音响放大器设计实验

音响放大器设计实验
音响放大器设计实验

音响放大器设计实验

龙从玉编写

一、综合设计任务与要求

1、综合设计任务

用给定元器件设计一个能对外接受高阻话筒信号、进行音调控制调节、外接扬声器输出功率达1W的音响放大器。

2、设计音响放大器性能要求

2.1、输出功率:P

OM

≥1W 扬声器阻抗Z L=4Ω/1W 电源电压V CC=12V。

2.2、输入阻抗 Ri≥20kΩ

2.3、*音响频率响应:f

L =40Hz、 f

H

=15KHz。

2.4、*音调控制特性:1KHz:Au=0dB;

二、可供实验元器件

1、音响放大电路设计实验供应元器件如表-1

表-1 音响电路实验可供(可选)元器件列表

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2、音响放大电路设计实验供应元器件的分类说明:

2.1、必做实验部分可供元器件:通用集成运算放大器、三极管、大功率管、二极管、电位器、常用电阻和电容。

2.2、音响测试元器件为调试与测试公用元器件,以实验教室为单位配置。

2.3、选作实验部分选供元器件;音响集成功放模块、仪表专用集成运算放大器等。选做实验供应元器件必须将设计电路与选择元件清单,交指导老师审查签字方可领取。

三、综合设计实验流程与电路设计参考方案

1、一般电路实验综合设计流程如图-1:

图-1 音响电路设计实验流程图

2、音响放大器各级增益的分配

根据设计实验要求,音响放大整机电路可分为:话放与混放级、音调控制级与功放级。根据各级的功能及性能指标要求分配电压增益如下两种方案:

音响放大电路增益分配方案1

音响放大电路增益分配方案1的特点是:各级增益大体均分,话放级增益5dB较小,主要任务解决输入信号的阻抗匹配。音调控制级主要任务是音调调节,虽然在电位器居中时增益为零,但在增益衰减调节时为-20dB;在增益提升调节时为20dB。由于普通运放的上限频率较低,增益较高则上限频率更低,因此采用运放驱动大功率管电路可采用此增益分配。

音响放大电路增益分配方案2

音响放大电路增益分配方案2的特点是:功放级电压增益较大,比较适用于集成功放电路及采用三极管驱动大功率管的功放电路。

3、音响放大电路输入输出的阻抗匹配

高阻话筒的输出电阻较高,为了使电路的输入阻抗匹配,话放电路宜采用阻抗较高同相输入电路。

同理,因为音响的负载是8Ω的扬声器,在采用单电源时电源在12—15V,要求电路的输出电阻足够小,使音响能输出要求的功率。

四、音响放大器中单元电路分析

音响放大电路设计主要包含:功放电路、话筒信号放大与混放电路、音调控制电路三大部分。设计实验重点是功放电路部分。虽然现在有性能极好的音响集成功放电路模块,但是本设计实验采用普通运放驱动大功率管的功放电路。

1、采用通用运放的前置放大电路

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,600Ω等),所以话音放大器的作用是不失真地放大声电

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大性能良好。图-4是采用双电源的低阻话筒信号放大电路。

图-4 用AD623的话音放大电路图

AD623采用单电源供电时,要特别注意调偏置电压,信号可采用桥式电路输入,信号输出则最好采用电容耦合输出。

3、采用运放驱动功率管的OTL功放电路

功率放大器(简称功放)的作用是给音响放大器的负载R

L

(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。

功放的常见形式OTL功放电路、OCL功放电路、BTL平衡桥式功放电路,还有立体声功放电路。

3.1、OTL功放电路的工作原理

三极管Q1、Q3为同类型的NPN管,复合管则仍为NPN管,Q2、Q4为同类型的PNP管,复合管则仍为PNP管。(需要说明的是:如果Q2或Q4的管型与Q1或Q3不同,则其所组成的复合管的导电极性由第一支三极管的类型决定)。

R4、R5及RW1及二极管D1、D2组成两对复合管的基极偏置电路,静态电流:I O=(V CC-2V D)/(R4+R5+RW1).

V D为二极管的正向压降,为减小静态功耗并克服交越失真,静态时,Q1、Q2应工作在微导通状态。

电路的工作状态为甲乙(AB)类状态,选用二极管的材料类型注意要与三极管的类型一致(例如同为硅材料),R W1是微调电位器电阻不要太大。根据满足下列关系:V Q1B-V Q2B=V D1+V D2+V RW1,使Q1 、Q2的偏压约01.5V。

R7、R8用于减少复合管的穿透电流,提高电路稳定性,一般取一百至几百欧姆。R6、R9为平衡电阻,可使Q1、Q2的输出对称,一般取几十至几百欧姆。(为了改善功放的性能,可在复合功率管的输出管脚支路上对称串联反馈电阻,负反馈电阻值一般取1欧姆)。

R10、C4为消振电路,有利于消除电感性扬声器易引起的高频自激,改善功放的高频特性。

C3=470uF输出耦合电容,功放的下限频率由此确定:

f L=1/(2π*R L*C3)

3.2 、功放驱动电路的设置与计算:

功放驱动运放电路主要完成电压放大任务,采用自举式同相交流电压放大器。C1输入耦合电容,C2是自举电容,同时有隔直流的作用。

R F与R PF组成反馈电路,与R1共同确定运算电路的比例系数,功放的电压增益为:

A u=1+(R F+R PF)/R1。

3.3、功放静态工作点的设置

功放电路参数完全对称,静态时功放的对称中点(输出端)的电压V O,在单电源供电时应为V CC的1/2,这就是交流零点。Q1、Q2的基极电压,应分别大致为交流零点上加上(或减去)一个二极管的正向压降V D。由于采用单电源,运放的参考电压由R2、R3组成分压电路取得,单电源功放输出端A点静态电压U A=V CC/2。(在双电源供电时,输出端对地静态电压U A=0)。

功放电路的静态电流由I Q决定,I Q过小会有交越失真,I Q过大则会使功放的效率下降,一般可取I Q=2mA-3mA。对于功放硅管基极电压在±0.5V左右。

注意:因为功放电路整体的的电压增益是由式A u=1+(R F+R PF)/R1确定的。无论电路的输出端是否接负载,输出电压都是定值,为了使功放电压增益不随负载变化,驱动运放的实际电压增益会随负载变化而变化,所以,运放在功放输出端接负载时的实际电压增益会大于功放电路的整体电压增益。

4、OCL功放电路

OCL功放电路采用双电源供电,为防止在实验调试过程中静态工作点偏差

7 / 14 大烧毁扬声器,最好在扬声器上串联1000uF 电容。

图-6 OCL 功放参考电路图

5、采用集成功放的参考电路 *(扩展实验选做)

典型的五端集成功放TDA200X 系列,性能良好,功能齐全,外接元件少,并附有各种保护和消噪声电路。

典型TDA2003的单功放应用电路如图-7

C1

10uF

ui

图-7集成功放TDA2003应用电路图

电路中的补偿支路中的电阻取R X=20R2,电容取C X=1/(2πR1f C)。

*如果采用两个集成功放TDA2003,还可以接成BTL桥式功放电路。

6、音调控制电路(选作)

音响放大器的主要性能体现在音调控制电路上,这也是二阶有源滤波电路的应用。音调控制主要是控制预调音响放大器的幅频特性。以图-8所示的典型音调控制电路例来说明:

以fo=1khz为音响的中音频率,设其增益为0 dB;

f

低音转折频率(截止频率),其增益为±17 dB;

L1

低音频区中音转折频率,其增益为±3 dB;

f

L2

高音频区中音转折频率,其增益为±3 dB;

f

H1

f

高音转折频率(截止频率),其增益为±17 dB。

H2

可见音调控制电路只对低音频与高音频的增益进行提升或衰减,因此,音调控制电路可由低通滤波器与高通滤波器组成。

在图-8中RP1为低音控制电位器,其滑动端向左调向音调电路输入端为低音提升,向右调相向输出端为低音衰减。

RP2为高音控制电位器,其滑动端向左调向音调电路输入端为高音提升,向右调相向输出端为高音衰减。

高音、低音控制电位器RP1与RP2均置中端,则音调电路的增益为0dB (Au=1)。

音调控制电路由低通滤波器与高通滤波器构成。

当低音音调电位器RP1向左调向输入端时,为低音增益提升;

低音频率:f

L =1/(2πR

P1

C2) 。电容电抗为:X

C

=1/(2πfC2)

令C1=C2>>C3=C4,在中低音频区f

C2|

f=20

≈2.4M

Ω,X C2>>R P,可将C2视为开路,C3也是视开路,则当R P1调向输入端,低频增益提升,A uL=(R1+R P1)/R1 。

当低音音调电位器向右调向输出端时,为低音增益衰减,如图-9所示。

图-9低音音调控制等效电路图

同理,对于高音音调控制电路:

当f>fo,在中音、高音频区,将C1、C2视为短路,R3与R1、R2组成星形连接,将其转换成三角形连接后的电路如图-10所示电路,可视为作为高通滤波器。

对于f >fo, 电容C1=C2的高音阻抗X

C1|

f=20K

=240Ω, X

C1

<

P1

可视为C1与C2

短路,并将R

P1

短路,则等效电路简化为图-10(A)。

再对图-10(A)的电路做星角等效变换:Ra=R1+R3+R1*R3/R2=3R1、则:Ra=Rb=Rc=3R1=30k,图-10(A)的电路等效变换如图-10(B)。

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图-10 高音音调控制等效电路图

在取R3/R4比值为5时,当高音音调电位器向左调向输入端时,为高音增益提升,电路近似简化,如图-10(C)所示。

因为电容C3=C4在高音段的阻抗:X

C3|

f=20K

=240Ω

高音电位器向左调向输入端,增益提升:Au≈-[RA//(X C3+R W2) ]/[RB//X C3 ]。

同理,当高音音调电位器向右调向输右端时,电路近似简化如图-10(D)所示。高音增益为衰减。Au≈-(RB//(X C4 )/[RA//(X C3+R W2)]。

五、电路安装、调试与测试

1、电路布局与接线规则

在面包电路实验板上安装电路时,首先应熟悉其结构。确认哪些孔眼是连通的,防止发生短路的事件。

1.1、电路布局时应安排好中心元器件(例如:集成块大功率管)的位置,分单元电路安装,可调元件应放置在合适的位置以方便调节。电路与外接仪器的连接端、测试端点要合理布置,便于操作。

1.2、要充分利用面包板内部的连线,尽量减少不必要的接线。要合理利用导线的不同颜色区分连线的功能。例如:红色线接电源正极、黑色线接地、绿色线接电路的直流回路线、黄色线接交流回路线、蓝色线联接负电源的负极等。这样检查电路时就清晰明了。

2、音响放大电路的安装

电路安装前,要先检测三极管的好坏、电阻、电容的大小,根据设计的电路,正确连接元器件。

电路安装完成后,要用万用表检测电源极性连接是否正确,元器件之间的连接是否可靠。

根据设计要求调节电压源的电压至规定值,一切正常后才能给待测电路通电调试。

实验调试过程中,最好采用按功能模块分别调试的分块调试方法,首先调试用信号源的正弦信号对电路的工作状态进行测试,然后改变正弦信号频率作音调电路调试,最后输入信号源扫频正弦信号用扬声器试听、验收测试既用调制信号

电压的测试,又用话筒或MP3与扬声器试讲、试听。

3、音响电路的调试

3.1、调试前先对电路作直观检查。

3.2、静态调试:静态调试时输入端接地,用万用表输出端对地直流电压,如果音响的话放、混放及音调电路均采用单电源运放,则各运放输出端静态直流

电压均为Vo=V

CC /2。单电源的OTL功放的输出端也为Vo=V

CC

/2。

运放驱动复合管功放电路静态直流电流应该很小,I

O

为几毫安。如果电流过

大,应先检查三极管管脚是否接错?其次检查二极管是否接烦?最后检查复合管的基极偏置电位器是否调得过大?

3.3、动态检查:在输入端接入规定的信号,用示波器观测各级输出电压大小及波形。如果实测值与要求值相差过大,则应检查电路连接是否正确,检查元件参数是否满足要求。

3.4、怎样消除电路级联后可能产生的自激:

各级电流都要流经电源内阻,内阻压降对某一级可能形成正反馈,可接入一组去耦合滤波电容,一般用几百μF电解电容与0.1μF小电容相并联。

功放级输出信号较大,对前级容易产生影响,引起自激;集成块内部电路多极点引起的正反馈易产生高频自激现象;电感性扬声器也容易引起自激,通常可以采用接入RC电路均可消除自激,其中电阻R一般取几欧姆,电容C可取0.01微法。

4、音响放大器的性能与参数测试

4.1、音响放大器的主要技术指标:

1)音响的额定功率:音响放大器输出失真度小于某定值时的最大功率:

Pom= Uom2/R

L

= Iom2*R L

2)频率响应:放大器的电压增益相对中频(1KHz)的电压增益下降3dB时(uo’=0.707Uom),对应的高音频/低音频频率(f H/f L).记录频率特性测量数据,做出频率特性曲线。

3)输入阻抗:分别测量话放级输入阻抗与MP3输入阻抗。

4)输入灵敏度:音响放大器输出额定功率时的输入电压有效值,测量方法可

参考测量额定功率P

O

时,测量输入信号电压的方法。

5)噪声电压:在输入电压ui=0且输入端接地时,用毫伏表或示波器采用交流耦合方式测量输出电压uo值。

6)整机效率:指音响输出额定功率Po比输入电源功率Pc,

即:η=(Po/Pc)%

其中Po:输出额定功率;Pc:输出额定功率时的输入电源功率。

4.2、音响放大器的主要参数测试

1)话放电路与混放电路的测试:

先将前置放大电路的输入端接地,测量运算放大电路的静态电流I

Q

及输出

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端静态电压U

O

,然后将信号源输出的频率f=1KHz电压ui=50mv正弦信号接入运

放输入端,测量运算放大电路的电压增益。填入表-1中。用两级放大则应增加一组测试记录数据。

2)运放驱动的复合功率管功率放大电路的性能测量:

功放电路输入端接入1kHz信号电压,调节复合管基极偏置电压的电位器,消除输出交越失真,然后断开1kHz信号电压,将功放电路输入端接地,用万用

表直流电流档,测量电源供给功放电路的静态总电流I

Q

,测量运放及各晶体管各极的静态电压及输出端A点的静态电压U A,记录在表-2中;

保持已调好的功放的工作点不变,再次接入1KHz输入信号,逐步提高信号电压,并调节功放电路增益调节电位器Rf,使功放输出为最大不失真电压,测量功放输出电压Uom及功放输出电流Iom,(因Iom >>功放静态电流I Q,可采用直接读出直流稳压电源显示的输出直流电流Im代替测量功放输出电流Iom,)。

计算运放的输入功率Pc、输出功率P

om

及效率η,记录在表-2中。

表- 2 分立元件功放电路的测试数据表 f =1khz

3)音响的频率响应的测量:

音响放大器的在负载条件下,调节输入信号频率f,使音响的输出电压增益相对中频(1kHz)的电压增益下降3dB时(即uo’=0.707uo),对应的高音频/低音

频频率(f

H /f

L

)。自拟表格,记录频率特性测量数据,做出音响频率特性曲线。

★4)音响放大器的音调控制特性的测试(选作)

音响放大器的音调控制特性及其测量方法:

①输入信号u i(=100mV)从音调控制级输入端的耦合电容加入,输出信号u0从输出端的耦合电容引出。先测1kHz处的电压增益A u0,(设定指标为A u0=0dB)。再分别测低频特性和高频特性。

②测量低频音调特性:将高音电位器居中,将低电位器RP

1

滑臂分别置于最左端和最右端,改变信号频率从20Hz至1kHz记下对应的电压增益。

③测量高频音调特性:则将高音电位器居中,将RP

2

的滑臂分别置于最左端

和最右端,频率从1kHz至30kHz变化,记下对应的电压增益。

最后绘制音调控制特性曲线,并标注与f L1、f x、f L2、f0(1kHz)、f H1、f H x、f H2等频率对应的电压增益。

音调控制特性的测量,按 6.2所述测量步骤进行并将测量数据记录在表-3中。

表-3音调控制特性测量数据表 ui=100mv

参考表-3的音调控制特性测量数据表,做出本音响放大器的音调控制特性曲线。

六、设计、仿真及实验问题研究

1、功放电路的复合管中的功率管是否必须用TIP41、TIP42各一个?能否用两个TIP41或两个TIP42? 为什么?。

2、功放电路中二极管 D

1、D

2

的作用是什么?应该选用硅管还是锗管?

3、普通集成运放UA741在单电源供电接法中应注意哪些问题?

4、音响放大电路自激啸叫是主要产生在哪些环节的?应该怎样消除?

七、设计报告要求

1、设计的任务和要求。

2、方案设计和比较,说明所选方案的理由。

3、电路各部分原理分析、元器件选择和参数计算。

4、调试过程出现的异常现象,分析产生的原因,处理的方法及调试结果。

5、实验计算结果、实验测试结果及实验数据分析。

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6、总结与建议。总结所设计中存在的问题,提出改进的设想;完成本设计后的收获、体会和建议。

音响放大器设计 东南大学

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称:电子电路实践 第次实验 实验名称:音响放大器设计 院(系):专业: 姓名:学号: 实验室: 实验组别: 同组人员:实验时间:年评定成绩:审阅教师:

实验五音响放大器设计 【实验内容】 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≤10%) 负载阻抗10Ω 频率响应f L≤50Hz f H≥20kHz 输入阻抗≥20kΩ 话音输入灵敏度≤5mV 音调控制特性(扩展) 1kHz处增益为0dB,125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围1.基本要求 功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能 额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%) 负载阻抗10Ω 频率响应f L≤50Hz f H≥20kHz 输入阻抗≥20kΩ 话音输入灵敏度≤5mV 2.提高要求 音调控制特性1kHz处增益为0dB,125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围。 3.发挥部分 可自行设计实现一些附加功能 【实验目的】 1.了解实验过程:学习、设计、实现、分析、总结。 2.系统、综合地应用已学到的模拟电路、数字电路的知识,在单元电路设计的基础上,利用multisim软件工具设计出具有一定工程意义和实用价值的电子电路。 3.通过设计、调试等环节,增强独立分析与解决问题的能力。 【报告要求】 1.实验要求: (1)根据实验内容、技术指标及实验室现有条件,自选方案设计出原理图,分析工作原 理,计算元件参数。 话音放大器:

由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右,而输出阻抗可能高达到20k 。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20kHz)。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。话筒接入后可能会啸叫,这一般是话筒外壳接地不善引起的。在话筒输入和地直接接一47uF 电容,啸叫基本消除。 由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右,而输出阻抗达到20k Ω(也有低输出阻抗的话筒,如20Ω,200Ω等),所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号(取频率lkHz)。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。 话筒放大器由如图所示电路组成,即由A1组成的同相放大器,具有很高的输入阻抗,能与高阻话筒配接作为话筒放大器电路。 满足:Uo=(1+R4/R1)Ui , 取RF=100K Ω,R1=20 K Ω 其放大倍数AV1为:AV1=1+RF/R1=6 电路中的电容均用来滤波。 混合前置放大器: 混合前置放大器的作用是将mp3输出的声音信号与话音信号混合放大,其电路如下图所示。从图中可以看出,输出电压与输入电压之间的关系为:121 2f f o i i R R v v v R R ?? =-+ ???,式中,1 i v 为话筒放大器的输出信号,2i v 为放音机的输出信号。在实验过程中可调节电位器R1和R2以调整增益。 音调控制器:

音响课程设计报告(模板)

音响电路设计 课程名称:音响放大器设计 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)了解其安装及调试过程 设计要求: 1设计一个音响放大器,要求具有音调控制、音量控制等功能,可接入电脑音频信号、录音机线路输出信号等扩音,或作为有源音箱等; 2电路基本要求内含前置放大、音调控制、功率放大等; 3画出音响放大器的电路原理图,分析各部分电路的工作原理; 4电路制作与调试; 5简易故障的判定及排除。 一、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。

音频功率放大器设计实验报告

题目:音频功率放大器电路 音频功率放大器设计任务 1、基本要求 (1)频带范围 200Hz —— 10KHz,失真度 < 5%。 (2)电压增益 >= 20dB。 (3)输出功率 >= 1 W (8欧姆负载)。 (4)功率放大电路部分使用分立元件设计。 发挥部分 (1)增加音调控制电路。 (2)增加话筒输入接口,灵敏度 5mV,输入阻抗 >> 20 欧姆。 (3)输出功率 >= 10W (8欧姆负载)。 (4)其他。 目录 1 引言····························································· 2 总体设计方案·····················································2.1 设计思路······················································· 2.2 总体设计框图··················································· 3 设计原理分析·····················································3.1设计总原理图 3.2设计的PCB电路图 ··· 1 引言 在现代音响普及中,人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同,令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。所以,就高保真度功放而言,应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。

音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的进步。本次设计旨在熟悉设计流程,达到基本指标。 2 总体方案 根据实验要求,本次设计主要是也能够是用集成功放TDA2030为主的电路 一、电路工作原理 图1所示电路为音频功率放大器原理图,其中TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。TDA2030使用方便、外围所需元器少,一般不需要调试即可成功。 RP是音量调节电位器,C1是输入耦合电容,R1是TDA2030同相输入端偏置电阻。 R2、R3决定了该电路交流负反馈的强弱及闭环增益。该电路闭环增益为 (R2+R3)/R2=(0.68+22)/0.68=33.3倍,C2起隔直流作用,以使电路直流为100%负反馈。静态工作点稳定性好。 C4、C5为电源高频旁路电容,防止电路产生自激振荡。R4、R5称为茹贝网路,用以在电路接有感性负载扬声器时,保证高频稳定性。VD1、VD2是保护二极管,防止输出电压峰值损坏集成块TDA2030。 2.电流反馈 电流反馈是指在一个反馈电路中,若反馈量与输出电流成正比则为电流反馈;若反馈量与输出电压成正比则为电压反馈。通常可以采用负载短路法来判断。 从概念上说,若反馈量与输出电压(有时不一定是输出电压,而是取样处的电压)成正比则为电压反馈;若反馈量与输出电流(有时不一定是输出电流,而是取样处的电流)成正比则为电流反馈。在判断电压反馈和电流反馈时,除了上述方法外,也可以采用负载短路法。负载短路法实际上是一种反向推理法,假设将放大电路的负载电阻RL短路(此时,),若

音频功率放大器的设计与制作

电子技术课程设计报告 设计课题:音频功率放大器的设计与制作 拔河游戏机的设计与制作

模电部分 音频功率放大器的设计与制作 一、设计任务与要求 1)话筒放大器和前置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20kΩ(也有低输出阻抗的话筒如20Ω,200Ω等),所以话筒放大器的作用是不失真的放大声音信号(最高频率达到20kHz)。其输入阻抗应远大于输出阻抗。前置放大器要求失真小、通频带宽。 2)电子混响器电子混响器的作用是用电路模拟声音的多次反射,产生混响效果,使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。该部分电路有专用电路可以选用,不作设计要求。 3)音调控制器音调控制器的作用是控制、调节音响放大器输出频率的高低,音调控制器只对低音频或高音频的增益进行提升或衰减,中音频增益保持不变。这部分参考电路较多,要求通过仿真进行选取,并进行必要的计算。 4)功率放大器功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能的大,输出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单电源供电的OTL电路和正负双电源供电的OCL 电路。有专用集成电路功率放大器芯片。可采用由集成运算放大器和晶体管组成的功率放大器,要求进行必要的计算和计算机仿真。 设计参数 ①放大器的失真度<1%。 ②放大器的功率>1W。 ③放大器的频响为50Hz—20kHz。 ④音调控制特性为自选。 (3)设计要求 1)调研,查找并收集资料。 2)总体设计,画出框图。

3)单元电路设计。 4)电气原理设计---绘制原理图。 5)参数计算——列元器件明细表。 6)用EWB对设计电路进行仿真实验,并给出仿真结果及关键点的波形。 7)撰写设计说明书。 8)参考资料目录。 二、方案设计与论证 2.1 音响模块流图 图2-1电路整体框图 话音放大器:话音放大器的作用是不失真地放大音频信号。 电子混响器:电子混响器是用电路模拟声音的多次反射,产生混响效果,使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。 混合前置放大器:混合前置放大器的作用是将音乐信号和电子混响后的声音信号混合放大。 音调控制器:音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。 功率放大器:功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL提供一定的输出功率 电路方案的比较与论证 2.2话音放大电路的比较与论证 方案一:采用uA741运算放大器设计电路,uA741通用高增益运算通用放大器,早些年最常用的运放之一。应用非常广泛,双列直插8脚或圆筒8脚封装。工

音响放大器课程设计

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。>=1W ②负载阻抗:R=8Ω ③频率范围:40Hz~10kHz ④话放级输入灵敏度:5mV ⑤输入阻抗:R>>20Ω ⑥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)。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。 ②音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性,由其特性可知音调控制器只对低音频与高音频的增益进行提升和衰减,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。 ③功放级的作用是给音响放大器的负载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的小,效率尽可能提高。

音响放大器课程设计与制作模电课程设计

课程设计任务书学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 音响放大器设计与制作 初始条件:集成芯片LM324三块,LM386一块,瓷片电容,电解电容,电位器若干,4Ω/扬声器一个。 要求完成的主要任务: (1)技术指标如下: a.输出功率:; b.负载阻抗:4欧姆; c.频率响应:fL~fH=50Hz~20KHz; d.输入阻抗:>20K欧姆; e.整机电压增益: >50dB; (2)电路要求有独立的前置放大级(放大话筒信号)。 (3)电路要求有独立的功率放大级。 时间安排: 2016年1月10日查资料 2016年1月11,12日设计电路 2016年1月13日仿真 2016年1月14日,15日实物调试 2016年1月16日答辩 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......................................................... ABSTRACT ...................................................... 1电路方案的比较与论证........................................ 音响放大器的总设计........................................... 放大电路的比较与论证........................................ 音频功率放大电路的比较与论证................................ 2核心元器件介绍............................................... LM324的介绍................................................. LM386的介绍................................................. 3电路设计 .................................................... 直流稳压电源电路的设计...................................... 话音放大器.................................................. 混合前置放大器.............................................. 音调控制器.................................................. 功率放大电路的设计.......................................... 总电路图 (18) 4用MULTISIM进行仿真.......................................... 话放与混放性能测试.......................................... 单独功放性能测试 (20)

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,

音响放大器课程设计与制作-覃文博

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 音响放大电路的设计仿真与实现 初始条件: 可选元件:集成功放,电容、电阻、电位器若干;或自选元器件。 可用仪器:示波器,万用表等。 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,完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试,并自制直流稳压电源。 (2)设计要求 ①设计一个失真小,具有话筒放大,电子混响、混合前置放大、音调控制、功率放大的音 响放大电路;输出功率1W左右,负载电阻8Ω;频率响应20~20KHz以内,输入阻抗大于20kΩ。 ② 选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。 ③ 利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图,确定电路元件参数、掌握电路工作原理 并仿真实现系统功能。 ④ 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 ⑤ 选做:利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排: 1、前半周,完成仿真设计调试;并制作实物。 2、后半周,硬件调试,撰写、提交课程设计报告,进行验收和答辩。 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 (3) 1.1设计任务 (3) 1.2设计要求和技术指标 (3) 1.3发挥部分 (3) 2设计总体方案 (4) 2.1 音响模块流图 (4) 2.2电路方案的比较与论证 (4) 3 核心元器件介绍 (6) 3.1集成功放TDA2030A简介 (6) 3.2 LM324的介绍 (7) 4各模块电路原理与总电路图 (9) 4.1话音放大器 (9) 4.2电子混响器 (10) 4.3混合前置放大器 (11) 4.5功率放大器 (16) 5音响放大器的技术指标及测试方法 (18) 5.1额定功率 (18) 5.2音调控制曲线 (18) 5.3输入阻抗 (18) 5.4噪声电压 (18) 参考文献 (20)

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,

音响放大器课程设计与制作.

课程设计 题目音响放大器的设计与制作学院信息工程学院 专业通信工程 班级0905 姓名刘洋 指导教师 2010 年月日

武汉理工大学信息学院模电课程设计 课程设计任务书 学生姓名:刘洋专业班级:通信0905班 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 音响放大器设计与制作 初始条件: 1.TDA2030A 2.LM324 要求完成的主要任务: (1)技术指标如下: a.输出功率:0.5W; b.负载阻抗:4欧姆; c.频率响应:f L~f H=50Hz~20KHz; d.输入阻抗:>20K欧姆; e.整机电压增益: >50dB; (2)电路要求有独立的前置放大级(放大话筒信号); (3)电路要求有独立的功率放大级。 参考书: 1.《电子线路设计·实验·测试》第三版,谢自美主编,华中科技大学出版社 2.《通信电子线路》第二版,刘泉主编,武汉理工大学出版社 3.《高频电子线路》第三版张肃文主编高教出版社 时间安排: 第18周理论讲解。 第19周理论设计、实验室安装调试,地点:鉴主13楼通信工程综合实验室、鉴主15楼通信工程实验室(1) 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

音响放大器的设计与制作 学生姓名:刘洋 内容摘要: 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。而TDA2030一款输出功率大,最大功率到达35W 左右,静态电流小,负载能力强,动态电流大既可带动4-16Ω的扬声器,电路简洁,制作方便、性能可靠的高保真功放,并具有内部保护电路。本设计的功能是将输入音频信号进行放大,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。 关键词:TDA2030 OTL 输出功率 LM324 Audio amplifier design and production Abstract: This article describes the sound of the composition, function, and principle, it is formed by the TDA2030 chip power amplifier circuit, LM324 quad op amp as the preamp and tone to enlarge constitute itself with supply voltage range, the static power consumption can be a single power use and low cost advantages. The TDA2030 a high output power, maximum power reaches 35W or so, the static current, load capacity, dynamic current can drive large 4-16Ωspeaker, circuit simplicity, making convenient and reliable high-fidelity power amplifier, and an internal protection circuit. This design feature is the input audio signal amplification, Is generally available for home audio systems, stereo player and other electronic system, portable applicability. Key words :TDA2030 OTL Output power LM324

音响放大器的设计分析

电子技术(综合)课程设计 题目名称:音响放大器的设计 班级:电气1302班 学号: 姓名: 指导教师:吴建国 日期:2015.6.27

音响放大器的设计 1. 设计任务和要求: (1) 具有对话筒与录音机输出信号进行扩音、音调控制、卡拉OK 伴唱等功能。 (2) 主要技术指标:额定功率O W P ≥1(γ<3%);负载阻抗L 8R =Ω;截止频率 L 40f z =H ,H k 10f z =H ;音调控制特性:k 1z H 处增益为0dB ;z H 100处和k 10z H 处有12±dB 的调节范围;VL LH 20A A =≥dB ;话筒放大级输入灵敏度mV 5;录音机的输出信号电压为mV 100;输入阻抗i 20R >>Ω。(为了保证设计内容的多样性,技术指标部分可另取值)。 (3) 主要器件:CC V =+9V ;话筒(低阻20Ω)电子混响模块一个;集成功放LA4102一只;集成运放LM324一只(或μA741 3只);W 8/2Ω负载电阻L R 一只;W 8/4Ω扬声器一只。 题目分析或内容摘要: 这个音响放大器的设计过程为:首先确定整机电路的级数,再根据各级的功能及技术指标要求分配电压增益,然后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。只需给定电子混响器电路模块,需要设计的电路为话筒放大器,混合前置放大器,音调控制器及功率放大器。根据题意要求,输入信号为5mV 时输出功率的最大值为lW , 因此电路系统的总电压增益∑u A =L PoP /Ui=566(55dB),由于实际电路中会有损耗,故取∑u A =600(55·6dB),各级增益分配如图4所示。功放级增益4u A 由集成功放块决定,取4u A =100(40dB),音调控制级在fo=lkHz 时,增益应为1(0dB),但实际电路有可能产生衰减,取3u A =0.8 (一2dB)。话放级与混合级一般采用运算放大器,但会受到增益带宽积的限制,各级增益不宜太大,取1u A =7.5(17.5dB),2u A =l(OdB)。 2. 设计方案 甲类放大器作为一种最古老,效率最低,最耗电,最笨重,最耗资,失真最小的放大器 输入音 频信号 前置放大级电路 共射-共基电路 共射-共基电路 恒压源电路 推动级 反馈电路 至末级 功放 沃尔漫电路

音响系统放大器课程设计

音响放大器的设计 内容摘要:㈠了解音响放大器的基本组成和总体设计 ㈡了解音响放大器各组成部分的具体设计 ㈢了解Multisim8的基本操作和命令 ㈣利用Multisim8设计实验电路并进行仿真验证 ㈤音响放大器的实物安装与调试 设计要求:设计一个音响放大器,要求具有音调输出控制,卡拉OK伴唱,对话筒与录音机的输出信号进行扩音。已知话筒的输出电压为5mV,录音机的输出信号为100mV,电路要求达到的主要技术指标如下: 1 额定功率Po=0.5W(失真度<10%); 2负载阻抗R=20Ω(Vs=15V); 3 频率响应fl~fH=40Hz~10KHz; 4音调控制特性:1KHz处增益为0dB,40Hz和10KHz处有±12dB的调节范围,A VL=A VH>=+20dB;输入阻抗Ri>>20Ω 总体方案选择的论证: 本次实验主要通过对音响放大器的设计,来了解音响放大器的组成, 掌握音响放大器的设计方法,学会综合运用所学的知识对实际问题进行分 析和解决。 音响放大器的基本组成如图2-1所示。 从上图可以看到,音响放大器主要由语音放大器、混合前置放大器、 音调控制器和功率放大器等电路组成。设计时先确定整机电路的级数,再 根据各级的功能及级数指标要求分配各级电压增益,然后分别计算各级电 路的参数,通常从功放级开始向前级逐级计算。本题需要设计的电路为语 音放大器、混合前置放大器、音调控制器和功率放大器。根据题意的要求,

可得各级的增益分配如图2-2所示 最后,根据上图的增益分配,调节各个放大级的参数,便设计出理想 的音响放大器了。 单元电路的设计 1、语音放大器 由于话筒的输出信号一般只有5mv 左右,而输出阻抗达到20K Ω,所 以要求语音放大器的输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗,而且不失真地放大声音信号,频率也应满足整个放大器的要求。因此,语音放大器可采用集成运放组成的同相放大器构成,具体电路如图2-3所示。图中,放大器的增益 f VF 1 R A 1R =+。 由于要求语音放大级的放大倍数为7.5,所以选择i R 10K =Ω,f R 采用 阻值为100K Ω的电位器,使放大器可以根据需要调整。 2、混合前置放大器 混合前置放大器的主要作用是将磁带放音机的音乐信号与语音放大器 的输出声音信号进行混合放大,可采用反相加法器实现,具体电路如图2-4所示。从图中可以看出,输出电压与输入电压之间的关系为: 1212f f o i i R R v v v R R ?? =-+ ??? (2-1) 式中,1i v 为话筒放大器的输出信号,2i v 为放音机的输出信号。另外, 图中的'R 是平衡电阻,大小为'1R R =//2R //f R 。

音响放大电路方案与制作教案

音响放大器设计与制作教案设计<第1次课) 本次课教案 步骤一:课题引入<10分钟): 教师:《电子设计与制作》专业课程由6个实用电子产品的设计与制作工程组成,要求我们对每个工程进行任务分析、电路设计、制作与调试电路、撰写设计报告、完成工程资料、进行工程学习汇报

等内容,本课程的考核实行动态考核,总成绩由每个工程考核成绩汇总得到。音响放大器的设计与制作为第一个工程。下面我们进行本工程的设计任务分析 学生:认真体会老师介绍的学习思路和学习方法 步骤二:阅读音响放大器的设计任务书 教师:下发设计任务书资料,引导学生阅读并设问学生“一般的音响放大器由哪几个部分构成?” 设计一款额定输出功率为10 ~ 20W的音响放大器,要求能进行高低音调调节和音质补偿,电路简洁,制作方便、性能可靠。性能主要指标: 输出功率:10 ~ 20W<额定功率); 频率响应:20Hz ~ 20kHz<≤3dB) 输出阻抗:≤0.16Ω。 输入灵敏度:500mV<1000Hz,额定输出时) 学生:根据电子技术课程中所学知识进行讨论,老师启发学生思考要满足以上技术指标,必须需要哪些电路? 步骤三:音响放大器的设计任务分析 教师:设问1,要达到设计任务书中的技术指标,应当采用什么电路进行组合? 学生:回答问题,根据功能要求得出音响放大器的结构方框图 教师设问2:功放电路有哪些类型,哪些典型功放电路的输出功率能达到10W以上? 学生:通过上网或查书寻找功放电路的种类与技术指标,常见功放IC的资料。然后回答问题。 教师设问3:为什么要进行高低音音调调节,应当由什么电路来完成? 学生通过阅读引导文回答:功放系统中无论是低档机还是高档机,除了要进行音量调节外,还要有音调调节控制电路,低档音响为了节约成本往往采用阻容式音调调节,但容易使高低音相互干扰,而且缺乏力度和清晰感,听起来非常浑浊杂乱。 参考资料:根据音调调节电路在整机中的位置,有衰减式,负反馈式,衰减负反馈混合式三种电路形式,普及式音响采用第三种电路形式,NE5532组成的高中低音调音量调节控制电路;高档机采用专用音调控制IC如M6241,TDA7315,TDA7449 教师设问4:哪些功放电路能达到频响范围为20Hz ~ 20kHz<≤3dB)的技术要求? 学生回答:分立元件组成的功放电路在实际应用中,频率要远远低于截止频率才能保证晶体管的交流电流增益与其直流电流增益接近或相等,大功率晶体管的实际工作频率很难超过50KHZ,也就是说,采用低频大功率晶体管制作的功率放大器的带宽很难超过集成功率放大器的100KHZ,因此采用分立元件的音频功率放大电路的性能不如集成功率放大器。教师设问5:要达到20w的输出功率,电源供电有什么要求?

音响放大器的设计 课程设计DOC

课程设计说明书课程名称:音响放大器的设计 专业名称: 学生班级: 学生姓名: 学生学号: 指导老师:

课程设计任务书 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 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)测试输入阻抗; (6)撰写设计报告。 3)设计扩展要求 (1)能驱动额定功率P≥8W的扬声器; (2)电路电压放大级输出阻抗低,能带500Ω负载。

目录 第1章绪论 (1) 1.1 引言 (1) 1.2 音频功率放大器概述 (1) 1.3 音频功率放大器概述 (2) 第2章音响放大器设计 (3) 2.1 音响放大器简介 (3) 2.2 单元电路的设计 (3) 2.2.1 话音放大器 (3) 2.2.2 混响前置放大器............................................................................... 错误!未定义书签。 2.2.3 电子混响器....................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2.4 音调控制器 (5) 2.2.5 功率放大器 (9) 2.3 总电路设计 (9) 第3章电路仿真结果 (13) 3.1 话放与混合级仿真 (13) 3.2 音调控制器的电路仿真 (13) 3.3 功率放大器的电路仿真 (15) 第4章音响放大器的安装与调试 (16) 4.1 电路安装 (16) 4.2 电路调试技术 (16) 4.3 整机功能试听 (17) 第5章心得体会 (18) 参考文献 (19) 附录A 音响放大器元件清单 (19) 附录B PCB板图 (20)

ADS-228苹果迷你小音响放大器学习资料

A D S-228苹果迷你小 音响放大器

电子竞赛作品设计报告 作品名称:ADS-228苹果迷你小音箱放大器专业年级:2015级汽车电子二班 学生姓名:费精忠 学号: 201507581222 指导教师: 电子信息工程学院 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,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TDA2822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。 主要:音响/TDA2822芯片/制作

目录 1 概述 (2) 1.1 迷你音响的亮点 (2) 1.2 迷你音响的发展 (2) 1.3 音响的技术指标 (2) 2 核心元器件介绍 (3) 2.1 电阻电容和二极管的介绍 (3) 2.2 TDA2822的介绍 (4) 3 电路的整体结构 (4) 3.1 电路的工作原理 (4) 3.2 功率放大器的工作原理 (4) 4 安装与调试 (5) 4.1 对元器件的前期准备 (5) 4.2 PCB的焊接与安装 (6) 4.3 音乐的调试 (7) 制作感言 (8) 参考文献 (9)

音响放大器的设计与制作 第一部分概述 1.1 迷你音响的亮点 迷你音响一般使用方便,外观华丽。并且在外形上也比较统一、美观;使用时不需要很多的时间进行调试,一般来说直接就可以使用,在操作上较为方便。在电路上,是输入一个较小的音频信号经过电位器的调制,又通过TDA-2822集成块的功率放大,经过RC回路的滤波选频,输出一个较大的可调音频信号。 1.2迷你音响的发展 从单一的收音机到现在CD、VCD、DVD、多媒体音响、GPS、车载多媒体终端等,迷你音响,正是适时而生顺势而发,适应了市场变化之需求,顺应了时代的潮流。在这期间,迷你音响随着人们审美观念的变化、住房装修风格的变化、家居文化的变化,以及互联网信息时代新产品的出现等因素的变化,人们对音响的功能、款式、造型、色彩、体积等各个方面都提出了新的要求,而传统的音响难以能够适应这种特殊的要求。迷你音响的发展,正是由于需求变化和市场环境的变化,达到随需而变、随机而变的。 1.3音响的技术指标 音响系统整体技术指标性能的优劣,取决于每一个单元自身性能的好坏,如果系统中的每一个单元的技术指标都较高,那么系统整体的技术指标则很好。其技术指标主要有六项:频率响应、信噪比、动态范围、失真度、瞬态响应、立体声分离度、立体声平衡度。 1.频率响应:所谓频率响应是指音响设备重放时的频率范围以及声波的幅度随频率的变化关系。一般检测此项指标以1000Hz的频率幅度为参考,并用对数以分贝(dB)为单位表示频率的幅度。 音响系统的总体频率响应理论上要求为20~20000Hz。在实际使用中由于电路结构、元件的质量等原因,往往不能够达到该要求,但一般至少要达到32~18000Hz。 2.信噪比:所谓信噪比是指音响系统对音源软件的重放声与整个系统产生的新的噪声的比值,其噪声主要有热噪声、交流噪声、机械噪声等等。一般检测此项指标以重放信号的额定输出功率与无信号输入时系统噪声输出功率的对数比值分贝(dB)来表示。一般音响系统的信噪比需在85dB以上。

基于multisim下的音响放大器设计与仿真

基于multisim下的音响放大器设计与仿真

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信息工程学院 课程设计报告书 题目: 基于multisim10下的音响放大器设计与仿真 课程:电子线路课程设计 专业:电气工程及其自动化 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2015年01月 07日

信息工程学院课程设计任务书 学号学生姓名专业(班级)设计题目基于multisim10下的音响放大器设计与仿真 设计技术参数1、放大器的失真度<1%。 2、放大器的功率>2W。 3、放大器的频响为50Hz—20kHz。 4、音调控制特性为自选。 设计要求1、采用运算放大集成电路和功率放大集成电路设计音频功率放大器。 2、用multisim对设计电路进行仿真实验,并给出仿真结果及关键点的波形。 3、了解方波信号的发生电路模块及仿真。 4、了解直流稳压源的基本组成原理及模块电路仿真。 参考资料 1、孙梅生,李美莺,徐振英《电子技术基础课程设计》高等教育出版社 2、梁宗善《电子技术基础课程设计》华中理工大学出版社 3、张玉璞,李庆常《电子技术课程设计》北京理工大学出版社 4、彭介华《电子技术课程设计指导》高等教育出版社 5、谢自美《电子线路设计·实验·测试》(第三版)华中科技大学出版社 6、康华光,陈大钦. 电子技术基础—模拟部分(第五版) 2015年1月7日

信息工程学院课程设计成绩评定表 学生姓名:学号:专业(班级): 课程设计题目:基于multisim10下的音响放大器设计与仿真 成绩: 指导教师: 年月日

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