万声达TKOKPA广播-AP-9811P前置放大器

万声达TKOKPA广播-AP-9811P前置放大器
万声达TKOKPA广播-AP-9811P前置放大器

AP-9811P前置放大器

使用手册

性能特点:

●5个话筒输入口;3个辅助输入口;2个次优先口;4个音频输出口

●各音源输入通道独立音量控制

●高音和低音音调控制

●自动默音

前面板:

①电源开关②低音调节旋钮③高音调节旋钮

④辅助输入3,2,1音量控制旋钮⑤话筒5,4,3,2,1音量旋钮⑥话筒1输入插口后面板:

①话筒2,3,4,5输入插口②紧急1,2输入插口③辅助1,2,3输入插口④音频输出插口⑤交流保险丝⑥交流电源线

连接方法:

自动默音功能:

话筒1、紧急1、紧急2乃优先输入口,由这些口输入之信号将自动抑制其它输入信号,其中话筒1具有最高优先级,能抑制所有其它输入口。

建议把紧急广播用的话筒接于“话筒1”、警报器接于“紧急1”、钟声或其它接于“紧急2”。

性能规格:

宽带放大器前级放大电路

宽带放大器(A题) 摘要 本作品主要由增益放大器OPA820ID和功率放大芯片THS3091D,分别实现增益信号的调节和末级功率的放大,在20HZ到5MHZ带宽范围之间的小信号进行有效的放大,实现增益0dB到100dB之间连续可调,最大不失真输出电压有效值不小于10V,利用DC—DC变换器TPS61087DRC为末级放大电路供电。系统主要由三个模块组成:前级放大电路;功率放大电路;供电电路,本设计在放大电路中设计了相位补偿电路和防止产生自激振荡电路,由于电路限用单电源供电,所以在电路设计时加入了合适的偏置。 关键词:宽带增益放大器 OPA820ID TPS61087DRC THS3091D

一方案选择与论证: 分析设计题目的各项要求,放大器的增益调节是重点,而功率放大是本题的难点,因此有以下的方案选择与论证。 1增益放大电路部分 方案一:采用TI公司提供的OPA820ID芯片,采用反相输入比例运算放大电路,设计简单,但容易产生自激振荡,电路稳定性差,不选用此方案。 方案二:采用多级放大器的级联实现增益放大,通过模拟开关选择信号的级联放大,每一级实现不同的增益放大,最终实现的增益等于各级增益之和。此方案原理简单,但需较多模拟开关和较多运放的级联,增加了系统的成本和不稳定性,而且调试难度较大,增加了本身的不稳定性。故放弃此方案。 方案三:采用TI公司提供的OPA820ID芯片,采用同相输入比例运算放大电路,设计简单,且能有效避免自激,稳定性好。采取此方案。 2功率放大部分 方案:由于题目要求采用THS3091ID,所以放弃使用分立元件实现的方 案,而使用集成高速功率放大器THS3091D,驱动负载能力较大,低噪声,采用并联三个THS3091D高速宽带放大器,电路简单,增益可调,而且方便调试,为防止自激,我们采用输入电压从反相输入端输入,由于THS3091D为单电源供电,所以在其同相输入端加入直流偏置电路,以使同相输入电压为Vcc/2.其原理图见下。总放大增益为16 dB。而其在输出端能实现大电流输出,完全满足题目要求,实现起来简便易行,易于调试,且噪音小。故采用此方案。 二理论分析计算: 1 增益分配: (1)前级放大电路以OPA820ID为核心,其频率上下限控制在10HZ-10MHZ,其电压增益不小于40db。前级放大电路有两级OPA820ID构成,为实现输入阻抗匹配,系统第一级为缓冲级,为扩展通频带,输入缓冲级增加一补偿电路。第一级放大倍数为16dB,在其同向输入端加入直流偏置。第二级放大倍数为16 dB。题目要求放大电路不失真时输出电压峰峰值大于10V。频率下限不大于20HZ,上限不小于5MH,而本电路对输入输出电压及频率都有限制,所以,必须合理分配各级放大器的放大倍数。 第一级电路由OPA820ID构成电压串联负反馈,在其同向输入端加入直流偏置电路以使其同相输入端电压稳定在Vpp/2,即2.5V。为展宽电路通频带,在其电路反向输入负载并联30pf可调电容。使并联后总的阻抗减小,频率增大,使高频顺利通过。起补偿作用。在此电路中,在OPA820ID电源端加入去耦电容和瓷珠。以稳定输出电压及起滤波作用。两级放大电路通过隔直电容级联。 末级放大电路以THS3091D为核心,其电压增益为16dB采用并联三个THS3091D高速宽带放大器,为防止自激,我们采用输入电压从反相输入端输入,由于THS3091为单电源供电,所以在其同相输入端加入直流偏置电路,以使同相输入电压为Vcc/2.其原理图见下。总放大增益为16dB。而其在输出端能实现

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

音频功率放大器电路

TDA2030集成电路功率放大器设计 一、设计题目集成电路功率放大器 二、给定条件 设计一款额定输出功率为10 ~ 20W的低失真集成电路功率放大器,要求电路简洁,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 ~ 100kHz(≤3dB) 谐波失真:≤1% (10W,30Hz~20kHz); 输出阻抗:≤0.16Ω; 输入灵敏度:600mV(1000Hz,额定输出时) 三、设计内容 1.根据具体电路图计算电路参数 2.选取元件、识别和测试。包括各类电阻、电容、变压器的数值、质量、电器性能的准确判断、解决大功率放大器散热的问题。 3.了解有关集成电路特点和性能资料情况 4.根据实际机壳大小设计1:1印刷板布线图 5.制作印刷线路板 6.电路板焊接、调试(调试步骤可以参考《模拟电子技术实验指 导书》有关放大器测试过程 7.实训期间必须遵守实训纪律、听从老师安排和注意用电安全。 四、功率放大电路的测试基本内容 注意:将输入电位器调到最大输入的情况。 1.测量输出电压放大倍数A u 测试条件:直流电源电压14v,输入信号1KHz 70 mv(振幅值100mv),输出负

载电阻分别为4Ω和8Ω。 2.测量允许的最大输入信号(1KHz)和最大不失真输出功率测试条件:①直流电源电压14v,负载电阻分别为4Ω和8Ω。 ②直流电源电压10v,负载电阻为8Ω。 3.测量上、下限截止频率f H 和f L 测试条件:直流电源电压14v,输入信号70mv(振幅值100mv),改变输入信号频率、负载电阻为8Ω。 五、参考资料 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,集成块能自动地减流或截止,使自己得到保护(当然这保护是有条件的,我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用)。 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,外型如同塑封大功率管,这就给使用带来不少方便。 TDA2030 在电源电压±14V,负载电阻为4Ω时输出14瓦功率(失真度≤0.5%);在电源电压±16V,负载电阻为4Ω时输出18瓦功率(失真度≤0.5%)。该电路由于价廉质优,使用方便,并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。该电路可供低频课程设计选用。 双电源供电BTL音频功率放大器 工作原理:用两块TDA2030 组成如图1所示的BTL功放电路,TDA 2030(1)为同相放大器,输入信号V in通过交流耦合电容C1馈入同相输入端①脚,交流闭环增益为K VC①=1+R3 / R2≈R3 / R2≈30dB。R3 同时又使电路构成直流全闭环组态,确保电路直流工作点稳定。TAD 2030(2)为反相放大器,它的输入信号是由TDA 2030(1)输出端的U01经R5、R7分压器衰减后取得的,并经电容C6 后馈给反相输入端②脚,它的交流闭环增益K VC②=R9 / R7//R5≈R9/R7≈30dB。由R9=R5,所以TDA 2030(1)与TDA 2030(2)的两个输出信号U01 和U02 应该是幅度相等相位相反的,即: U01≈U in·R3 / R2

AD603的直流宽带放大器

基于AD603的直流宽带放大器设计直流宽带放大器可以对宽频带、小信号、交直流信号进行高增益的放大,广泛应用于军事和医用设备等高科技领域上,具有很好的发展前景。在很多信号采集系统中,经放大的信号可能会超过A/D转换的量程,所以必须根据信号的变化相应调整放大倍数,在自动化程度要求较高的场合,需要程控放大器的增益。AD603是由美国ADI公司生产的压控放大器芯片,具有低噪声、宽频带、高增益精度(在通频带内增益起伏小于等于1dB)的特点。压控输入端电阻高达50MΩ,在输入电流很小时,片内控制电路对提供增益控制电压的外电路影响较小,适于实现程控增益调节。故该系统选择AD603为核心实现高增益、低噪声的程控直流宽带放大器。 1系统设计 1.1技术指标 输入电阻Ri≥50Ω;输入电压有效值Ui≤10mV;带宽0~10MHz,0~9MHz范围内,增益起伏小于等于1dB;程控增益40dB和60dB,以5dB步进;在60dB放大,带载50Ω时,最大输出10V,且无明显失真。 1.2总体设计 宽带直流放大器的实现原理框图如图1所示。该系统主要由宽带运放级联组成,输入信号经由AD603及外围电路构成的放大网络输出,输出增益为36.5dB,带宽15.6M,再由AD811放大,两级可实现40dB增益,在0~10MHz范围内无明显失真。经AD811放大电路放大的信号再经过AD829实现60dB增益,输出电压有效值10V,信号经过AD829之后进入扩流电路,实现带载50Ω电阻。单片机mega16通过DAC0832来控制预置增益,编程实现步进增益5dB,实时液晶显示。

图1总体设计框图 1.3单元电路分析与参数计算 1.3.1前置放大电路分析与设计 AD603是一款8引脚的高增益、带宽可调放大器,带宽最大为90MHz.在-1~+41dB 的增益范围内,带宽可达30MHz;在9~51dB的增益范围内,带宽为9MHz.由于带宽增益积的关系,一级AD603无法实现60dB放大,需采取多级级联实现。由于低噪声的特性,选择AD603作为第一级放大。根据芯片技术手册,当VG在-500mV~+500mV范围内以40dB/V(即25mV/dB)进行线性增益控制,增益G(dB)与控制电压VG之间的关系为:G(dB)=40VG+G0i(i=1,2,3)。这里要求增益5dB步进,故VG=5325mV=125mV,其中VG=VGPOS-VGNEG(单位为伏特),G0i分别为三种不同模式下的增益常量: G01=10dB,G02=10~30dB,G03=30dB. Ri=R1‖100=100‖100=50Ω,系统要求带宽为10M,前置放大器的带宽应大于 10M,采用G02模式,通过计算调试选定AD603的5、7脚接2.15kΩ,4、5连接5pF电容,实现频率补偿。第一级放大器的最高频率为: AD603芯片内部有100Ω电阻,在反向输入端与地之间加入100Ω电阻,实现输入电阻为50Ω,第一级实现增益36.5dB. 1.3.2中间级放大设计 AD603的供电电压最大为±7.5V,经AD603放大的信号幅度最大为5V左右,带载能力差。AD811是一款视频驱动放大器,在满足通频带内增益起伏小于等于0.1dB,增益小于等于2时,具有25M带宽,供电电压选用±15V,可实现10V有效值输出。满足系统10M通频带的指标要求,具有较强的带载能力,在满足40dB增益的前提下,还要考虑到与后级放大器一起实现60dB增益,且满足带宽要求,这里选择AD811的增益为1.5倍(3.5dB)。增益由电阻RFB和RG来决定: 为了便于精确调整放大倍数,RFB选用1kΩ滑动电位器,前两级放大后,在10M带宽范围内,实现了40dB增益。

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

宽带放大器设计报告

宽带放大器设计报告 ―-武汉大学电子设计基地设计组第1组:许可崔振威谢超 摘要:本系统利用可变增益放大器AD600作为核心,通过模拟开关选通不同的控制电压的方式来达到增益步进6dB,总增益从0dB到30dB的目的,其控制电压均由2.5v电压基准MAX873经过精密电阻分压得到,有效的保证了控制电压的稳定度,获得良好的波形。前置放大采用由AD844构成的正向放大器,可以有效的提高输入电阻,使输入电阻达到兆欧级别。后级放大采用增益固定为10dB的同向放大器,从而使整个电路的增益能从10dB变化到40dB,该放大器由高精度宽带运放MAX477构成,在保证良好输出波形的同时,可以使输出电压有效值大于3V。前置放大和后级放大的输出均采用峰值检测电路检测出正半周最大电压值,用于有效值的计算,采用AD603构成的AGC电路,在输入信号在0.05V~1.00V内变化时,能将输出有效值稳定在2.05~2.6 V。整个系统的通频带为1K~14.6MHz。由12位A/D 转换器MAX197对输出信号的峰值进行测量,分辨率达到1mV 。AT89S52和CycloneFPGA构成的单片机小系统板可以通过键盘,人为预置增益值来获取相应的放大倍数,同时实时显示实际增益值、输出有效值和当前增益误差。整个系统采用中文显示,界面友好美观,控制方便。

一、方案论证与选择 1.增益控制部分: 方案一 采用普通宽带运算放大器组成的放大电路,同时由分立元件构成的AGC控制电路,通过包络检波再反馈回放大器的方法来控制放大倍数,这种方法构成电路简单,但是反馈控制比较困难,难以实现步进,精度也很低。 方案二 采用集成可变增益放大器AD600作为增益控制。AD600是一款低噪声、精密控制的可变增益放大器,温度稳定性高,最大增益误差为0.5dB,满足题目要求的精度,其增益(dB)与控制电压成线性关系,因此可以方便的采用控制电压的方式来控制放大器的增益.采用D/A变换装置输出电压控制高速压控放大器AD600来实现增益的步进,采用此种方法可以获得很小的步进。但是由这种方法得到的控制电压有一定的纹波,而芯片AD600对控制电压非常敏感,微小的电压波动就能造成输出波形上下起伏,波形不佳。 方案三 主控芯片采用AD600,利用电压基准源通过精密电阻分压得到各个增益值对应得控制电压,在用模拟开关CD4051来选则不同的控制电压来达到控制增益的目的。电压基准源采用MAXIM公司2.5 V基准MAX873。 经过比较,选用方案三。 2.有效值测量部分 方案一 采用检波二极管构成的峰值检测电路,然后用A/D转换器对其检测结果进行读数。峰值检测的原理是当输入电压正半周通过时,检波管导通,对电容C充电,适当选择电容值,使得电容放电速度大于充电速度,这样,电容两端的电压可以保持在最大电压处,该电压通过一个用运算放大器构成的射极跟随器输出电压峰值。采用这种电路优点是频带响应宽,频率越高检测反而越准确,且电路简单。但是由于检波二极管存在一定的导通压降,且为非线性,测量精度低,小信号时尤其明显。同时电容值的选取也使得电路有一定的局限性,如选取太大,放电时间过长,会改善输出电压发纹波,但是会导致该电路响应速度慢;如果电容选的太小,放电时间过短,能改善电路的响应时间,但也会导致低频时输出电压纹波较大。 方案二 采用集成电路AD637作为有效值运算,它测量有效值的范围为0-7V,精度优于0.5%,且外围元件少,频带宽,对于一个有效值为1V的信号,它的3dB带宽为8MHz,并且可对输入信号的电平以dB形式表示。该方案精度高,直接输出有效值,但电路稍复杂,且不适合高频信号。 经过比较,方案二中AD637对小信号测量具有很大优势,而方案一中在频带方面满足要求,考虑到题目的频带范围和制作成本的因素,采用方案一。 3.自动增益控制部分(AGC) 方案一 AGC电路实际上是一个根据输出电压的动态的调整放大倍数,从而使输出稳定在预定范围的反馈型电路。根据该特点可以引入CPU、A/D和D/A转换器通过程序对放大倍数进行控制,即数字式AGC,此种AGC电路的输出范围完全由人为设定,可以很容易满足题目要求,

高效率音频功率放大器设计文献综述【文献综述】

文献综述 电子信息工程 高效率音频功率放大器设计文献综述 一、前言 为了节约电路的成本,提高放大器的效率,采用普通的电子元器件设计高 效率音频功率放大器的方法,使用基本的运算放大器,构成PWM路,形成D 类功率放大器,实现了高效率,低失真的设计要求。为了提高电路的抗干扰性能,在设计中使用了电压跟随器,差动放大器,有源带通滤波器等。使设计获 得了良好的效果。 二、主题 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。 (一)早期的晶体管功放 半导体技术的进步使晶体管放大器向前迈进了一大步。自从有了晶体管,人们就开始用它制造功率放大器。  早期的放大器几乎全用锗管来制作,但由于锗管工艺上的一些原因,使得放大器中所用的晶体管,尤其是功放管性能指标不易做得很高,例如,共发射极截止频率fh的典型值为4kHz,大电流管的耐压值一般在30V一40V左右。这样,放大器的频率响应也就很狭窄,其3dB截止频率通常在10kHz左右,大大影响了音乐中高频信号的重现。再加上功放管的耐压、电流和功耗三个指标相互制约,制作较大功率的OTL或OCL放大器不易寻到三个指标都满足要求的管子,所以不得不采用变压器耦合输出。变压器的相移又使电路中加深度负反馈变得很困难,谐波失真得不到充分的抑制,因此这一时期的晶体管放大器音质是很差的。“还

射频宽带放大器

射频宽带放大器(D题) 摘要:本系统以可控增益放大器LMH6502为核心,外加宽带放大器OPA695的配合,实现了增益可调的射频宽带放大功能。系统主要由四个模块构成:前置固定放大电路模块、可控增益电路模块、后级固定放大电路模块和单片机控制显示模块。前置放大电路和后级放大电路以OPA695为核心器件,分别可提供约25.3dB 和23.5dB的固定增益;可控增益模块主要由LMH6502构成,可实现-50dB~20dB 的动态增益变化;单片机显示模块用于控制并显示可控增益电路模块的控制电压,使整个网络能够完成0~60dB的增益可调。本系统具有增益可调,频带宽,电路形式简单且调试方便的特点。经测试,系统完成了全部基本功能和部分发挥功能。 关键词:宽带放大器;可控增益;单片机控制;

一、系统方案: 1.1方案比较与选择: 方案一采用分立三极管或双栅场效应管,将每一级构成的可控放大器级联,分别对每一级增益进行控制。该方案灵活度相对较高,但电路稳定度低,不利于调节和控制。 图一方案一总体框图 方案二:用模拟开关构成电阻网络,由单片机控制以改变信号增益。这种方案存在的不足是模拟开关会导致导通电阻较大,信号会互相干扰,容易影响系统性能。而且电阻网络级数多,造成硬件电路复杂,且电阻网络的电阻选择也较为困难,很难做到高精度控制。 方案三:用多级固定增益的运算放大电路和电压增益控制运算放大器构成。集成可控增益放大器的增益与控制电压成严格线性关系,控制电压由单片机控制DAC 产生,精度高,可以满足题目指标要求,而且外围电路简单,便于调试,故采用此方案。 图二电路总体框图 1.2方案描述: 1.2.1总体框图:

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

音频功率放大器设计(明细)

电气与电子信息工程学院《电子线路设计与测试B》报告 设计题目:多级音频放大电路的设计与测试专业班级:电子信息工程技术2013(1)班学号: 201330230118 姓名: 指导教师: 设计时间: 2015/07/13~2015/07/17 设计地点:K2—306

电子线路设计与测试B成绩评定表 姓名学号 专业班级电子信息工程技术2013级(1)班 课程设计题目:多级音频放大电路的设计与测试 课程设计答辩或质疑记录: 1、对一个音频功率放大器的前置级有什么要求? 答:要求: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。 2、试画出利用TDA2030/2030A实现的OTL功率放大器电路? 答: 3、何为D类功率放大器?D类功率放大器有什么特点? 答:(1)D类功放也叫丁类功放,是指功放管处于开关工作状态的功率放大器。 (2)特点:效率高、功率大、失真小、体积小。 成绩评定依据: 实物制作(40%): 课程设计考勤情况(10%): 课程设计答辩情况(20%): 完成设计任务及报告规范性(30%): 最终评定成绩: 指导教师签字: 年月日

目录 《电子线路设计与测试B》课程设计任务书 (4) 一、课程设计题目:多级音频放大电路的设计与测试 (4) 二、课程设计内容 (4) 三、进度安排 (4) 四、基本要求 (5) 五、课程设计考核办法与成绩评定 (5) 六、课程设计参考资料 (5) 多级音频功率放大电路的设计与测试 (6) 一、设计任务 (6) 二、设计方案分析 (6) 1、前置放大器 (6) 2、音调控制电路 (7) 3、功率放大器 (11) 三、主要单元电路参考设计 (11) 1、前置放大器电路 (12) 2、音调控制器电路 (12) 3、功率放大器电路 (14) 四、软件的仿真与调试 (15) 五、原理图与PCB的制作 (16) 六、音频功率放大器的调试 (17) 七、心得体会 (18) 八、附录 (19) 1、元件清单 (19) 2、实物图 (19) 3、文献 (19)

音频放大器原理图

音频放大器原理图 音频放大器已经有快要一个世纪的历史了,最早的电子管放大器的第一个应用就是音频放大 器。然而直到现在为止,它还在不断地更新、发展、前进。主要因为人类的听觉是各种感觉中的相当重要的一种,也是最基本的一种。为了满足它的需要,有关的音频放大器就要不断地加以改进。 音频放大器简介 进入21世纪以后,各种便携式的电子设备成为了电子设备的一种重要的发展趋 势。从作为通信工具的手机,到作为娱乐设备的MP3播放器,已经成为差不多人人 具备的便携式电子设备。陆续将要普及的还有便携式电视机,便携式DVD等等。所 有这些便携式的电子设备的一个共同点,就是都有音频输出,也就是都需要有一个音频放大器;另一个特点就是它们都是电池供电的。都希望能够有较长的使用寿命。就是在这种需求的背景下,D类放大器被开发出来了。它的最大特点就是它能够在保持 最低的失真情况下得到最高的效率。 高效率的音频放大器不只是在便携式的设备中需要,在大功率的电子设备中也需 要。因为,功率越大,效率也就越重要。而随着人们的居住条件的改善,高保真音响设备和更高档的家庭影院也逐渐开始兴起。在这些设备中,往往需要几十瓦甚至几百瓦的音频功率。这时,低失真、高效率的音频放大器就成为其中的关键部件。 音频放大器背景 音频放大器的目的是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号,信号音量和 功率级都要理想一一如实、有效且失真低。音频范围为约20Hz?20kHz,因此放大 器在此范围内必须有良好的频率响应(驱动频带受限的扬声器时要小一些,如低音喇 叭或高音喇叭)。根据应用的不同,功率大小差异很大,从耳机的毫瓦级到TV或PC 音频的数瓦,再到迷你”家庭立体声和汽车音响的几十瓦,直到功率更大的家用和商 用音响系统的数百瓦以上,大到能满足整个电影院或礼堂的声音要求。 音频放大器的一种简单模拟实现方案是采用线性模式的晶体管,得到与输入电压 成比例的输出电压。正向电压增益通常很高(至少40dB)。如果反馈环包含正向增益, 则整个环增益也很高。因为高环路增益能改善性能,即能抑制由正向路径的非线性引起的失真,而且通过提高电源抑制能力(PSR)来降低电源噪声,所以经常采用反馈。 音频放大器类别 长期以来,高品质音频放大器的工作类别,只限于A类(甲类)和AB类(甲乙类)。

音响前置放大器

2013届课程设计说明书模板音响前置放大器 院、部:电气与信息工程学院 学生姓名:鞠纯 指导教师:龙卓珉职称讲师 专业:电子信息工程 班级:电子1102班 完成时间:2013年6月10日

摘要 本文介绍了前置放大的构成、功能、及工作原理。所用芯片是价格便宜的带有真差动输入的LM324四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下,静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。本音响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:前置放大;LM324;立体声唱机

ABSTRACT This paper introduce the structure ,function and working principle of the audio.The LM324 are low-cost,quad operational amplifiers withtrue differential inputs.They have several distinc advantages overstandard operational amplifier types in single supply voltages as low as 3.0V or 32V with quiescent currents about one-fifth of thoseassociated with the MC1741. The sound is the function of the input audio signal amplification,is generally available for home audio system,stereo player and other electronic system,convenient carrying,strong applicability. Key word preamplifier amplifiers;LM324;stereo player

射频宽带放大器的设计方案

射频宽带放大器设计报告 摘要:本系统以AD公司生产的高速可控增益运放AD8330为核心,结合固定增益放大、可变增益放大、末级差分电路等主要部分,能实现放大倍数0~50dB 增益可调。前级放大采用一片AD8330实现可变增益放大,固定增益放大采用OPA847芯片实现10倍的固定增益放大,再经末级1片电流反馈型运放THS3001扩流,构建末级差分驱动负载。 关键词:宽带放大器高速运放 OPA847 AD8330

一、方案论证与选择 1、方案选择与比较 1.1 固定增益放大器比较 方案一:采用OPA820运放芯片作为固定增益放大,该芯片是一种高速运算放大器,在6 Hz~ 20 MHz 的通频带中可实现放大增益为43 dB, 具有带内波动小, 输出噪声低的特点。但是缺点是通频带不够宽。 方案二:采用OPA695电压反馈型高速运算放大器,在1400MHz频率下能实现两倍放大,符合本题要求,但在高频下,该运放易产生自激。 方案三:采用OPA847, 电压反馈型高速运算放大器,最大频带宽度达 3.9GHz,完全满足本题频带要求,输入电压噪声低,带内波动小,自激现象 少。 综上所述,本设计采用方案三。 1.1.2 可变增益放大器比较 方案一:采用可编程程控放大器AD603。该运放增益在-11~+30dB范围内可调,通过改变管脚间的连接电阻值可调节增益范围,易于控制。但该运放增益可调带宽为90MHz,不满足题目要求。 方案二:采用高增益精度的压控VGA芯片AD8330。该芯片可控增益带宽可达150MHz,增益可调范围0~70dB,符合本题指标要求. 因此,该电路采用方案二。 1.1.3 电压增益可调方案比较 方案一:基于单片机做步进微调。由单片机MSP430G2553及12位DA转换芯片TLV5616对AD8330进行程控,实现增益在可取范围内可调。但是,此设计只能步进调节,不能连续可调,此方案不可取。 方案二:基于精密电位器做连续可调。用一个精密电位器对+5V分压后输入AD8330 5脚VDBS,从而对电压增益实现连续可调。电路简单,节省成本。 经比较,本设计选择方案二。 2、方案描述 总体框图如图1所示。

音频功率放大器课程设计--OTL音频功率放大器的设计与制作-精品

学号: 课程设计 题目OTL音频功率放大器的设计与制作 学院信息工程学院 专业通信工程 班级通信1302 姓名 指导教师 2014 年 1 月23 日

课程设计任务书 题目:OTL音频功率放大器的设计与制作 初始条件: 元件:集成功放TDA2030A、集成稳压器LM7812、电阻、电容、电位计若干。 仪器:万用表、示波器、交流毫伏表、函数信号发生器、学生电源要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、课程设计工作量:1周。 2、技术要求: ①要求设计制作一个音频功率放大器频率响应20~20KHZ,效率>60﹪,失真小。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确定设计方案以及电路原理图并用multisim进行电路仿真。 时间安排: 序号设计内容所用时间 1 布置任务及调研1天 2 方案确定0.5天 3 制作与调试 1.5天 4 撰写设计报告书1天 5 答辩1天 合计1周 指导教师签名: 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 (1) Abstract (2) 音频功率放大器的设计与制作 (3) 1. 设计原理及参数 (3) 1.1音频功放电路的设计 (3) 1.1.1设计原理 (3) 1.1.2 参数计算 (5) 1.2直流稳压电源的设计 (6) 1.2.1设计原理 (6) 1.2.2参数计算 (7) 2.仿真结果及分析 (8) 2.1音频功率放大电路 (8) 2.1.1仿真原理图 (8) 2.1.2仿真效果图 (9) 2.2直流稳压电源电路 (11) 2.2.1电路原理图仿真 (11) 2.2.2仿真效果图 (11) 3.实物制作与性能测试 (12) 3.1音频功放实物制作 (12) 3.2性能测试 (13) 3.2.1功率性能测试 (13) 3.2.2频率响应测试 (14) 3.3直流稳压电源制作 (14) 3.4直流稳压电源的测试 (15) 4.收获以及体会 (15)

简易音频功率放大器

闽南师范大学《模拟电子技术》课程设计 设计题目:简易音频功率放大器 姓名:庄伟彬 学号:1205000425 系别:物理与信息工程学院 专业电气工程及其自动化 年级:12级 指导教师:周锦荣老师 2014年 5月 1 日

目录 一系统设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 2 1.设计任务┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 2 2.设计要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 2 二电路设计原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3 1.系统原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3 2.方案比较┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3 3.芯片介绍┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8 三PCB布板┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 10 四实物安装与调试┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11 1.实物图┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11 2.测试的波形┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12 3.实验结果分析及与理论对比┄┄┄┄┄ 15 五附录┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 15 1.设计总结┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15 2. 原件清单┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15 3.参考文献┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 16

摘要:本方案采用LM358,LM386集成运放芯片,外加电阻、电容等元器件调整、滤波,滑动变阻器实现音量可调,构成简易音频功率放大器,音频功率放大器主要用于推动扬声器发声。 关键词:LM358;LM386;音频放大 一系统设计 1 设计任务 利用集成运算放大器LM358,LM386设计一个简易音频功率放大器。 2 设计要求 设计一个简易的音频功率放大器,要求如下: (1)系统主要由前置放大电路和后级功率放大器电路构成,电路具有音量可调; (2)前置放大电路主要有集成芯片LM358构成;后级功率放大器电路主要由集成芯片LM386音频功率放大芯片构成; (3)要求输入音频信号在10mV/1kHz时,输出功率1 (负载:8Ω),输出音频信号无 Po W 明显失真,输出功率大小可调; (4)系统测试可以由函数信号发生器产生音频信号,系统所需电源可由实验室现有学生电源提供; (5)完成相应的电路原理图设计、硬件电路设计和调试及相关结果测试; (6)完成课程设计报告撰写。

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