对讲机放大电路设计

对讲机放大电路设计
对讲机放大电路设计

一设计要求

1 画出电路原理图;

2元器件及参数选择;

3电路仿真达到技术指标;

4实验室自行装配,完成实际电路,掌握电路的指标测试方法;

5调试电路,使实际电路达到技术指标;

6编写实验报告。

二设计指标

1、前置放大级技术指标

①电压放大倍数Av=100;

②最大输出电压V o=1V;

③频率响应:30Hz~30KHz;

④输入电阻:ri>15KΩ;

⑤失真度:γ<10%;

⑥负载电阻:R L=2KΩ;

⑦电源电压:Vcc=12V;

2.功率放大器(输出级)技术指标

①最大输出功率:Pom≥0.25W;

②负载电阻:R L=8Ω;

③失真度:γ≤5%;

④效率:η≥50%;

⑤输入阻抗:R L≥100KΩ

对讲机原理分析:

简易对讲机工作原理如图1—1所示,放大器是核心部分,它的作用是把话筒送来的微弱信号放大到足以使扬声器发出声音。Y1,Y2为扬声器,K为双刀双掷开关,利用开关K的切换作用,可以改变Y1、Y2与放大电路连接的位置,使Y1、Y2交替作为话筒和扬声器使用。

图中K处在图中所示位置,Y2通过K连接到放大器的输入端成为话筒。Y1则接到输出端为扬声器,此时有人对着Y2讲话时Y2把声音信号转换成电信号家到放大器的输入端,经放大器放大后可带动扬声器Y1发出声音,从而可在Y1处听到Y2出的讲话。当K拨到另一位置时,则可在Y1处讲话,Y2处接听。通过K的开关控制能够实现双向有线通话,称为对讲机。

对讲机放大器的电路组成方框图如图1—2所示,电路由输入级,中间级,输出级构成。前置级有两级放大器组成,放大器第一级输入端与传感器相连,故也称为输入级。放大器的第二级把输入级的输出的电压信号再次进行放大再传给输出级,这一级也称作中间级。输出级由OTL功率放大器组成,把前置级的电压信号进行功率放大,带动扬声器。

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

450MHZ对讲机放大器系统及安装技术

技术原理 450MHz射频双向放大设备 对讲机双向放大工程应用安装技术

1综述 Alteon双向放大器是用于450MHZ对讲机通信系统信号传输或延长覆盖 的双向放大器设备。产品采用GaAsFET增益技术和表面安装工艺,性 能出色,可靠性高。其多型号设计,经过简单配置即可满足特定的网络 需求,设备经过精密的仪器调整频率、斜率和输出电平,确保性能优越。 采用通用的IP65 外壳设计,防水防尘。 本指南介绍了无线电射频发射的基础知识,及如何在现实情况下的安装 方法和案例。 ◆地下室停车场的应用 ◆高层大厦中继台对地下层的延伸应用 ◆隧道、矿井、高速公路的应用 ◆山区村庄与别墅保安的通信应用 ◆指挥中心的应用 ◆高层大厦中继台扩展放大器的应用 ◆综合型商务群中继台扩展放大器的应用 包装箱内容 ?Alteon 双向放大器。 在安装之前,请将放大器存放在它的包装中。 ?Alteon双向放大器安装指南。 ! 注意:如果有产品丢失或损坏,请立即通知您的设备供应商。如 果您需要退还放大器,则必须使用原包装箱。

2主要特点 ?适用地区: 广泛使用于高层大厦物业管理、地下车库、购物中心、隧道、矿井、 高速公路、铁路、厂区、矿山、旅游区、山区、乡村等因阻挡或距 离造成的对讲机信号盲区和弱区。 ?性能特点: 采用先进的GaAsFET技术,多腔体高选择性滤波技术,高增益全 线性放大模块设计,具有0.1秒分析方向时态,低噪声高动态。当 工作状态时,设备输入的双端口均在接收守候状态,无输出信号发 生;当有信号出现时,设备内部智能自动分析信号方向,变换为一 端信号入另一端放大输出态势,完成放大输出任务。 ?产品优点: 先进的GaAsFET技术,功耗低、低噪声、高保真、维护方便,可 靠性高,使用范围地点广泛。 Alteon同频(异频)双向放大器具有2MHz频率带宽,智能转发频道 多达80频道。 Alteon直变频选频双向放大器采用PLL技术,同频双向、异频双 向均可通过电脑软件修改应用,适应范围更广,选频工作在: 380MHZ - 480MHZ, 带宽0.2MHZ(窄带工作)。 设备同时具有无线链路功能,当安装多个放大器时,无线信号可延 伸至更远处。设备采用低功率发射,避免安装大功率中继台对室外 空间的无线电信号干扰和泄密。

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,

最简单的调幅对讲机电路图

现在的年轻人一上车就是拿起手机,跟远方的好友通话,还真是有天涯若比邻的感觉。在四十年前那个没有手机的年代,所有无线电通讯器都是属于管制品,只有一种玩具型的低功率调幅对讲机,虽然只有两三百公尺的有限通话距离,却也是当时美国小孩子最喜欢的玩具,更曾经是销美电子产品的热门。最近很难得我在网络上找到类似电路,虽然只是简单的四石电路(四个三极管),电路的功能却是很复杂,希望在解析其动作之后,能给读者有若干启发性。 电路中的Q1在发射状态时,担任射频振荡以及音频信号调变功能,在接收状态则是Reflexive回复式起振及检波音频输出功能。回复式电路时利用天线接收的射频信号,予以放大后利用二极管特性检波出音频信号。Q2的功能为音频信号放大,Q3与Q4功能为音频信号功率放大。这个电路由9伏特电池供电,有四组开关同步切换发射T与接收R的功能。图中的喇叭是动圈式磁铁,接收时为喇叭功能,在发射状况则是由音压压缩纸盆,使喇叭线圈产生感应电流,相当于麦克风的功能。 天线接收射频信号,经由天线匹配电感器到15pF与2turns线圈谐振,过滤出27MHz 信号,并经由线圈耦合至次级9turns线圈,再经由基极接地的Q1射频放大至射级输出,并利用射级与基极间的二极管检波特性,解调出音频信号。射级的音频信号电流再经由Q1集电极(原文为集级)输出。经过9turns线圈,开关R点,0.47uF电容,音量控制VR,39n 电容,到Q2音频放大,再经Q3、Q4音频放大,再经过变压器阻抗转换以推动喇叭负载。 在发射状况下,Q1基极(原文为集级)至射级经由33pF电容的正回授,产生振荡而以基极的27MHz振荡水晶为谐振网络。喇叭作为麦克风使用的声音信号,同样经过Q2、Q3、Q4的放大电路,此时Q1极的电源是由电池经过声音变压器提供,也因而产生音频对Q1射频的调幅调变。调幅射频经由射频变压器转换低阻以匹配天线输出。 Q1射级电路的390电阻与10nF电容,提供射频旁路以及检波音频的射级负载。另外一个电源路径上的10nF电容,提供Q1电源射频旁路以及音频开路使4K7电阻成为检波音频的集级负载,产生10倍的检波音频放大。天线端的串接电感器用来补偿天线效率,由于使用一般FM伸缩天线,27MHz频率较低无法匹配天线长度。

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

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

通信原理课程设计对讲机

1任务书 设计并制作一个无线对讲机,要求采用调频方式工作,至少10米以上通话距离。2设计方案选择 方案一:发射试用调频无线送话器,接收采用集成电路KC538,具有中频放大、鉴频和音频功率放大等功能。KC538中频放大器采用三极管差分放大器,故有增益高和调配抑制比较好的特点。 方案二:采用集成电路D1800,它作为收音机接收专业集成电路,功放部分则用D2822电路具有体积小、外围元件少灵敏度极高、性能稳定等优点。 方案选择:综上电路,接收频率和工作电流都在要求范围之内,具有良好的抗干扰能力,经过比较,方案二更具有简洁性,电路布复杂。因此本系统采用方案二设计。 工作原理 该对讲收音机的原理框图如下图所示,分为接收部分和发射部分,发射部分电路采用本级振荡经调制差频后中频发射。接收部分采用相干解调方式放大输出。

接收部分原理:调频信号由TX接收,经C9耦合到IC1的19脚内的混频电路,IC1第1脚内部为本机振荡电路,1脚为本振信号输入端,L4、R6、C10、C11等元件构成本振的调谐回路。在IC1内部混频后的信号经低通滤波器后得到10.7MHz的中频信号,中频信号由IC1的7、8、9脚内电路进行中频放大、检波,7、8、9脚外接的电容为高频滤波电容,此时,中频信号频率仍然是变化的,经过鉴频后变成变化的电压。10脚外接电容为鉴频电路的滤波电容。这个变化的电压就是音频信号,经过静噪的音频信号从14脚输出耦合至12脚内的功放电路,第一次功率放大后的音频信号从11脚输出,经过R10、C25、RP,耦合至IC2进行第二次功率放大,推动扬声器发出声音。 对讲机接收结构框图如下图所示:

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。

语音放大电路设计报告

附件1: 学号:0121112370724 课程设计 题目语音放大电路的设计 学院 专业通信工程 班级通信GJ1101 姓名董沛 指导教师许建霞 2013 年 1 月 6 日

语音放大电路的设计 1 绪论 1.1 课题背景及目的 在日常生活和工作中,经常会遇到这样一些问题:如在检修各种机器设备时,常常需要能依据故障设备的异常声响来寻找故障,这种异常声响的频谱覆盖面往往很广,需要高亮度的声音以传达消息,例如校园广播,大型会议等,而仅仅凭人们自己的喉咙是无法实现的,因而要用到信号放大器。声音信号频率低,在放大的过程中极易受到外界的干扰,又如:在打电话时,有时往往因声音太大或干扰太大而难以听清对方讲的话,于是需要一种既能放大语音信号又能降低外来噪声的仪器……诸如以上原因,具有类似功能的实用电路实际上就是一个能识别不同频率范围的小信号放大系统。所以本课题要求采用集成运算放大器完成语音放大电路。有利于培养我的技开发能力和创新精神,并有一定的实用意义。 2实验目的 通过实验培养市场素质,工艺素质,自主学习能力,分析问题解决问题的能力及团队精神;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。 3设计原理 3.1 已知条件 → → → → 语音放大器是一个典型的多级放大器,其框图如上图所示,前置级主要完 成对小信号的放大,一般要求输入阻抗高,输出阻抗低,频带要求要宽,噪声要小。有源滤波器主要实现对输入信号高低音的调整。功率放大级主要决定了输出

功率的大小,非线性失真系数等指标,要求效率高,失真尽可能小,输出功率高。 因为max o P =5w,所以此时的输出电压L o R P V o max ==4.5V ,要使输入为10mV 的信号放大为4.5V 的输出,所需要的总放大倍数为 = =i v V V A 0 450 3.2性能指标 1)前置放大器 (1)输入信号Uid ≦10m V; (2)输入阻抗Ri=100K Ω; (3)共模抑制比KCMR ≧60dB 。 2)有源带通滤波器 带通频率范围300Hz~3KHz 。 3)功率放大器 ① 最大不失真输出功率Pomax ≥5W; ② 负载阻抗RL =4Ω; ③ 电源电压+5V,+12V, 4)输出功率连续可调 ① 直流输出电压≤50mV(输出开路时); ② 静态电源电流≤100mA(输出短路时)。 3.3 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元件参数。 2)置放大电路的组装与调试 测量置放大电路的差模电压增益AUd 、共模电压增益AUc 、共模抑制比KCMR 、带宽BW?1、输入电压Ri?等各项技术指标,并与设计要求值行比较。 3)源带通滤波电路的组装与调试 测

对讲机设计介绍

TI杯XX省大学生电子设计竞赛 设 计 报 告 单边带调幅对讲机

摘要:本对讲机系统采用单边带调幅(SSB)方式完成语音和数据的传输,通过使同一机器的发射和接收工作在不同频率实现全双工通信。超外差结构使接收机接收灵敏度高并具有自动增益控制(AGC)功能和信号强度指示。使用自制单边带晶体滤波器滤除载波及上边带以产生单边带信号。使用数字锁相环产生混频级本振,使得发射频率可在小范围内调整,实现多频道通信。 关键字:单边带超外差全双工多频道 Abstract:The interphones use Single Side Band (SSB) mode to fullfill the sound and data transmission ,and two different frequencies used by the stransimitter and the receiver respectly to make it possible to achieve the full-duplex communication.The sensitivity of the receiver benifits from the superheterodyne architecture.The Automatic Gain Control(AGC) and the indication of the intensity of the signal are also https://www.360docs.net/doc/f5958277.html,ing the self-made crystal filter to remove the carrier and USB.The digital PLL used by the mixer make it possible to change the frequency in a small scale and communicate in multi-channel. Keywords:SSB Superheterodyne Full-duplex Multi-channel

语音放大电路的设计

语音放大电路的设计 一. 实验目的 1. 掌握低频小信号放大电路的工作原理和设计方法。 2. 深入了解集成运放和集成功放的工作原理。 3. 掌握电子电路的设计过程及装配与调试方法。 二. 实验内容 设计一个语音放大电路,话筒(拾音器)的输入信号小于10mv ,放大电路的指标; 1. 输入阻抗大于100ΩK ,共模抑制比大于60dB 。 2. 通带频率范围300Z H ~3Z kH 。 3. 最大不失真输出功率不低于1W ,负载阻抗Ω=16L R ,电源电压 10V 。 三. 实验要求 设计电路,给出两种以上方案进行比较,然后采用multisim 等仿真软件对各单元电路进行计算机模拟仿真,选取合理的参数,最后选取合适的元器件,连接电路,进行系统联调和性能指标测试。 四.实验原理 话筒的输出信号一般只有5mv 左右而共模噪声可能高达几伏,故在设计时,须考虑放大器的输入漂移和噪声因素及放大器本身的共模抑制比这些重要因素。前置放大电路应该是一个高输入阻抗、高共模抑制比、低温漂,且能与高阻抗话筒配接的小信号放大电路。 人耳可以听到的音频信号范围约为20Z H ~20Z kH ,而人的发音器官可以发出的声音频率为80Z H ~3.4Z kH ,但语音信号的频率通常在300Z H ~3Z kH ,所以前置放大后,需采用带通滤波电路。

因电路的最终输出需推动扬声器完成电(信号)到声(信号)的转换,故输出级需采用功率放大电路,以便输出功率尽可能地大,转换效率尽可能地高,非线性失真尽可能地小。功放电路形式很多,可采用集成功率放大器(比如LM386)。 语音放大电路须有以下几个组成部分: 输入输出 根据设计要求,先确定总的电压放大倍数,同时考虑各级基本放大电路所能达到的放大倍数,分配和确定各级的电压放大倍数。然后根据已分配和确定的各级电压放大倍数和设计要求,比如滤波器的上下限截止频率,选取合理的设计方案以及合适的元件参数。最后在实验板上搭接电路,分级调试,直至完成整机的调试及功能测试。 四.实验报告撰写要求 1.前置放大电路 前置放大器 有源带通滤波器 (语音滤波器) 功率放大器

专设—语音控制放大器及原理图

目录 1、课程设计目的 (1) 2、课程设计内容和要求 (1) 2.1、设计内容 (1) 2.2、设计要求 (1) 3、设计方案 (2) 3.1、设计思路 (2) 3.2、工作原理及硬件框图 (3) 3.3、硬件电路原理图 (6) 4、课程设计总结 (7) 5、参考文献 (8)

1、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及印刷板图; 2、设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等):2.1、设计内容 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。 2.2、设计要求 查阅语音识别的相关资料,掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法,设计一个由集成运算放大器组成的语音放大电路。 电路要求: (1)前置放大器 输入信号:Uid <=10mv, 输入阻抗:Ri>=10k. (2)有源带通滤波器 带通频率范围:300~3000Hz (3)功率放大器 最大不失真输出功率:Pom>=5w 负载阻抗:RL==4. 根据设计要求和已知条件进行下面的分析,并计算和选取单电路的元件数:

《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

高效率F类对讲机功率放大器的设计与实现

集成电路设计与开发 I)esignandDevelopmentofIC 高效率F类对讲机功率放大器的设计与实现 南敬昌,刘磊 (辽宁工程技术大学电子与信患工程学院,辽宁葫芦岛125105)摘要:研究了F类射频功率放大器的电路结构与工作原理,并设计了一个工作频段为405— 415MI-Iz、输出功率为30dBm、功率附加效率达到65%的高效率低谐波失真的F类对讲机功率放大器。为了达到设计指标,设计采用了一些特殊的方法,包括采用两级单端结构功率放大器结构、F类功率放大器输出匹配网络,并针对谐波失真过大进行了片外滤波器的设计,有效地滤除了谐波(各阶谐波小于一69dBe)。最后采用2肚mGaAsHBT工艺F类对讲机功率放大器,经过对实际芯片的测试证明结果完全满足设计指标。 关键词:F类射频功率放大器;单端结构;输出匹配网络;谐波失真;片外滤波器 中图分类号:TN722文献标识码:A文章编号:1003.353X(2009)03.0295.04 DesignandRealizationofHighEfficiencyClassFPowerAmplifierfor InterphoneApplication NanJingchang,LiuLei (School旷ElectricsandInformationEngineering,忱D,嘞T∞hnicalUniversity,Huludao 125105,‰) Abstract:CircuitstructureandworkingprincipleoftheClassFpoweramplifierwerepresented,ahishefficiencyandlowTHDpoweramplifierforinterphoneapplicationW88designed,workingat405-415MI-h,outputpower 30dBm,andPAE65%,80mespecialmethodswereusedinthedesign,includingthetwo-stagesingleendstructurepower amplifier,outputmatchnetofClassFpoweramplifier,andthedesignofout of chipfiherfor bigTHD,disposingthe THDeffectively(THDisunder一69dBe).Atlast,theClassF poweramplifierisimplementedwith2pmGaAsHBTtechnology.Aftertestingoftherealchip,itprovestheresultsfulfillthedesigngoal. Keywords:ClassFpoweramplifier;singhendstructure;outputmatchnet;THD;fdterout,.ofchipEEACC:1220 ~ 0引言 无线电对讲机的应用非常广泛,即时沟通、一呼百应、经济实用、运营成本低、不耗费通话费用、节约使用方便,同时还具有组呼通播、系统呼叫、机密呼叫等功能。在处理紧急突发事件中,在进行调度指挥中其作用是其他通信工具所不能比拟的。无线电对讲机和其他无线通信工具(如手机)其市场定位各不相同,难以互相取代,还将长期使用下去。数字通信可以提供更丰富的业务种类、更好的业务质量、更好的保密特性、更好的连接性和更高的频谱效率…。 功率放大器的设计对于对讲机的性能有着重要的影响。针对对讲机对饱和输出功率、功率附加效率、谐波失真等几个特性指标要求较高的特点,设 March2009计采用F类功率放大器工作模式来提高效率,针对设计过程中谐波失真过大的问题,提出了一种谐波失真的优化方法,来满足低谐波失真的设计指标。最后采用2弘mGaAsHBT工艺实现了高效率F类对讲机功率放大器。 1F类功率放大器工作原理 F类功率放大器使用输出滤波器对晶体管集电极电压或者电流中的谐波成分进行控制,归整晶体管集电极的电压波形或者电流波形,使得它们没有重叠区,减小开关的损耗,提高功率放大器的效率。 如果驱动信号是一个占空比为50%的方波信号,晶体管可近似作为一个理想开关,集电极看到的基频阻抗为RL,高阶奇次谐波阻抗为无穷大,而高阶偶次谐波阻抗为0。因此晶体管集电极的电压 万方数据

音频功率放大电路设计(附仿真)

南昌大学实验报告 学生姓名: 学号: 专业班级: 实验类型:□验证□综合□设计□创新 实验日期: 实验成绩: 音频功率放大电路设计 一、设计任务 设计一小功率音频放大电路并进行仿真。 二、设计要求 已知条件:电源9±V 或12±V ;输入音频电压峰值为5mV ;8Ω/0.5W 扬声器;集成运算放大器(TL084);三极管(9012、9013);二极管(IN4148);电阻、电容若干 基本性能指标:P o ≥200mW (输出信号基本不失真);负载阻抗R L =8Ω;截 止频率f L =300Hz ,f H =3400Hz 扩展性能指标:P o ≥1W (功率管自选) 三、设计方案 音频功率放大电路基本组成框图如下: 音频功放组成框图 由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右,通过话音放大器不失真地放大声音 信号,其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗;滤波器用来滤除语音频带以外的干扰信号;功率放大器在输出信号失真尽可能小的前提下,给负载R L (扬声器)提 供一定的输出功率。 应根据设计要求,合理分配各级电路的增益,功率计算应采用有效值。基于 运放TL084构建话音放大器与宽带滤波器,频率要求详见基本性能指标。功率放大器可采用使用最广泛的 OTL (Output Transformerless )功率放大电路和OCL (Output Capacitorless )功率放大电路,两者均采用甲乙类互补对称电路,这种功放电路在具有较高效率的同时,又兼顾交越失真小,输出波形好,在实际电路中得到了广泛的应用。

对于负载来说,OTL电路和OCL电路都是射极跟随器,且为双向跟随,它们利用射极跟随器的优点——低输出阻抗,提高了功放电路的带负载能力,这也正是输出级所必需的。由于射极跟随器的电压增益接近且小于1,所以,在OTL电路和OCL电路的输入端必须设有推动级,且为甲类工作状态,要求其能够送出完整的输出电压;又因为射极跟随器的电流增益很大,所以,它的功率增益也很大,这就同时要求推动级能够送出一定的电流。推动级可以采用晶体管共射电路,也可以采用集成运算放大电路,请自行查阅相关资料。 在Multisim软件仿真时,用峰值电压为5mV的正弦波信号代替话筒输出的语音信号;用性能相当的三极管替代9012和9013;用8 电阻替代扬声器。由于三极管(9012、9013)最大功率为500mW,要特别注意工作中三极管的功耗,过大会烧毁三极管,最好不超过400mW。如制作实物,因扬声器呈感性,易引起高频自激,在扬声器旁并入一容性网络(几十欧姆电阻串联100nF电容)可使等效负载呈阻性,改善负载为扬声器时的高频特性。 四、电路仿真与分析 黄色为输入信号,蓝色为输出信号。输出信号峰峰值放大,且波形基本不失真。 输出阻抗用8Ω电阻替代,输出功率为236mW>200mW

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