高校模电课程设计：对讲机放大电路
模电课程设计(音频功率放大电路)
1、设计题目：音频功率放大电路2、设计任务目的与要求：要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路，负载为扬声器，阻抗8Ω。
指标：频带宽50HZ ～20kHZ ，输出波形基本不失真；电路输出功率大于8W ；输入灵敏度为100mV ，输入阻抗不低于47K Ω。
3、整体电路设计：⑴方案比较：①利用运放芯片 LM1875和各元器件组成音频功率放大电路，有保护电路，电源分别接+30v 和-30v 并且电源功率至少要50w ，输出功率30w 。
②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路，有保护电路，电源只需接+19v ，另一端接地，负载是阻抗为8Ω的扬声器，输出功率大于8w 。
通过比较，方案①的输出功率有30w ，但其输入要求比较苛刻，添加了实验难度。
而方案②的要求不高，并能满足设计要求，所以选取方案②来进行设计。
⑵整体电路框图：⑶单元电路设计及元器件选择： ①单元电路设计：功率放大器按输出级静态工作点的位置可分为甲类、乙类和甲乙类三种；若按照输出级与负载的耦合方式，甲乙类又可分为电容耦合（OTL 耦合）、直接耦合（OCL 电路）和变压器耦合三种。
变压器耦合容易实现阻抗匹配，但体积大，较笨重。
又OCL电路电源输入要求较高，所以采用OTL电路。
采用单电源的OTL 电路不需要变压器中间抽头，但需要在输出端接上大电容，且低频特性不如OCL 好。
根据“虚短”、“虚断”的原理，利用电阻的比值，可求得电路所需的放大倍数，其中可加入一个电位器替代反馈电阻，这样就能够实现电路放大倍数的调整。
因为功率放大电路是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率，可以采取OTL电路来实现。
为了提高转换功率，我们要对电路进行改善，这主要围绕功率放大电路频率响应的改善和消除非线性失真来改进电路，因此要用到若干个电阻电容来保护电路。
OTL电路会产生交越失真，为了消除这种失真，应当设置合适的静态工作点，使电路中的两只放大管均工作在临界导通或微导通的状态，这可以通过加入两个二极管来实现，因为二极管具有单向导电性。
模电课程设计有线对讲机
课程设计报告课程名称：有线对讲机的设计系部：电气工程系专业班级：电气学生姓名：指导教师：完成时间：2010-6-28至报告成绩：目录一、设计前的准备及总体思路 (3)二、报告设计的题目及要求 (4)三、报告设计的目的及元件的选取 (5)四、具体设计 (6)五、调试过程中出现的问题及解决方法 (15)六、心得体会及建议 (17)七、参考文献 (19)有线对讲机的电路设计一、设计前的准备及总体思路准备工作：在确定了要做“有线对讲机”这个设计课题后，我首先熟读了教材，使自己掌握了一些必要的理论基础，在此基础之上，我带着课题又参考了有关“有线对讲机”的一些资料，为自己的课程设计理清了头绪，并且在脑海中形成一个清晰的设计思路。
基本设计思路：有线对讲机设计主要利用了运算放大器能放大信号的原理。
我们设计一个简单的电路图在一边装上喇叭，作为微弱信号源，信号通过电容而且只能通过交流信号，经过NPN型三极管后接入运算放大器的正极接入端，在放大A倍后，信号基本可以听到拉，然后接入电容也有消除失真的作用，在运算放大的输出端接上前面加有电容的扬声器，就可以完成实验，在EWB仿真中，只要将输入端的喇叭换成信号输入器，输出端的扬声器换成试波器既可完成仿真。
二、报告设计的题目及要求1、采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机电路，实现甲、乙双方有线通话对讲；2、用扬声器兼作话筒和喇叭，双向对讲，互不影响；3、用控制按钮来控制发话或收听，同时对方呼叫时有铃声响；4、计算参数，安装调试对讲机电路；5、画出完整电路图，写出设计总结报告。
三、报告设计的目的及元器件选取⒈目的：模拟电子技术课程设计是河南工业职业技术学院电气自动化技术专业必修的技术基础课。
该课程不仅具有自身的理论体系且是一门实践性很强的课程。
通过该教学环节，要求达到以下目的：1）使学生进一步掌握模拟电子技术的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力。
模拟电子技术课程设计-双工对讲机设计
外观及结构部分设计
总结词
美观、实用
详细描述
外观及结构部分是对讲机的“面子工程”，其设计应注重美观 与实用的结合。外观应简洁大方，符合现代审美观念；结构应 坚固耐用，方便携带和操作。此外，材料的选择也需考虑环保 和成本等因素。
外观及结构部分设计
总结词
人体工学设计
详细描述
外观及结构部分的设计还需考虑人体工学原理，以确保对讲机在使用过程中符合人体舒 适度和操作习惯。例如，按键布局应合理、手持部分应符合手掌尺寸等，以提高使用者
声音信号调制
声音信号经过调制后加载 到无线电波上，再通过天 线发送出去。
信号接收与解调
接收端的天线接收到无线 电波后，经过解调还原成 声音信号。
双工对讲机的工作方式
双工通信
双工对讲机能够在不挂断 当前通话的情况下，接收 新的通话请求。
通话切换
双工对讲机能够自动切换 通话，保证通话的连续性 和顺畅性。
滤波器用于进一步筛选和分离信号中 的不同频率成分。
解调技术
解调技术用于从高频载波中提取出低 频信号。
模拟电子技术在电源及控制部分的应用
稳压电源
稳压电源用于提供稳定的直流电压，确保电路的 正常工作。
继电器与开关
继电器与开关用于控制电路的工作状态和切换不 同的工作模式。
传感器与放大器
传感器用于检测电路中的参数变化，放大器则用 于将微弱信号放大，以便于处理和测量。
启用休眠模式
在长时间无操作的情况下，使对讲机进入休眠模式，降低功耗。
提高稳定性的优化措施
加强机械结构的稳定性
加固对讲机的外壳和内部结构，减少因碰撞或振动导致的性能不 稳定。
优化电路设计
通过改进电路设计和布局，降低电磁干扰和信号失真。
对讲机放大电路的设计
题目对讲机放大电路的设计学院理学院专业姓名学号指导教师对讲机放大电路的设计目录一、工作原理 (3)共射级电路 .................................................................................. 错误！未定义书签。
OCL电路 (8)二、技术指标 .. 错误！未定义书签。
三、设计步骤和方法错误！未定义书签。
1、确定电路方案................................................................... 错误！未定义书签。
2．计算元器件参数 (9)对讲机放大电路的设计放大器具有放大微弱信号的功能，所以得到了广泛的使用。
但因单级放大电路的增益不够高，实用的放大器一般均由多级放大电路组成。
以简单的对讲机为例，介绍多级放大电路的设计方法。
一、工作原理简单的对讲机原理图如下，其核心部分是放大器，它的作用是把话筒传送来的微弱电信号，放大到足以使扬声器发出声音。
如图1所示，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。
K处在图中所示位置时，Y2通过K接到放大器的输入端成为话筒，Y1则接在输出端为扬声器。
此时有人对着Y2讲话时，Y2把声音信号转换成电信号加到放大器的输入端，经放大器放大后可带动扬声器Y1发出声音，从而可在Y1处收听到Y2处的讲话。
当K拨到另一位置时，则可以在Y1处讲话，Y2处收听。
可以看出通过开关K的控制，能够实现双向有线通话。
因此，通常将此电路装置称作对讲机。
由于双向放大电路的对称性，下面仅对其中一向的设计进行详细介绍。
二、设计思路利用已学的基本放大电路（共射极，共基极，共集电极）以及负反馈技术，和功率放大器的相关知识设计多级放大电路，在满足对讲机的各项技术指标，并能取得比较理想的放大效果。
三、技术指标对于不同的放大器来说，由于用途不同，技术指标也就不问。
电气电子毕业设计367模拟电子课程设计报告——双工有线对讲机(终章)
双工有线对讲机前言1．我们的模拟电子技术课程设计对所学的基础理论知识是一次实践检测的过程。
本次实验课题为双工有线对讲机，完成对多路对讲机的设计、装配与调试。
讲话扬声器通过讲话多路开关把信号送入放大系统，然后经过听话多路开关送入用作听话的扬声器，如果讲话扬声器和听话扬声器的功能互换时，对应的地址也应互换。
系统中还设置禁止使用端，在不使用对讲系统时，该禁止端使讲话多路开关和听话多路开关停止工作。
该系统扩展后可实现——医院病房病员呼唤机。
2．下面我来介绍以下全双工和半双工。
交换机的全双工是指交换机在发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行，这好像我们平时打电话一样，说话的同时也能够听到对方的声音。
目前的交换机都支持全双工。
全双工的好处在于迟延小，速度快。
提到全双工，就不能不提与之密切对应的另一个概念，那就是“半双工”，所谓半双工就是指一个时间段内只有一个动作发生，举个简单例子，一天窄窄的马路，同时只能有一辆车通过，当目前有两量车对开，这种情况下就只能一辆先过，等到头儿后另一辆再开，这个例子就形象的说明了半双工的原理。
早期的对讲机、以及早期集线器等设备都是实行半双工的产品。
随着技术的不断进步，半双工会逐渐退出历史舞台。
采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机电路，实现双方异地有线通话对讲；用扬声器兼作话筒和喇叭——即全双工。
在实验理论过程中，我们既可以验证模拟电路理论的正确性和使用性，又可以在此过程中间发现理论中没有遇到过的问题，形成新的解决问题的思路。
通过试验方案的比较与调试，最终取得了成功。
可以采用以下方法给对讲机供电：1、3节干电池串联。
2、市售的电源适配器（如果你有录音机、无绳电话等的电源适配器也可以用，手机充电器的也行）。
3、自制直流电源（不如买一个便宜）。
如果你有充电器也可采用蓄电池。
1 实验介绍1.1实验设计的意义有线对讲机在日常生活中应用广泛。
有线对讲机原理简单，设计方便，制作简易，成本低。
模拟电子技术课程设计音频放大电路报告
重庆大学课程设计报告课程名称：模拟电子技术课程设计学院：微电子与通信工程学院年级：2019级专业班级：学生姓名：学号：完成时间：年月日成绩：指导教师：重庆大学本科学生课程设计任务书目录音频域放大电路设计报告 (4)1 需求分析与方案设计 (4)1.1需求分析 (4)1.2方案设计 (4)1.3电路的设计与分析 (5)1.3.1前置放大电路 (5)1.3.2音量调节电路 (6)1.3.3功率放大电路 (9)2 模块的设计与验证 (10)2.1前置放大电路的设计与验证 (10)2.1.1前置放大电路的设计 (10)2.1.2前置放大电路的验证 (11)2.2音量调节电路的设计与验证 (12)2.2.1音量调节电路的设计 (12)2.2.2音量调节电路的分析 (13)2.3功率放大电路的设计与验证 (16)2.1.1功率放大电路的设计 (16)2.1.2功率放大电路的分析验证 (16)3 联合调试与总体测试 (17)3.1 电路各模块连接 (17)3.2 电路联合及调试总体测试 (17)心得体会 (20)参考文献 (21)元件清单 (22)音频域放大电路课程设计报告1 需求分析与方案设计1.1需求分析音频放大电子设备已经涉及到生活中的各个领域，在音频放大设备中音频域放大电路是重要的且不可或缺的一部分，作为音频放大电子设备中的最为基本电路，其主要功能是将收音机、录音机、碟唱片等设备输出的电信号进行放大，从而将输出功率增大到一个可使扬声器工作的额定输出功率环境。
而且该装置也可以对电路中的高频（生活中说的高音）和低频（生活中说的低音）信号进行一定的调节，也可以通过改变功率来改变播放器音量的大小，令整个设备可以在各种环境得到应用。
1.2方案设计音频域放大电路是将输入的电信号经过信号频率以及功率的一系列改变，得到最后输出的电信号来驱动扬声器的工作。
可作为输出信号的的种类有很多（例如：话筒，碟唱机，播音器等），相应的可作为输入信号的电信号也有很大的差异，其电压值也有很大的差距。
对讲机课程设计
目录一、设计目的 (5)二、电路原理图 (5)三、电路功能 (6)四、工作原理 (6)五、调试方法 (7)六、设计总结 (8)一、设计目的1.掌握对讲机的设计、调试方法和有关集成电路的使用方法.2.通过理论设计和实验调试的任务，加深对模电基础知识的理解，提高学生分析解决实际问题的能力。
二、电路原理图三、电路功能采用集成运算放大器F007和集成线性功率集成电路5G37组成的双工对讲机，不必用开关进引收发转换，整机电路简单可靠，价廉，效果良好。
可在长达100米左右的线路中使用。
加装二－四线平衡转换器，可实现有线广播对讲会议。
四、工作原理a)讲机电路如图例－6（a）所示。
对讲机前置放大器是由F007组成的差电路。
扬声器（R2）与电阻R1（8Ω），R3（10kΩ）,R4(10kΩ)组成电桥电路。
由于电桥电阻远小于差动放大器的输入电阻，故差动放大器对电桥的负载效应可以不考虑。
因为R7＝R8，R5＝R6，所以差动放大器输出电压υo=－R7/R5(V2－V1)是电桥的输出电压。
电桥的输出电压V2－V1＝，式中δ＝ΔR/R，R是扬声器部讲话时的等效电阻（8Ω），ΔR是对准扬声器讲话时的电阻变化量。
当ΔR很小，即δ很小时，V2－V1＝V3δ/4可见差动放大器的输出信号与扬声器电阻相对变化率成正比。
当自方对准扬声器讲话时，ΔR≠0，电桥失去平衡，V2－V1≠0，该信号经过F007电压放大，再经5G37功率放大，传输到对方扬声器去，即对方就可听见自方的讲话声音。
因此此时，对方没有对准扬声器讲话，故对方ΔR＝0，电桥输出信号为零，或者说对方的差动放大器输出信号为零，所以不会干扰自方讲话。
反之亦然，这就实现了双工对讲互不影响的作用。
图中扬声器兼作话筒和喇叭。
b)图例－6（a）中R10，R11，R12为功放偏置电路，调节R10，使功率输出达到最大值。
R14，C3组成消振电路。
防止电路产生高频自激。
电路的闭环增益取决于C2，R13。
对讲机模电课程设计
对讲机模电课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握对讲机模电的基本原理和实用技术，培养学生对电子技术的兴趣和创新意识。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解对讲机模电的基本概念、电路原理和关键技术，包括放大器、振荡器、调制解调器等。
2.技能目标：学生能够运用对讲机模电的知识分析和解决实际问题，具备基本的电路设计和调试能力。
3.情感态度价值观目标：学生通过本课程的学习，能够培养对电子技术的热爱和探索精神，提高创新意识和团队合作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括对讲机模电的基本原理、电路设计和实用技术。
具体安排如下：1.教材章节：第一章对讲机模电基础，第二章对讲机射频电路，第三章对讲机数字电路，第四章对讲机实用技术。
2.教学内容：第一章介绍对讲机模电的基本概念、电路原理和技术特点；第二章讲解对讲机射频电路的设计和调试方法；第三章探讨对讲机数字电路的应用和功能；第四章分享对讲机实用技术的案例和经验。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握对讲机模电的基本原理和关键技术。
2.讨论法：引导学生积极参与课堂讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法：通过对实际案例的分析，使学生了解对讲机模电在实际应用中的方法和技巧。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲手操作，培养学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供丰富的参考书籍，拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，生动展示对讲机模电的原理和应用。
4.实验设备：配置完善的实验设备，为学生提供实践操作的机会。
通过以上教学资源的支持，我们将努力提高学生的学习体验，达到预期的教学目标。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的方式，以全面、客观地评估学生的学习成果。
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对讲机放大电路
一、设计要求
1.电路原理图绘制正确（或仿真电路图）；
2.掌握EWB仿真软件的使用和电路测试方法；
2.电路仿真达到技术指标。
3. 完成实际电路，掌握电路的指标测试方法；
4.实际电路达到技术指标。
二、设计步骤
1.原理了解，清楚设计内容。
2.原理及连线图绘制，仿真结果正确。
3.安装实际电路。
4.调试，功能实现。
5.教师检查及答辩。
6.完成设计报告。
三、课程设计报告要求
a.题目：
b.设计任务及技术指标
c.设计内容及原理
d.设计步骤和方法（仿真、实际电路分别来写）
e.安装与调试
f.电路的指标结果（仿真、实际电路分别来写）
g.所用仪器和设备
h.参考文献
一、设计任务及技术指标
1．前置放大级技术指标
电压放大倍数：Av=100；
最大输出电压：Vo=1V ；
频率响应 ：30Hz~30KHz ；
输入电阻 ：Ri > 15K Ω；
失真度 ：γ < 10%；
负载电阻 ：RL=2K Ω；
电源电压 ：Vcc=12V ；
2．功率放大器（输出级）技术指标
最大输出功率： Pom ≥ 0.25W ；
负载电阻 ：RL = 8 Ω；
失真度 ：γ ≤ 5%
效率 ：η ≥ 50%
Y2 图1-1 对讲机原理图
输入阻抗：R i ≥100 KΩ
二、基本设计方案
1．确定前置放大级电路方案
2．确定功率放大器电路方案
3 .依据基本设计方案计算元件参数
1．确定前置放大级电路
1).确定放大电路的级数
根据总电压放大倍数，确定放大电路的级数，为使放大电路的性能稳定，引入一定深度的负反馈，所以，放大倍数应留有一定余量。
2).确定晶体管的组态
根据输入、输出阻抗及频率响应等方面的要求，确定晶体管的组态（共射、共基、共集）及静态偏置电路。
3).选用适当的耦合方式
根据三种耦合方式（阻容耦合、变压器耦合、直接耦合）的不同特点，选用适当的耦合方式
图1-3 前置放大级原理图2．确定功率放大器电路方案：
功率放大器的电路形式：
双电源的OCL互补对称功放电路；
单电源供电的OTL功放电路；
BTL桥式推挽功放电路；
变压器耦合功放电路；
采用单电源供电的OTL功放电路。
图1-4 功放输出级原理图
3.依据基本设计方案计算元件参数
电路方案确定以后，要根据给定的技术要求进行元件参数的选择。
在确定元件参数时，可以先从后级开始，根据负载条件确定后级的偏置电路，然后再计算前级的偏置电路，进一步由放大电路的频率特性确定耦合电容和旁路电容的电量，最后由电压放大倍数确定负反馈网络的参数。
1). 确定电源电压
Vcc应满足要求：
Vcc 〉2Vom+VE+VCES Vom= 1.4V
VE为三极管发射极电压，一般取1~3V，
VCES为晶体管饱和压降，一般取1V。
2)．前置放大级参数确定
a）确定T2级的参数
集电极电阻R8，发射极电阻R9，
T3型号，基极偏置电阻R6、R7。
Vcc-VCEQ2=ICQ2 R8+VE2
VCEQ2= ICQ2
Vcc-VCEQ2=ICQ2 R8+VE2
VCEQ2= ICQ2
VCEQ2 > Vom+VCES
R9=
T2级是输出级，输出电压比较大，静态工作点设在负载线的中点。
Vcc-VCEQ2=ICQ2 R8+VE2
VCEQ2= ICQ2
VCEQ2 > Vom+VCES
R9=
指标中，RL=2KΩ，取VE2=3V，VCES=1V；确定R8=3.5KΩ，R9=1.5KΩ，
取标称值，R8=3.3KΩ，R9=1.5KΩ，
则静态值ICQ=2mA，VCEQ2=2.4V。
确定T2级三极管参数：
晶体管的选取主要依据晶体管的三个极限参数：BVCEO > 三极管c-e间最大电压VCEmax
ICM>三极管工作时的最大电流ICmax
PCM > 三极管工作时的最大功耗PCmax
VCE最大值为: VCE2max=Vcc
IC2的最大值为: IC2max =2ICQ2
T2的最大功耗为：PCmax = VCEQ2 · ICQ
因此T2的参数应满足：
BVCEO > 12V
ICM>2ICQ2 = 4mA
PCM > VCEQ2 · ICQ2 = 4.8mW
选用3DG系列小功率三极管，β2=80。
确定T2级基极电阻参数：
选取原则：
1. 基极电压VB2越稳定，则电路的稳定性越好，需满足
IR ＞＞IB
2. IR不能过大，否则R6、R7的值太小。
会增加电源的消耗；使第二级的输入电阻降低，从而使第一级的放大倍数降低。
为了使VB2稳定同时第二级的输入电阻又不致太小，按下式选取IR的值：
IR=（5 ~ 10）IBQ 硅管
IR=（10 ~ 15）IBQ 锗管
本电路选用硅管，取IR= 5 IBQ
R7=
R6=
取标称值，R7=30K Ω，R9=68K Ω。
mA 025.080mA 2I I 22CQ 2BQ ==β=
Ω=-K 8.67R I Vcc 7R
Ω=+=+=K 8.28I 56.03I V V I V 2
BQ R 2BE 2E R 2BQ
b）确定T1级的参数
T1级发射极、集电极电阻及静态工作点：
因为T1级是放大器的输入级，其输入信号比较小，放大后的输出电压也不大，所以对于第一级失真度和输出幅度的要求比较容易实现，主要考虑如何减小噪声，三极管的噪声大小与工作点的选取有很大关系，减小静态电流对降低噪声是有利的，但对提高放大倍数不利，所以静态电流不能太小。
在工程计算中，一般对小信号的输入级都不详细计算，而是凭经验直接选取：
I CQ1 = 0.1~1 mA 硅管
I CQ1 = 0.1~2 mA 锗管
VE1 = 3V ，VCEQ1 = 3V；ICQ1 = 0.5 mA R3 =
取标称值：
R3=12KΩ，R4=56Ω，R5=5.6KΩ
T1级三极管参数：
BVCEO > 12V，ICM > 0.5 mA ，PCM > 1.5 mW 选用3DG—三极管可以满足要求。
确定T1级基极电阻参数：
取IR= 10 IBQ1 ，VE1 = 3V
取R1 = 130K ，R2 = 56K
c ）耦合电容和旁路电容的选取
下限频率 fL 决定耦合电容及旁路电容，电容的容量越大则放大器的低频响应越好。
工程计算中，常凭经验选取。
耦 合 电 容 ： 2 ～ 10 μF
发射极旁路电容： 150 ～ 200 μF
d ）反馈网络的计算
Rf = 100R4-R4=5.5K
取Rf = 5.6K ，Cf=10μF
Ω=-=+-K 12mA 5.0612I )
V V (V 1CQ 1CEQ 1E CC mA 00625.080mA 5.0I I I 21CQ 1BQ R ==β==
3)．功放级参数确定
a）确定电源电压：
a）确定电源电压：
2
Vom V PomR
=L
=
⋅
⋅
2=
8
8.2
5.0。