特阿拉伯2.446-2.4835ETS 300
328
10 墨西哥 2.450-2.4835 有特殊限制NOM
121
4
第二章系统方案的总体设计
2.1系统方案构想与确定
根据表1-1我们可以看出，大多数国家都认可2.4000GHz~2.4835GHz为免许可证频段，本系统考虑到国际通用性，决定采用此频段进行无线通讯。
使用2.4GHz的频段的技术有直接序列扩频和跳频扩频【4,5】。直序扩频技术是将原本的信号附加在一个伪随机码中进行传输，传输的数据将扩展在一个很宽的频段上。主要采用的技术是对扩频代码的差分相干进行二进制相移键控制。任何一个代码都是由C到N位的码片组成。例如将用16位码片来传输一位代码D，1Kbps的数据要扩展为16Kbps，就是扩频了16倍。不论传输数据的速度扩大了几倍，带宽也会宽了几倍。在接收端，接受模块接受数据信号，并将其还原到很窄的带宽上。
跳频技术是另一种扩频技术，它与直序扩频有很多的不同。跳频技术的载频主要有一个伪随机码进行控制，在其工作带宽允许的范围内，它的PN码在频率合成器的控制下不断变化。而在接受端的工作频率也受伪随机码的控制，并与发射端的频率保持一致。跳频不是对传输数据的扩频，而是在一定范围内不断改变的频率的扩频，无法产生像直序扩频的增益效果。
基于DSSS的协议主要有802.11b（即无线局域网的通信协议）等，本来此系统准备采用DSSS，模拟无线局域网的通讯方式进行无线通讯，但由于基于DSSS技术的无线收发芯片在零售市场很难买到，因此，最后我们放弃了这一方案，改用基于FHSS的无线收发芯片。
基于FHSS的技术较多，较有名的有蓝牙（Bluetooth）、HOMERF和NORDIC公司的nRF（事实上nRF并不是一种协议，只是由于其NORDIC公司的nRF芯片应用十分广泛，因此在此与Bluetooth和HOMERF等协议相提并论）。由于市面上尚无基于HOMERF 的收发芯片，下面仅将蓝牙与nRF作比较：（如表2-1）
经过这样的比较我们决定采用nRF方案，于是我们就开始寻找适合的射频收发模块的芯片。
Nordic公司是挪威一家生产无线通信芯片的公司，其产品在国内引进后，得到了众多厂家的青睐。其产品技术新颖，性价比高。
我们所要开发的这款无线耳机最重要的部分就是无线收发模块，我们的最初方案使用Nordic公司的nRF2401这块无线收发芯片进行研究。
表2-1 蓝牙与nRF的比较图
方案硬件设计接口方式编程通信速率通信距离
5
蓝牙方案通过发射器接受处理，
由几部分芯片组成，硬
件设施较为复杂。
复杂，时序要
求严格
需要较多时间
去熟悉软件堆
栈和通信协议
300-
400Kbps
10米
nRF 方案
内部主要由滤波器和
高频电感等器件组成，
外部所需器件少
简便，只需和
单片机I/O口
或SPI口相连
编程较方便1M bps 室内约
30-50米
室外约
80-200米
nRF方案集成了基带处
理和内部RF，真正的单
片化，设计调试容易，
成本低
nRF较方便nRF方案开发周
期短
nRF速率
较高，更
适合多频
道的语音
传输
nRF距离
更远，更适
合无线通
信系统
该芯片的高集成度解决了在模拟和数字混合设计中的很多困难，同时，参考设计
还支持两种不同的天线技术：其中一款设计采用环行天线，直接在PCB上用铜铂实现，该天线设计具有体积和重量小，成本低的优势；另外一种设计支持嵌入式高增益天线，有效扩大了系统的覆盖距离。该参考设计已经为无线远程抄表、汽车双向遥控防盗控制和无线计算机外设的设计提供了很好的设计模板，降低了设计开发周期和成本。2.2器件的选择
nRF2401是真正单片无线收发器，它是半双工收发芯片，也就是说，在发射信号的时候不能同时接收，但是由于间隔时间非常短暂以致人耳听不出来，所以完全不会影响人们的正常通讯。DuoCeiverTM 技术使nRF2401 可以使用同一天线，同时接收两个不同频道的数据。nRF2401 在很多方面都可以得到应用，像无线鼠标、遥控器等等。
nRF2401 内置频率合成器、先入先出堆栈区、GFSK、时钟处理器、滤波器、低噪声放大器、地址解码器等，需要很少的外围元件，因此使用起来非常方便。（见图2-1）QFN24 引脚封装，外形尺寸只有5×5mm。基本上符合无线耳机的内置芯片的外形要求。芯片引脚功能表见附录表7。
值得关注的是nRF2401的收发方式，它有两种收发模式：ShockBurstTM收发方式和直接收发方式。
ShockBurstTM 在收发模式情况下，通过利用片内的先入先出堆栈区，微控制器较慢的接受数据信号，但高速(1Mbps)发射，这样可以节能。信号在传输过程中停留的时间短，抗干扰能力强。nRF2401 的ShockBurstTM 技术还能降低整个器件的平均电流【4】。
6
7
图2-1 nRF2401功能模块
1. 在ShockBurstTM 控制下，nRF2401 可以自行的解决CRC 校验码与字头。
在发送端进行工作时，nRF2401会自行把CRC 校验码与字头除去。在接受端进行工作时，nRF2401又会自行把CRC 校验码与字头加上去。当整个过程完成时，信号会通知微处理器完成发射工作。
2. 在进行正常的收发情况下，nRF2401会跟传统的射频设备一样进行工作。
CE 、DATA 是直接发送模块的引脚
● 微控制器发送信号时，会把CE 置高；
● 激活nRF2401的射频前端；
● 部分射频协议需要在微控制器中进行处理；
● CE 、CLK1 和DATA 为模式接口引脚；
● 在nRF2401被设置成直接接收模式的情况下，DATA 引脚会进行高低变化根据天线
接收的信号；
● 同时CLK1 引脚也会进行工作；
● 当接收到有用的字头信号，DATA 引脚和CLK1引脚会进行协调合作工作，数据信号
会通过DATA 引脚被送到微控制器中进行处理。
● 由于DR 引脚没使用，所有的CRC 校验都只能在微控制器中进行。
使用nRF2401作为收发模块的最重要的原因还有一个那就是Nordic 公司今年最新推出的的nRF24E1无线收发芯片，它集成了8051兼容单片机，一个9个通道的A/D 转
8 换控制器和2.4GHz 的nRF2401无线收发芯片。nRF24E1只支持nRF24E1的ShockBurstTM 收发方式，不支持直接收发方式，我们之前既然已经采用了ShockBurstTM （突发脉冲），该问题不予考虑。
nRF24E1在各种场合都可以得到应用，像工业、科学与医学。该元件主要由125个频点组成，可以实现一点对一点、一点对多点的无线通信，还可以通过跳频与改频来降低干扰。
我们在最终设计中确定所有功能后可以为了进一步地节约空间将外部存储器EEPROM25320省略掉，换以将程序固化在nRF24E1内部。更大限度地缩小外围空间。而且体积小的无线耳机就可以取代现在市场上出售的那种手机上附带的有线耳机，更方便地达到防手机辐射的效果。
最终我们确定用两块带2.4GHz 无线收发器nRF2401和增强型8051内核的无线收发模块来作为我们无线耳机的主要部件。以下为无线耳机硬件设计原理图：
图2-2 无线耳机硬件设计原理图
整个运行过程为：用户从麦克风传播模拟音频信号，经过滤波和放大再由A/D 转换器将模拟信号转化为数字信号。由8051控制RF 收发器发出信号从天线发出，由另一个无线耳机的天线接收，同样由该耳机的8051微控制器控制RF 前端接收，再通过D/A 转换器转换为模拟信号再由扬声器（耳机）播出。
在第三章我们将从电路设计的角度来分析硬件的设计。
2.3 本无线窃听器的主要功能
经过前面方案的讨论，我们最终使用的器件也已经决定。
1．无线收发芯片我们选择nRF24E1【5】
nRF24E1收发器是Nordic VLSI 推出的系统级芯片之一，采用先进的0.18μs CMOS 工艺、6mm ×6mm 的36引脚QFN 封装；以nRF2401/02芯片结构为基础，将射频、8051MCU 、9输入12位ADC 、125通道、UART （通用异步收发器）、SPI 、PWM 、RTC （实时计数器）、WDT （看门狗定时器）全部集成到单芯片中；内部有电压高速器（工作电压1.9～3.6V ）和VDD 电压监视，通常开关时间小于200μs ，数据速率1Mbps ，输出功率0dBm ；不需要外接SAW （Surface Acoustic Wave ）滤波器，是目前世界首次推出的、全球2.4GHz
通用的、完善的低成本射频系统级芯片。该芯片将在第三章作详
细介绍。
2．用于演示使用的DEMO板我们选用的EEPROM为AT25320它的芯片引脚图如图2-3所示：
图2-3 EEPROM25320的引脚图
该芯片的引脚功能如表2-2所示：
表2-2 25320EEPROM引脚功能表
引脚名称功能描述
CS 片选
SCK 串行时钟
SI 串行输入
SO 串行输出
WP 页面写保护
HOLD 保持请求信号输入
VCC 电源
GND 接地
关于该EEPROM的使用将在第三章作介绍。
9
第三章系统发射模块的设计
3.1发射模块的组成
图3-1 硬件设计原理图
如图3-1所示,该无线耳机系统主要模块就是nRF24E1这块无线收发芯片,它的内部集成了无线收发芯片nRF2401、8051兼容CPU、A/D转换器、GPIO（通用输入/输出）、电源管理模块，还附带有PWM(脉冲宽度调节器)、SPI(串行外设接口)、看门狗、WUT(Wake Up Timer 唤醒定时器)、RC振荡器。外围部件主要有外部存储器晶振、BIAS （偏压电阻器）、25320EEPROM、天线、耳机以及扬声器【6】【8】【9】。
无线耳机的工作过程我们已经在第二章第一小节提过，在这一章，我们从电路的角度来剖析一下系统的硬件构成，用以解释无线耳机的工作过程是如何实现的。
首先给出以无线收发芯片nRF24E1为中心的核心电路，而后给出了麦克风输入电路和扬声器输出电路，最后描述了一下天线与nRF24E1的接口电路。
3.1.1各元件功能及作用
nRF24E1收发器是Nordic VLSI推出的系统级芯片之一，采用先进的0．18μｍCMOS 工艺(Complementary Metal Oxide Semiconductou集成在金属氧化物的半导体材料上)、6mm×6mm的36引脚QFN(Quad Flat Non-leaded Package)四侧无引脚扁平封装；以nRF2401/02芯片结构为基础，将射频nRF2401、增强型8051MCU（微处理器）、9输入（AREF、AIN0~AIN7）12位ADC(模数/数模转换器)、125通道、UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)通用异步收发器、SPI（串行外设接口）、PWM（脉冲宽度调节器）、RTC（Real Time Clock实时时钟）、WDT（Watch Dog Timer看门狗定时器）全部集成到单芯片中，可工作在低电压1.9～3.6V下，待机电流可低至2μA，同时器件还带有唤醒定时器，不需要外接SAW滤波器。
3.1.2发射模块的工作原理
1. 芯片的引脚功能
nRF24E1采用36脚QFN（6×6mm）封装，其引脚排列如图3-3所示，各引脚功能如下：
nRF24E1有11个数字I/O引脚，由P0口（DIO2～DIO9）和P1口（DIO0、DIO1、10
11
DIN0）组成，对于DIN0只可以进行输入，另外的基本上是双向引脚，而且另外还有一些I/O 口有复位功能。P0口各个引脚的复用功能如表3-1所列。 表3-1 P0口引脚的复用功能
引脚
P0.7(DIO9) P0.6 P0.5
P0.4 复用功能
PWM T1 T0 INT1 引脚
P0.3 P0.2 P0.1 P0.0(DIO2) 复用功能 INT0 TXD RXD GPIO
此外，P0_ALT 与P0_DIR 是P0口的两个控制寄存器。而P0_DIR 的控制优先级低于P0_ALT 。在进行设计构想时，可以事先规划好P0_ALT 的复用功能，而对那些没使用到的引脚可以设为通用接口，可以使用P0_DIR 来进行设置。
图3-3 nRF24E1芯片引脚图
一般只有3个引脚是P1口的，可以将它们设置为GPIO 或SPI 接口，而nRF24E1只能作为主机，在使用SPI 时。SPI 接口的各个引脚的功能如下：
P1．2（DIN0）：数据串行输入脚；
P1．1（DIN1）：数据串行输出脚；
P1．0（DIO0）：串行时钟引脚；
nRF24E1有模拟输入引脚9个，在这9个中有8路引脚是AIN0～AIN7，其中ADC 的参考电压是AREF。另外，ANT1与ANT2为该器件的两个天线引脚，XC1和XC2是它的两个晶振引脚。
nRF24E1一定要使用高精确的晶振，在构想设计时使用16MHz的晶振是为了能够使用1Mbit/s的传输速率。
除了以上引脚，nRF24E1还有其他引脚12个，用于连接外置参考电阻的是IREF，用于连接参考电压的是AREF，其余的引脚都是电源与接地脚。
2. 内部结构【9】
从图3-4可以得出，nRF24E1是由无线收发器nRF2401、UART异步串口、增强型8051内核、PWM输出、RC振荡器、唤醒定时器等组成，而且nRF24E1内部还有稳定的电压电路。
（1）微处理器
在工业上标准8051的指令系统与nRF24E1微处理器的指令系统可以很好的兼容，只是在执行指令的时间有所不同。一般情况下，nRF24E1的指令执行时间为4~20时钟周期。nRF24E1跟工业标准8051相比，多了唤醒定时器的5个中断源、RF接收器、跟8051同样的定时器、ADC、RF接收器、SPI2。nRF24E1中的UART跟8051一样，可以在传统的异步方式下，将定时器1与2做为UART的波特率发生器。而nRF24E1中的CPU上有两个数据指针，是为了可以与外部的RAM进行数据交换。晶振提供nRF24E1微控制器的时钟。微处理器包括256字节的数据RAM与512字节的ROM。
在软件复位之后，微处理器会自行的处理ROM中的代码。一般情况下，使用者的数据会在引导区的引导下，从EEPROM开始传输到4KB的RAM数据库中。假如在应用中不使用内含的ROM，用户数据只能从非易失性存储器加载。通常是用SPI接口。
8051还不能实现很多功能，为了实现这些功能，nRF24E1加入了特别功能的寄存器，像ADCDATAL、PWMDUTY、RADIO等。8051中的P0和P1口也与nRF24E1不一样。具体的参考数据可以看SFR寄存器表。
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图3-4 nRF24E1功能模块图
（2）PWM(脉冲宽度调节器)和SPI(同步串行外设)接口
nRF24E1包括一个PWM输出，用于编程控制。在使用时，可以将DIO9的功能改变，来确定PWM的工作位数。
串行外设接口中的3个口跟RF收发器与GPIO重复使用。而串行外设接口硬件不会产生其它片选信号，SPI设备的片选口一般使用通用的GPIO位。
（3）RC振荡器、RTC唤醒定时器与看门狗
nRF24E1中的RC振荡器功耗低，但不能禁止。在VDD≥1.8V的情况下，nRF24E1会不断的运行。看门狗与RTC唤醒定时器其实是两个可编程定时器。它们的工作时间一般为300μs～80ms，在默认的情况下是10ms。因为看门狗具有单片机自动复位、自动监视系统等系统监视功能，所以可以很好的提高系统的稳定性。
（4）A/D转换器
nRF24E1中的ADC为10位，共有9个通道。内有9通道10位ADC，每10位的48个CPU的指令周期是线性转换时间。可以通过软件进行选择A/D转换器的9个输入通道。引脚AIN0～AIN7上的电压值可以通过使用通道0~7变成数字值。一般情况下，第8个通道是为了监控nRF24E1的工作电压。可以通过使用软件将A/D转换器的工作位于6位、8位或12位，正常情况下是在第10位。
（5）无线收发器
nRF24E1中的收发器具有nRF2401一样的功能，是通过使用SPI口或并行口与其它模块交换信号的。其实我们设计的时候就单独把该功能看作了一个独立的芯片
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nRF2401，该芯片在第二章第一部分就作过详细的介绍。DuoCeiver接收器通过程序将数据信号传输CPU。nRF2401主要在2.4～2.5GHz频段工作。它的组成部件有：功率放大器、接收器、调节器和频率合成器。通过对RADIO编程来控制相关射频参数。
通过PWR_UP、CE和CS三个控制引脚，可以设置nRF2401的工作方式。PWR_UP=1，CE=1，CS=0为收发方式；PWR_UP=1，CE=0，CS=1为配置方式；PWR_UP=1，CE=0，CS=0为空闲方式；PWR_UP=0时关机。该部分将在下面就给出详细的分析和研究。
3.2发射模块元器件清单
图3-2 nRF24E1核心电路图
图3-2是该无线耳机设计的核心电路【2】。
●该电路图中，以Nordic公司开发的无线收发芯片nRF24E1为核心。
●J2用来作为EEPROM与nRF24E1之间通信的USB插口。由于并没有用到该插口的
所有引脚，该外围器件的面积可以适当缩小。当程序固化在芯片内部即不需要EEPROM的时候，该外围器件可以被省略。
●电阻R26、R27与R28用来减小通到EEPROM引脚上的电流，防止nRF24E1读入
EEPROM中程序时电流过大导致发热过多将其烧坏。
●电阻R22与R23分别与P0.2以及P0.1连接，通过分压决定了每块板的主从功能。
●其中的电容C1~C14都是为了滤去电路板引起的杂波，以减小无线耳机通信时由于
传输环境造成的杂音。
●最右边的粗黑线是环形天线，射频将语音信号通过天线传播出去由另外一个无线耳
机收发系统的天线接收。关于天线的介绍我们将在本章节的第四节给出详细的介
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音频功率放大器设计详解
音频功率放大器设计 一、设计任务 设计一个实用的音频功率放大器。在输入正弦波幅度≤5mV，负载电阻等于8Ω的 条件下，音频功率放大器满足如下要求： 1、最大输出不失真功率P OM≥8W。 2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。 3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。 4、输入阻抗R i≥100kΩ。 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。 二、设计方案分析 根据设计课题的要求，该音频功率放大器可由图所示框图实现。 下面主要介绍各部 分电路的特点及要求。 图1 音频功率放大器组成框图 1、前置放大器 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
最新无线通信技术基础知识(1)
无线通信技术 1.传输介质 传输介质是连接通信设备，为通信设备之间提供信息传输的物理通道；是信息传输的实际载体。有线通信与无线通信中的信号传输，都是电磁波在不同介质中的传播过程，在这一过程中对电磁波频谱的使用从根本上决定了通信过程的信息传输能力。 传输介质可以分为三大类：①有线通信，②无线通信，③光纤通信。 对于不同的传输介质，适宜使用不同的频率。具体情况可见下表。 不同传输媒介可提供不同的通信的带宽。带宽即是可供使用的频谱宽度，高带宽传输介质可以承载较高的比特率。 2无线信道简介 信道又指“通路”，两点之间用于收发的单向或双向通路。可分为有线、无线两大类。
无线信道相对于有线信道通信质量差很多。有限信道典型的信噪比约为46dB，(信号电平比噪声电平高4万倍)。无限信道信噪比波动通常不超过2dB,同时有多重因素会导致信号衰落（骤然降低）。引起衰落的因素有环境有关。 2.1无线信道的传播机制 无线信道基本传播机制如下： ①直射：即无线信号在自由空间中的传播； ②反射：当电磁波遇到比波长大得多的物体时，发生反射，反射一般在地球表面，建筑物、墙壁表面发生； ③绕射：当接收机和发射机之间的无线路径被尖锐的物体边缘阻挡时发生绕射； ④散射：当无线路径中存在小于波长的物体并且单位体积内这种障碍物体的数量较多的时候发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体或其它不规则物体上，一般树叶、灯柱等会引起散射。 2.2无线信道的指标 (1)传播损耗:包括以下三类。 ①路径损耗：电波弥散特性造成，反映在公里量级空间距离内，接收信号电平的衰减（也称为大尺度衰落）； ②阴影衰落：即慢衰落，是接收信号的场强在长时间内的缓慢变化，一般由于电波在传播路径上遇到由于障碍物的电磁场阴影区所引起的； ③多径衰落：即快衰落，是接收信号场强在整个波长内迅速的随机变化，一般主要由于多径效应引起的。 (2)传播时延：包括传播时延的平均值、传播时延的最大值和传播时延的统计特性等； (3)时延扩展：信号通过不同的路径沿不同的方向到达接收端会引起时延扩展，时延扩展是对信道色散效应的描述； (4)多普勒扩展：是一种由于多普勒频移现象引起的衰落过程的频率扩散，又称时间选择性衰落，是对信道时变效应的描述； (5)干扰：包括干扰的性质以及干扰的强度。 2.3无线信道模型 无线信道模型一般可分为室内传播模型和室外传播模型，后者又可以分为宏蜂窝模型和微蜂窝模型。 （1）室内传播模型：室内传播模型的主要特点是覆盖范围小、环境变动较大、不受气候影响，但受建筑材料影响大。典型模型包括：对数距离路径损耗模型、Ericsson多重断点模型等； （2）室外宏蜂窝模型：当基站天线架设较高、覆盖范围较大时所使用的一类模型。实际使用中一般是几种宏蜂窝模型结合使用来完成网络规划； （3）室外微蜂窝模型：当基站天线的架设高度在3~6m时，多使用室外微蜂窝模型；其描述的损耗可分为视距损耗与非视距损耗。
高保真音频功率放大器设计心得体会
高保真音频功率放大器设计心得体会 对作品的自我评价 我们这次所做的高保真音频功率板，我个人认为是比较成功的。首先，上机试音，发现其效果不错，中音不俗，低音不错，高音一般，失真较小，能过满足一般的听觉需求；其次，我们所做的功放板在元件位置的摆放、元件焊点的焊接以及板块的整体布局等方面，还是达到了不错的效果，线条的走向还算不错，加了三四条跳线。最后，我们的整机测试的技术指标也符合所给定的要求。这是我们第一次通过自己设计电路、仿真、购买元件、焊接装配调试而做出的成果，不紧加深巩固了模电基础知识，也学到了许多课本上没有的知识。 对作品提出的改进意见 我们的功放板同样也存在一些问题:有一定的交流噪声和触摸噪声，高音部分不太理想，这可能与我们的元器件的选取、元件布局以及布线走向有关。元器件的选取方面，电容的选取可不太好，特别是一些瓷片电容，不稳定，抗干扰能力差，最好把这些瓷片电容换掉；还有我们的布线走向和元件布局可能也不太好，可以试着把电源供电部分从中分开，焊在另一块板子上，以减少交流电源对输入信号的干扰，提高信噪比。还有就是部分走线有点太长，这对提高音质较少噪音有影响，我们可以试着通过Protel等软件绘制出合理的PCB(印刷电路板)图，然后制作一块印刷电路板，把元器件重新安在上面，当然，这是一个“大手术”，在排除其他干扰情况下这一步也可以不要。 心得体会 这次模拟电子基础课程设计的学习，学到了很多关于模电理论方面和实践方面的知识，受益匪浅。我对这门课程设计非常感兴趣。不仅锻炼了自己的动手能力，也从一定程度上巩固了Multism仿真软件的应用，亦加深了对模电功率放大器方面知识的理解。 我们最先要做的是绘制一份合理的高保真音频功率放大器的电路原理图，在这过程中我们根据各种元件的用途、型号及实际应用效果，查找了许多有关方面
433MHz无线通信
433MHz无线通信 一、基本概念 工作频率:433.92MHz 调制方式:ASK/OOK、FSK、GFSK 现有的大多数远程控制和接收器解决方案都使用ASK/OOK调试方法。ASK是“振幅键控”，也称为“振幅键控”。也称为“on键”，作为ook(on键)信号被记录。ASK是一种相对简单的调制方法。幅移键控(ask)等效于模拟信号中的幅度调制，以将载波频率信号乘以二进制。振幅偏移使用频率和相位作为常数，振幅作为变量。信息比特以载波的振幅来传输。如图所示，是ASK调制方式的典型的时域波形。 二、编码和解码 以遥控器为例。在明确调制方式之后，需要就遥控编码方式达成一致。一组远程控制代码通常必须包含“指南/起始代码”、“用户代码”、“数据代码”、“结束代码”和“重复代码”，格式如下： 决定了编码的构成之后，必须明确“逻辑0”和“逻辑1”的表现方法。它们可
以按照标准的编码方式，也可以进行自定义。标准编码方法可以使用曼彻斯特编码或其他方法。自定义编码方案时，可以参考下图所示的编码规则。主要是电平序列和电平长度的组合。 三、参考例 根据测得的遥控码波形可知，在433MHz接收机输出的信号中，电平维持时间为20ms、9ms、1.6ms、700us。逻辑1指示1.6ms高电平+700us低电平，逻辑0指示700us高电平+1.6ms低电平，启动/启动代码指示9ms高电平，逻辑700us高电平+20ms低电平的结束代码指示“重复代码”的启动。 在编程中，检测并计数了700us的电平。为了确保充分的容错性，计时器中断必须在100us以下。显然，使用计时器中断进行处理是不合理的。在本例中，将外部中断+计时器计数方式用于电平长采样。外部中断由上升沿和下降沿触发，边缘触发模式根据中断中的当前等级进行切换。计时器使用系统时钟(16.6MHz)除以64作为时钟源并且具有足以增加接收器的容错能力的分辨率。在数据采样逻辑中，确定下降沿处以当前高电平表示的逻辑值，上升确认在上述步骤中生成的逻辑值，如果逻辑值合法，则记录该逻辑值，如果逻辑值不合法，则丢弃该逻辑值，初始化接收器，并且等待下一数据。程序的流程图如下所示：
基于射频的无线通信技术方案
基于射频的无线通信技术方案 在很多场合有线通信技术并不能满足实际需要，比如在野外恶劣环境中作业。使用无线射频通信芯片构建的通信模块，用单片机作为控制部件，配合一定的外围电路就能很好地进行两地空间区域信号对接，实现自由数据通信，解决了无线通信的技术难题。并且其具有硬件构造简单、维护方便、通信速率高、性能稳定等优点，能在电子通信业得到广泛应用。 本文的控制部件选用AT89C51型单片机。由于这种芯片只有SPI 通信接口，而目前常用的单片机都没有这种接口，因此需要对该芯片的通信时序进行模拟，所以在控制器里编程时要严格按照芯片工作时序进行。 电路原理 NRF24L01芯片构成的通信模块电路设计 NRF24L01芯片通信模块电路核心器件NRF24L01 配合网络晶振、解耦电容、偏极电阻一起工作构造稳定射频通信模块。该芯片是贴片结构，模块占用空间少，如图1所示。
图1 由NRF24L01 芯片构成的通信模块电路图。 电源电路设计 电源电路如图2所示，B1 是9 V 蓄电池或者锂电池，能够反复充电。C1， C2 ， C3 ， C4 都是滤波电容，起到一次与二次滤波作用。D1，D2 是稳压二极管，使输出端的电压稳定在理想的水平电压。芯片7805 是三端稳压集成电路芯片，具有正电压输出。其电路内部还有过流、过热及调整管等保护电路，最终目的把9 V 电源转变成稳定5 V 输出，为后续设备供电。
图2电源电路图 系统通信电路设计 系统通信电路如图3所示。本电路中应用单片机AT89C51作为控制芯片，对NRF24L01 主通信模块的接口时序模拟和对数据的发送与接收进行处理。
LM4562高保真音频运放
LM4562高保真音频运放 LM4562是美国国家半导体公司全新推出的超低失真、低噪声、高转换速率运算放大器系列中的一员，该系列完全针对高性能、高保真的应用。通过采用最尖端的工艺技术和最新的电路设计方法，LM4562音频运放可提供出色的音频信号放大功能。该运放拥有极低的电压噪声密度(2.7nV/Hz1/2)和THD+N(0.00003%)，以及极高的增益带宽积(55MHz)可轻松满足最苛刻的音频应用需求。为了确保能顺利驱动最难应对的负载，LM4562具有±20V/us的高转换速率和±30mA的电流输出能力。此外，输出级驱动2kΩ负载所需的电源电压不到1V，而驱动600Ω负载所需的电源电压不到1.4V，可使动态范围最大。 LM4562的CMRR(120dB)、PSRR(120dB)、Vos(0.1mV)等指标也很突出，为放大器提供了优秀的直流特性。它还具备输出短路保护功能。 LM4562的工作电压范围宽达±2.5～±17V。在这个范内，它的输入电路可保证极好共模与电源抑制比，同时维持低输入偏置电流。LM4562的单增益稳定。该音频运放在驱动容值高达100pF的复杂负载时仍能获得卓越的交流特性。 LM4562共有8个引脚，如图1所示。其封装形式为SOIC、Plastic DIP、TO-99金属封装，如图2 所示。附表为LM4562的电气特性。测试条件为Vs=±15V、RL=2kΩ、Rsource=10kΩ、fin=1kHz，除非特别说明，TA=25℃。典型值在25℃下确定，代表参数的标准。在测试条件范围内，美国国家半导体公司保证性能指标。PSRR由此测得：在±5V和±15V两个电压下测得
音频功率放大器模拟电路设计
1方案设计 (4) 2方案比较 (7) 3单元模块设计 (8) 3.1直流稳压电源 (8) 3.2前置放大 (10) 3.3 滤波器设计 (11) 3.3.1主要元器件 (11) 3.3.2 低频滤波器电路 (13) 3.3.3 带频滤波器电路 (13) 3.3.3 带频滤波器电路 (14) 3.4功率放大器电路 (14) 3.4.1主要元器件介绍 (14) 3.4.2 电路工作原理介绍 (16) 4 软件设计 (16) 4.1P ROTEL 99SE软件 (17) 4.2W ORD 2003软件 (17) 5系统调试 (17) 系统总图 (17) 6 系统功能 (18) 7.总结与体会 (19) 文献 (20) 附录：电路原理图 (21) 相关设计图 (21) 相关设计软件 (21)
- 2 - 音频功率放大器 摘要：本音频功率放大器由四部分组成：电源，前置放大级，滤波器，功率放 大电路。电源电路输入交流电，输出18V 的直流电，为集成功率放大器供电；再经过变换输出+12V 与-12V 的直流电，为滤波器及前置放大级的运算放大器的供电。前置放大级将音频信号放大至功率放大器所能接受的范围。滤波器电路，分为高通滤波器、中通滤波器、低通滤波器，将输入的音频信号分为不同频率音频信号，并设有开关可以按个人喜好调节输出音频信号。功率放大电路，将输入的信号功率放大。 关键字：音频功率放大器、电源、滤波器、功放电路 Abstract: The audio power amplifier consists of four parts: power supply, level preamp, filter, power amplifier circuit. AC input power supply circuit, output DC 18V, power supply for the integrated power amplifier; another transform output +12 V and-12V DC, in order to filter and preamp-level op-amp power supply. Preamp-level audio signal amplification will be acceptable to the scope of power amplifier. Filter circuit, is divided into high-pass filter, in-pass filter, low pass filter, the input audio signal into different frequency audio signal and a switching regulator in accordance with personal preference, audio output. Power amplifier circuit, the input signal power amplifier. Key words: Audio power amplifier, power supply, filter, power amplifier circuit
常用无线网络通信技术解析
常用无线网络通信技术解析 发表时间：2017-10-19T10:33:32.157Z 来源：《基层建设》2017年第17期作者：陶庆东 [导读] 摘要：随着我国信息技术不断发展，促进了无线网络通信技术的不断进步，出现了GPS检测、挖掘机器人设计等相关技术，在实际应用过程中，发挥了至关重要的作用，因此本文主要探讨了常用无线网络通信技术，旨在为相关工作者提供借鉴。 广东省电信工程有限公司广东东莞 523000 摘要：随着我国信息技术不断发展，促进了无线网络通信技术的不断进步，出现了GPS检测、挖掘机器人设计等相关技术，在实际应用过程中，发挥了至关重要的作用，因此本文主要探讨了常用无线网络通信技术，旨在为相关工作者提供借鉴。 关键词：无线网络；通信技术；分析 无线网络随着局域网的发展而不断发展，无线网络不需要进行布线，就可以实现信息传输，为人们的通信提供了较大的便利。无线网络不仅具有质量高的优点，同时还可以降低通信成本，所以在许多的领域中，都可以应用无线网络通信，以此提高各领域的工作效率，充分发挥无限网络的的应用优势。目前我国无线网络通信技术有很多种，与人们的生活也息息相关，所以应常用网线网络技术的深入的分析，以此不断提高无线网络通信技术水平。 1 无线广域网 无线广域网不仅可以实现与私人网络进行无线连接，同时还可以与遥远的观众进行无限连接。在无限广域网中，常使用的通信技术，主要有以下几种，GPS、GSM、以及3G，下面就针对这三种技术进行探讨。 1.1 GPS GPS是一项重要的定位技术，其主要基础为子午仪卫星导航系统，它可以在海陆空进行三维导航，同时还具有较强的定位能力，美国在1994年全面建成。GPS系统主要由GPS卫星星座、地面监控系统以及GPS信号接收机三部分组成，GPS系统的卫星共有24颗，它们在轨道平面上均匀分布，其主要负责两方面工作，其一是对卫星进行监控，其二计算卫星星历；对于GPS用户设备主要由两部分组成，一部分为GPS信号接收机硬件，另一部分为GPS信号接收机处理软件。GPS在工作过程中，通常利用GPS信号接收机，对GPS卫星信号进行接收，并对信号进行相应的处理，进行确定相关的信息，包括用户位置以及速度等等，以此实现GPS定位以及导航的目的。GPS系统具有一定的特点，包括操作简便、高效率以及多功能等，最初，在军事领域中应用GPS，随着GPS系统的不断发展，GPS应用范围越来越广，在民用领域中应用力度逐渐加大，特别是在工程测量中，可以实现全天候的准确监测，大大提高了工程测量的精度，促进工程测量的行业的不断发展。 1.2 GSM GSM是全球移动通信系统的简称，是蜂窝系统之一。GSM发展的较为迅速，在欧洲和亚洲，已经将GSM作为标准，目前在世界上许多的国家，都建立的GSM系统，这主要是因为GSM系统具有一定的优势，如稳定性强、通话质量高、以及网络容量等等，这主要是因为GSM系统在工作中，可以实现多组通话在同一射频进行，GSM系统一般主要有包括三个频段，即1800MHZ、900MHz以及1900MHz。 1.3 GPRS GPRS是指通用分组无线业务，它是一种新的分组传输技术，在应用过程中，GPRS具有较多的优点，包括广域的无线IP连接、接口传输速率块等等。在GPRS系统运行过程中，通过分组交换技术，一方面可以实现多个无线信号共一个移动用户使用，另一方面可以实现一个无线信道共多个移动用户使用。信道资源会在移动用户进行无数据传输过程中让出来，这样可以实现无线频带资源利用率的提升。 2 无线局域网 无线局域网主要指的网络传输主要通过无线媒介，包括无线电波以及红外线等。对于无线局域网通信技术覆盖范围，一般情况下，在半径100m左右，目前IEEE制订的无线局域网标准，主要采用的是IEEE802.11系列标准，对于网络的物理层，作出的主要规定，同时还规定了媒质访问控制层。该系列的标准有很多种，包括IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b等等,对此进行简单的介绍。 2.1 IEEE802.11 对于无线局域网络，最早的网络规定为IEEE802.11，2.4GHZ的ISM工作频段是其工作的主要频段，物理层主要采用技术主要有两项，即红外线技术、跳频扩频技术等等，主要能够解决两项问题，一种为办公室局域网问题，另一种为校园网络用户终端无线接入问题。IEEE802.11数据传输速率可以达到2Mbps，随着我国网络技术的发展，IEEE802.11也得到了研究和发展，陆续推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a,其中陆续推出了IEEE802.11b的数据传输速率可以达到11Mbps，IEEE802.11a的数据传输速率可以达到54Mbps，以此满足不断发展的高带宽带网络应用的需要、 2.2 IEEE802.11b 在现实生活使用中，我们可以将IEEE802.11b称作为Wi-Fi，2.4GHz频带是IEEE802.11b工作主要的频带之一，物理层主要由支持两个速率，即5.5Mbps和11Mbps，IEEE802.11b传输速率会受许多因素的影响，包括环境干扰和传输距离等，传输速率可以进行相应的切换。直接序列扩频DSSS技术是IEEE802.11b主要采用的技术。对于IEEE802.11b，可以将其工作模式可以分为两种，一种为点对点模式，另一种为基本模式，其中点对点模式是指两个无线网卡计算机之间的相互通信；基本模式还包括两种通信方式，一种为无线网络的扩充的时的通信方式，另一种指的是有线网络并存时的通信方式。 2.3IEEE802.11a 在美国，IEEE802.11a主要有三个频段范围，即5.15-5.25GHz、5.725-5.825GHz，物理层和传输层的速率可以达到54Mbps和 25Mbps，正交频分复用的独特扩频技术是IEEE802.11a主要采用的技术，通过该技术，可以实现传输范围的扩大，同时对于数据加密，可以达到152位的WEP。 3 无线个域网 在网络架构的底层，设置无线个域网WPAN，一般点对点的短距离连接使用无线个域网。对于无线个域网，使用的通信技术包括红外、蓝牙以及UWB等等，对此下面进行详细的介绍和分析。 3.1 蓝牙 蓝牙作为一种短距离无线通信技术，主要应用小范围的无线连接。蓝牙技术的传输速率为1Mbps，有效的通信范围在10m-100m范围，2.4GHz频段是蓝牙运行的频段，传输速率可以通过GFSK调制技术来实现，同时通过FHSS扩频技术还可以将信道分成若个的时隙，
专用无线通信基本概念0805
专用无线通信基本概念 培训手册 . 上海新干通通信设备有限公司
目录Table of Contents 一、术语和缩略语Glossary of Terms (3) 二、基本概念Basic Concept (4) 三、常用指标 (6) 四、其它 (6) 五、常用符号 (8) 注意：1、因水平有限，如有错误，敬请谅解。 2、本手册仅作为培训使用，请参照随机资料。
一、术语和缩略语Glossary of Terms RF Radio Frequency 发射频率 Rx Receiver 接收机 Tx Transmitter 发送机 S/N Serial Number 串号，本设备每一单元对应一个工厂唯一的编号。Repeater or Cell Enhancer A Radio Frequency (RF) amplifier which can simultaneously amplify and re-broadcast Mobile Station (MS) and Base Transceiver Station (BTS) signals. 中继器或者单元放大器一种同时放大和转发移动台（MS）和基站（BTS）信号的 射频放大器。 Band Selective Repeater A Cell Enhancer designed for operation on a range of channels within a specified frequency band. 带宽选频中继器一个用来在特定的频率带宽里工作的单元放大器。Channel Selective Repeater A Cell Enhancer, designed for operation on specified channel(s) within a specified frequency band. Channel frequencies may be factory set, remotely set by computer, or on-site programmable. 信道选择中继器一个单元放大器，用来在特定带宽里的工作。信道频率可以 在工厂设定，由计算机设定，或者现场写频。 BTS Base Transceiver Station 基地台 M.S. Mobile Station 移动台 C/NR Carrier-to-Noise Ratio 载噪比 Downlink (D.L.) RF signals transmitted from the BTS and to the MS 下行链路从BTS传到MS的RF信号。 Uplink (U.L.) RF signals transmitted from the MS to the BTS 上行链路从MS传到BTS的RF信号。 EMC Electromagnetic Compatibility 电磁兼容性 GND Ground 地 DC Direct Current 直流 AC Alternating Current 交流
高保真音频功率放大器的仿真设计与实现
民族学院科技学院 信息工程系 课程设计报告书 题目: 高保真音频功率放大器的仿真设计与实现 课程：电子线路课程设计 专业：电气工程及自动化 班级： K0312416 学号： K031241619 学生：吴松祥 指导教师：庆 2015年 1 月 5 日
信息工程系课程设计任务书 2015年 1 月 5 日
信息工程学院系设计成绩评定表
目录 1设计要求及思路 (2) 1.1 题目 (2) 1.2 设计任务 (2) 1.3 设计要求 (2) 1.4 设计思路 (2) 2仿真软件介绍 (5) 2.1 仿真软件概况 (5) 2.2 仿真软件优点及应用围 (5) 2.3 仿真软件版本 (5) 3 电路原理图 (6) 3.1 工作原理论述 (8) 3.2 理论分析 (8) 4 仿真部分 (9) 4.1 仿真曲线分析 (10) 4.2 仿真曲线结论 (13) 5 实物 (14) 5.1 元件清单 (14) 5.2 实物展示 (14) 6 心得体会 (15) 7 参考文献 (16)
1 设计要求及思路 1.1 题目： 高保真音频功率放大器的仿真设计与实现 1.2 设计任务： 根据技术指标和已知条件，选择合适的功放电路，如：OCL、OTL、或BTL电路。 完成对高保真音频功率放大器的设计、装备与调试。 1.3设计要求： 在8Ω扬声器的负载下，达到10W的输出功率, 频率响应20-20KHz, 效率>60%, 失真小。 1.4设计思路： 1.4.1 功放电路，我们决定在OCL、OTL和BTL电路中选择其一进行设计。 图表 1OTL电路图图表2OCL电路 OTL(Output Transformer Less)电路： 称为无输出变压器功放电路。是一种输出级与扬声器之间采用电容耦合而无输 出变压器的功放电路，它是高保真功率放大器的基本电路之一，但输出端的耦 合电容对频响也有一定影响。 OTL电路的主要特点有： 采用单电源供电方式，输出端直流电位为电源电压的一半；输出端与负载之间 采用大容量电容耦合，扬声器一端接地；具有恒压输出特性，允许扬声器阻抗 在4Ω、8Ω、16Ω之中选择，最大输出电压的振幅为电源电压的一半，即1/2 V CC，额定输出功率约为 /(8RL)。 OCL(Output Condensert Less)电路： 称为无输出电容功放电路，是在OTL电路的基础上发展起来的。 OCL电路的主要特点有：
音频功率放大电路的设计
音频功率放大电路的设计 王##(安庆师范大学物理与电气工程学院安徽安庆246011) 指导老师：祝祖送 摘要：本文的内容是音频功率放大电路的设计，其有操控简单、音质好等特点。本设计电路使用的是TDA2030为音频功率放大器，其工作电压为+15V。它将输入电路的电流放大，之后再将扬声器驱动工作。采用LF353对输入的音频信号前级放大，采用DAC0832对前级放大进行控制，采用STC89C52单片机控制电路的放大倍数，最后由液晶显示器显示出放大倍数。 关键词：功率放大器，前级放大，保护电路 1引言 对音频功率放大电路进行研究，其意义是目前在该领域有很好的发展前景，在我们的实际生活中的应用也是十分广泛的。小至我们经常使用的音乐MP4，大到城市报警系统。该设计的研究分别为硬件及软件两部分。扬声器输入电路、功率放大电路、前级放大电路、以及单片机电路构成本设计的硬件电路；液晶显示、键盘扫描、单片机控制等构成本设计的软件部分。 音频功率放大电路设计过程中困难的是选择各部分硬件电路，由于功率放大器的技术要求比较详细，电路各部分的数据选择及硬件的选择会更加复杂，为达到相应的技术指标，需要多次对电路进行调试。熟练使用C语言，加强分层设计编程能力和程序编写程序的可读性，不断修改程序，以达到设计目的。 2 总体方案 2.1设计思路概述 2.1.1设计要求及目的 (1)学习电路的设计及C语言编程。 (2)了解功率放大电路的工作原理，绘制相应的功率放大电路。 (3)完成硬件电路的制作，完成软件程序的编辑。 (4)完成论文。 2.1.2技术指标 (1)由麦克风输入音频信号，音频功率的范围是10Hz-10KHz。 (2)失真度为0.4%-1%。 (3)输入电压范围为150mV-5V。 (4)输出负载能力为7Ω/3Ω。 2.2总体设计方案 方案一：音频功率放大器使用模电设计，硬件原理图见图1。主要设计电源和功放两部分，稳压电源由稳压电路、整流电路、滤波电路等部分组成；功放电路由TDA2030、耦合电容等部分组成。电源电压可以根据电路需要来改变电压值，而不同的电压值对应的放大器的承载能力是不同的。由扬声器提供信号源，通过功放管进行功率放大，从而达到目的，最后结果由示波器显示出来。 优点：电路中设计了电源部分，所以在连接电源的的时候方便快捷。 缺点：由于元器件较多，在选择时就比较困难，在焊接时难度较大。
现代生活中无线通信
生活中的无线通信 （公选课）结课论文 2014 — 2015学年第一学期 题目：超宽带（UWB）技术 专业班级：海洋13-1班 学号：0116 姓名：张然 指导老师：梁娜 日期：2014-12-12 摘要 本文主要对UWB通信技术进行简要的阐释。首先对UWB的技术背景、基本概念和特点进行介绍。技术应用范围脉冲无线电技术技术解决方案无载波脉冲方案单载波DS-CDMA方案 关键词：USB；脉冲；调制；家庭 目录 1 前言 (4) 1 UWB基本概念 (5) 2 UWB的主要特点及其应用 (5) 3 UWB的发展现状 (6) 4 关键技术，研究热点 (7) 4.1脉冲信号的产生 (7) 4.2调制方式 (8) (8) (8) 4.3收发机的设计 (9) 4.4中国对UWB电磁兼容性研究 (9) 5 家庭无线通信是UWB的发展方向之一 (10) 参考文献 (11)
1 前言 目前一种新的无线通信技术引起了人们的广泛关注，这就是所谓"UWB(Ultra WideBand，超宽带无线技术)"技术。正如其名称一样，UWB技术是一种使用1GHz 以上带宽的最先进的无线通信技术，被认为是未来五年电信热门技术之一。但是UWB不是一个全新的技术，它实际上是整合了业界已经成熟的技术如无线USB、无线1394等连接技术，本文就是对UWB做一简单的介绍。 1 UWB基本概念 超宽带（Ultra-wideband,UWB）技术起源于20世纪50年代末，此前主要作 为军事技术在雷达等通信设备中使 对高速无线通信提出了更高的要求， 超宛带技术又被重新提出，并倍受关 注。UWB是指信号带宽大于500MHz或 者是信号带宽与中心频率之比大于 25%。与常见的通信方式使用连续的载波不同，UWB采用极短的脉冲信号来传送信息，通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。这些脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz，因此最大数据传输速率可以达到几百Mbps。在高速通信的同时，UWB设备的发射功率却很小，仅仅是现有设备的几百分之一，对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声，因此从理论上讲，UWB可以与现有无线电设备共享带宽。所以，UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式，它有望在无线通信领域得到广泛的应用。目前，Intel、Motorola、Sony等知名大公司正在进行UWB无线设备的开发和推广。 2 UWB的主要特点及其应用 鉴于UWB信号是持续时间非常短的脉冲串，占用带宽大，因此它有一些十分 独特的优点和用途。在通信领域，UWB可以提供高速率的无线通信。在雷达方面，
无线模块通讯原理及硬件概要
3.1无线通信模块工作原理及硬件设计（此工作方式正测试没有完成） 无线通信模块的发射与接收主要采用nRF401作为主工作核心， nRF401是工作在433MHz ISM频段的单片无线收发芯片。nRF401最大传输速率为20kbps，可以和各种单片机和微控制器连接，控制简单方便。配合简单的通信协议，就可以使用nRF401实现无线数据传输。采用点对多点半双工通信机制，设计一个简单有效的通信协议，实现对所采集到的数据进行有效传送。最简单的多机通信方式就是使用串行通信，所以使用单片机串行口配合nRF401芯片，就可以实现简单有效的点对多点通信。其工作原理图如图3-3-1所示 图3-3-1 无线通信原理图 常用的点对多点通信方式有星状和链状两种。 如图.3-3-2系统由一台中央监控设备CMS (Central Monitoring System)和多台远程终端设备MRTU(Multiple Remote Termial Unit)构成点对多点多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS 与远程终端RTU(Remote Termial Unit)之间用多台中转设备Tran作为中转站，以便起到暂存数据和延伸距离的作用。中转站之间，以单向通信方式进行传递数据。 如图 3-3--3系统由一台中央监控设备CMS和多台远程终端设备MRTU构成点对多点多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS 与每一台远程终端RTU(Remote Termial Unit)都以双向通信方式进行传递数据。特别适用于数据量大，对时间要求较高的场合。 所以采用星状点对多点通信方式，以一台主机为中心，多台分机各自独立的方法，即使其中一台分机不能正常工作，也不会影响其它分机，不像链状点对多
音频功率放大器设计TDA2030模电课设.
课程设计 题目高保真音频功率放大器设计学院 专业 班级 姓名 指导教师 年月日
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 高保真音频功率放大器设计 初始条件： 可选元件：集成功放LA4100或LA4102；集成功放4430；集成功放TD2030；集成功放TDA2004、2009； 集成功放TA7240AP（集成功放的选择应满足技术指标）。电容、电阻、电位器若干；或自 备元器件。直流电源±12V，或自备电源。 可用仪器：示波器，万用表，毫伏表 要求完成的主要任务: （1）设计任务 根据技术指标和已知条件，选择合适的功放电路，如：OCL、OTL或BTL电路。完成对高保真音频功率放大器的设计、装配与调试。 （2）设计要求 ①输出功率10W/8Ω； 频率响应20~20KHz； 效率>60﹪； 失真小。 ②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理 图，阐述基本原理。（选做：用PSPICE或EWB软件完成仿真） ③安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。 时间安排： 1、年月日集中，作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。 2、年月日，查阅相关资料，学习电路的工作原理。 2、年月日至年月日，方案选择和电路设计。 2、年月日至年月日，电路调试和设计说明书撰写。 3、年月日上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
摘要 本文设计的高保真音频功率放大器，带八欧负载，输出功率可达10W，整体电路分为四级：电源、前置放大电路、音调调节电路、功率放大电路；正负电源用7815和7915设计，前置放大和音调调节电路用NE5532设计，功率放大电路用TDA2030设计，制作和调试后，各项指标已实现。 关键字：音频功率放大器，音调调节，TDA2030，NE5532。
音频功率放大器的设计与实现汇总
模拟电子电路实验课程设计 ——音频功率放大器的设计与实现 一、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8 。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。 二、设计要求 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。 根据以上设计要求编写设计报告，写出设计的全过程，附上有关资料和图纸。设计报告格式请参见附录一。 三、实验原理 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，采用低噪声场效应管组成放大器是合理的选择。如果采用集成运算放大器构成前置放大器，一定要选择低噪声、低漂移的集成运算放大器。对于前置放大器的另外一要求是要有足够宽的频带，以保证音频信号进行不失真的放大。 常用的前置放大器按结构划分有五种类型： （1）单管前置放大器 （2）双管阻容耦合前置放大器
基于TDA2030的音频功放设计报告
基于TDA2030的音频功放设计 院（系）名称信息工程学院 专业班级09 普本电信一班学号 学生姓名 指导教师
2012年5月25日 基于TDA2030的音频功放设计报告 1整体设计思路 音频功率放大器主要由前置级、音调级、功率放大级3部分组成。前置级要求输入阻抗高、输出阻抗小、频带宽、噪声小;音调级对输入信号主要起到提升、衰减作用；功率放大级是音频功率放大器的主要部分，它决定输出功率的大小，要求输出功率高，输出功率大的特点。 将功率集成块按一定方式组合，构成音频功率放大集成电路，其频响宽、噪声低、失真小。运用已有的集成电路，可以大大简化了电路的制作过程。 TDA2030是飞利浦公司生产的，实物图如图1 2.集成音频功率放大器TDA2030 TDA2030简介：TDA 2030是一块性能十分优良的功率放大集成电路，其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小，在目前流行的数十种功率放大集成电路中，规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA 2030在内的几种。我们知道，瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素，该集成功放的一个重要优点。 TDA2030 集成电路的另一特点是输出功率大，而保护性能以较完善。根据掌握的资料，在各国生产的单片集成电路中，输出功率最大的不过20W，而TDA 2030的输出功率却能达18W，若使用两块电路组成BTL电路，输出功率可增至35W。另一方面，大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大，在使用中稍有不慎往往致使损坏。然而在TDA 2030集成电路中，设计了较为完善的保护电路，一旦输出电流过大或管壳过热，集成块能自动的减流或截止，使自己得到保护。 TDA2030集成电路的第三个特点是外围电路简单，使用方便。在现有的各种功率集成电路中，它的管脚属于最少的一类，总共才5端，外型如同塑料大功率管，这就给使用带来不少方便。
高保真音频功率放大器设计
电子技术课程设计报告——高保真音频功率放大器 上海大学机自学院自动化系 自动化 姓名:吴青耘 学号:16121324 指导老师: 李智华 2018年6月29日
一、项目名称 高传真音频功率放大器 二、用途 家庭、音乐中心装置中作主放大器 三、主要技术指标 1. 正弦波不失真输出功率Po＞5W (f=1kHz,RL=8Ω) 2. 电源消耗功率P E＜10W ( Po＞5W ) 3. 输入信号幅度VS=200～400mV （f=1kHz，RL=8Ω， Po＞5W ) 4. 输入电阻Ri＞10kΩ( f=1kHz ) 5. 频率响应BW=50Hz～10kHz ( R L=8Ω，Po＞5W) 四、设计步骤 1．电路形式
电路特点分析： 较典型的OTL 电路，局部反馈稳定了工作点，总体串联电压负反馈控制了放大倍数并提高输入电阻和展宽频带，退耦滤波电容及校正电容是为防止寄生振荡而设。 功率放大器通常由功率输出级、推动级（中间放大级）和输入级三部分组成。 功率输出级由互补对称电路组成。推动级(中间放大级）一般都是共射极放大电路，具有一定的电压增益。输入级的目的是为了增大开环增益，以便引入深度负反馈，改进电路的各项指标。 2.设计计算： 设计计算工作由输出级开始，逐渐反推到推动级、输入级。 （1） 电源电压的确定 输出功率 W P 50> )(228588 .01 V V cc =??= （2） 输出级（功率级）的计算 W P P V Vcc V A RL V I M M C ce cc CM 12.0112 1 375.18/112/0======= 功率管需推动电流：mA I I CM M b 5.2750/375.1/3===β 耦合电容：uF R f C L L 200021 ) 5~3(6≈=π,现取2200uF/25V 稳定电阻R 12：过大则损失功率过大，过小温度稳定性不良，通常取0.5~1欧姆。