ti杯大学生电子设计竞赛赛题d题音频功率放大器及啸叫抑制设计

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全国大学生电子设计竞赛题目(开放性试题)

全国大学生电子设计竞赛题目(开放性试题)

题目一实用低频功率放大器一、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。

其原理示意图如下:二、要求1.基本要求(1)在放大通道的正弦信号输入电压幅度为(5~700)mV,等效负载电阻R L为8Ω下,放大通道应满足:① 额定输出功率P OR≥10W;② 带宽BW≥(50~10000)Hz;③ 在P OR下和BW内的非线性失真系数≤3%;④ 在P OR下的效率≥55%;⑤ 在前置放大级输入端交流短接到地时,R L=8Ω上的交流声功率≤10mW。

(2)自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。

2.发挥部分(1)放大器的时间响应① 方波产生:由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波:频率为1000Hz、上升时间≤1μs、峰-峰值电压为200mV pp。

用上述方波激励放大通道时,在R L=8Ω下,放大通道应满足:② 额定输出功率P OR≥10W;带宽BW≥(50~10000)Hz;③ 在P OR下输出波形上升时间和下降时间≤12μs;④ 在P OR下输出波形顶部斜降≤2%;⑤ 在P OR下输出波形过冲量≤5%。

(2)放大通道性能指标的提高和实用功能的扩展(例如提高效率、减小非线性失真等)。

题目二实用信号源的设计和制作一、任务在给定±15V电源电压条件下,设计并制作一个正弦波和脉冲波信号源。

二、要求1.基本要求(1)正弦波信号源① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz② 频率稳定度:优于10-4③ 非线性失真系数≤3%(2)脉冲波信号源① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz② 上升时间和下降时间:≤1μs③ 平顶斜降:≤5%④ 脉冲占空比:2%~98%步进可调,步长为2%(3)上述两个信号源公共要求① 频率可预置。

② 在负载为600Ω时,输出幅度为3V。

③ 完成5位频率的数字显示。

2.发挥部分(1)正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz。

(2)正弦波和脉冲波幅度可步进调整,调整范围为100mV~3V,步长为100mV。

电子设计大赛音频功率放大器

电子设计大赛音频功率放大器

摘要:在本文中的D 类音频功率放大器的功率器件受一种高频脉宽调制信号(PEM Pulse Encode Modulation )的控制器工作在开关状态,理论上其效率可以达到100%,但其不足之处在于会产生高频干扰及噪声,但是若精心设计低通滤波器及合理的选择元器件参数,其音质噪声完全能够满足人们的需求。

本系统由ICL8038集成芯片构成三角波发生电路输出的三角波作为载波,经前置放大的音频信号作为基波,比较得出的SPWM (正弦脉宽调制)波驱动开关管,采用H 桥互补对称输出电路,并有具有自恢复过温保护和自恢复输出短路保护功能。

关键字:D 类放大器(class D amplifier )、脉宽调制器(pulse widthmodulator )、低通滤波器(lowpass )一、方案论证根据设计任务的要求,本系统的组成方框图如图1所示。

三角波产生器比较器驱动电路开关功率输出低通滤波PWM 调制器高速开关电路前置放大电压负反馈音频信号输入短路保护短路自恢复闭环控制过温保护过温保护功率显示8Ω负载图1 系统结构框图1、高效率功率放大器(1)高效率功放类型的选择方案一:采用A 类、B 类、AB 类功率放大器。

这三类功放的效率均达不到题目的要求。

方案二:采用D 类功率放大器。

数字式功率放大器,末级功率元件工作在数字(开关)状态,具有效率高、功率密度大等优点,应用广泛。

所以我们选择D 类功率放大器。

(2)高效D 类功率放大器实现电路的选择本题目的核心就是功率放大器部分,采用何种电路形式以达到题目要求的性能指标,这是关键。

① 脉宽调制器(PWM)方案一:可选用专用的脉宽调制集成块,但通常有电源电压的限制,不利于本题发挥部分的实现。

方案二:采用三角波产生器及比较器分别采用通用集成电路,各部分的功能清晰,实现灵活,便于调试。

若合理的选择器件参数,可使其能在较低的电压下工作。

所以选择方案二。

②高速开关电路a. 输出方式方案一:选用推挽单端输出方式如图2所示。

“TI”杯电子设计竞赛D题声音定位系统

“TI”杯电子设计竞赛D题声音定位系统

2012年“TI”杯辽宁省电子设计竞赛声音定位系统(D题)学校:参赛队员:目录1 概述 ..................................................................................................................................1.1 主要任务.....................................................................................................................1.2 设计要求.....................................................................................................................1.2.1 基本要求 ............................................................................................................1.2.2 发挥部分 ..............................................................................................................2 方案设计与论证 ..............................................................................................................2.1 方案对比.....................................................................................................................2.1.1 声源模块 ..............................................................................................................2.1.2 接收模块放大芯片 ..............................................................................................2.1.3 单片机 ..................................................................................................................2.1.4 显示模块 ..............................................................................................................2.1.5 定位算法选择 ......................................................................................................3 硬件部分设计 ..................................................................................................................3.1 系统框图.....................................................................................................................3.2 声响模块...................................................................................................................3.3 从单片机最小系统.....................................................................................................3.4声音接收模块..............................................................................................................3.5信号处理模块..............................................................................................................4 软件部分设计 ..................................................................................................................4.1 软件流程图.................................................................................................................4.2 中断流程图.................................................................................................................5 测试结果与分析 ..............................................................................................................5.1 测试方法与仪器.........................................................................................................5.2 测试数据.....................................................................................................................5.3 测试结果分析.............................................................................................................5.4 测试结果.....................................................................................................................参考文献 ..............................................................................................................................附录A ..................................................................................................................................附录B ..................................................................................................................................附录C ..................................................................................................................................摘要本设计采用TI公司生产的超低功耗单片机MSP430G2452和G2553分别作为定位系统的声源产生模块和信息处理模块,实现了声音信号的发生、信号收集处理和屏幕显示以及语音提示等功能。

全国电子竞赛放大器类赛题

全国电子竞赛放大器类赛题

“放大器类”赛题2.1.1 “放大器类赛题” 历届都有在9届电子设计竞赛中,“放大器类赛题” 除了1994年外,其它每届都有,共有9题:①实用低频功率放大器(1995年A题);②测量放大器(1999年A题);③高效率音频功率放大器(2001年D题);④宽带放大器(2003年B题);⑤程控滤波器(2007年D 题本科组);⑥可控放大器(2007年I题高职高专组);⑦宽带直流放大器(2009年C题);⑧数字幅频均衡的功率放大器(2009年F题);⑨低频功率放大器(2009年G题)。

其中:与音频功率放大器有关的有4题。

与宽带放大器有关的有2题。

与直流、低频放大器有关的有3题。

比较历届赛题可以看到,“放大器类”赛题的要求是越来越高,如:在“程控滤波器(2007年D题本科组)”中要求放大器电压增益为60dB,输入信号电压振幅为10mV。

制作“简易幅频特性测试仪”,其扫频输出信号的频率变化范围是100Hz~200kHz,频率步进10kHz。

在“数字幅频均衡的功率放大器(2009年F题)” 中要求:当输入正弦信号v i电压有效值为5mV、功率放大器接8Ω电阻负载(一端接地)时,要求输出功率≥10W。

功率放大电路的-3dB通频带为20Hz~20kHz。

功率放大电路的效率≥60%。

宽带放大器(2003年B题)”中要求3dB通频带10kHz~6MHz,最大增益≥58dB(3dB 通频带10kHz~6MHz,最大输出电压有效值≥6V,数字显示输出正弦电压有效值。

“宽带直流放大器(2009年C题)”中要求最大电压增益A V≥60dB,输入电压有效值V i≤10 mV。

放大器的输入电阻≥50Ω,3dB通频带0~10MHz;负载电阻(50±2)Ω,最大输出电压正弦波有效值V o≥10V。

注意:放大器同时也是各赛题中一个必不可少的组成部分。

2.1.2 常用的一些放大器(包含OP)芯片历届的“放大器类赛题” (包括其他赛题)中使用到的一些放大器(包含OP)芯片有:AD526精确程控放大器ADI公司,AD603,低噪声、90 MHz可变增益放大器.,ADI公司,AD605双通道、低噪声、单电源可变增益放大器,ADI公司,AD620低漂移、低功耗仪表放大器,增益设置范围1~10000 ADI公司, AD783,采样保持电路,ADI公司,AD811高性能视频运算放大器(电流反馈型宽带运放),ADI公司,AD818高速低噪声电压反馈型运放,ADI公司,AD8011 300 MHz、1 mA 电流反馈放大器,ADI公司,AD8056双路、低成本、300 MHz电压反馈型放大器ADI公司,AD8564,四路7 ns单电源高速比较器,ADI公司,AC524/AC525 5~500 MHz级联放大器,teledyne 公司,BUF634,250mA高速缓冲器,TI公司,/cnCA3140单运算直流放大器,Intersil Corporation,HFA1100 850MHz、低失真电流反馈放大器,Intersil Corporation,INA118精密低功耗仪表放大器,TI公司,/cnLF356 JFET输入运算放大器,National Semiconductor Corpora,LM311具有选通信号的差动比较器,National Semiconductor Corpora,LF356,JFET输入运算放大器,National Semiconductor Corpora,LM393电压比较器,National Semiconductor Corpora,LM7171高速电压反馈运算放大器,National Semiconductor Corpora,LM358/LM158/LM258/LM2904双运算放大器,National Semiconductor Corpora,LM2902,LM324/LM324A,LM224/ LM224A四运算放大器,National Semiconductor Corpora,LT1210 1.1A,35MHz电流反馈放大器,linear公司,/product/LT1210 MAX4256,UCSP封装、单电源、低噪声、低失真、满摆幅运算放大器,Maxim公司,MAX912, MAX913单/双路、超高速、低功耗、精密的TTL比较器,Maxim公司,MAX477 ,300MHz、高速运算放大器,Maxim公司,MAX427/ MAX437低噪声、高精度运算放大器,Maxim公司MAX900高速、低功耗、电压比较器,Maxim公司NE5532双路低噪声高速音频运算放大器,TI公司,/cnNE5534低噪声高速音频运算放大器,TI公司,/cnOP27低噪声、精密运算放大器ADI公司,OP37低噪声、精密运算放大器ADI公司,OPA637,精密、高速、低漂移、高增益放大器,TI公司,/cnOPA637,精密、高速、低漂移高增益放大器,TI公司,/cnOPA642高速低噪声电压反馈型运放,TI公司,/cnOPA690,宽带50MHz、电压反馈运算放大器,TI公司,/cnOPA690 高速、电压反馈型运放(大于等于50MHz),TI公司,/cn PGA202KP,数字可编程仪表放大器,TI公司,/cnTHS3091单路高压低失真电流反馈运算放大器,TI公司,/cnTHS3092高压低失真电流反馈运算放大器,TI公司,/cnTL084,JFET 输入运算放大器,TI公司,/cnµA741标准线性放大器,TI公司,/cn以上各放大器IC和OP的更多资料,可以登录有关网站查询得到(以运算放大器的型号为关键词)。

D题:带啸叫检测与抑制的音频功率放大器—改(另存)解析

D题:带啸叫检测与抑制的音频功率放大器—改(另存)解析

2014年TI杯竞赛陕西赛区设计报告封面参赛队编号(参赛学校填写)学校编号组(队)编号选题编号0 5 1 6 D说明1.本页作为竞赛设计报告的封面和设计报告一同装订;2. “参赛队编号”由参赛学校编写,其中“学校编号”应按照巡视员提供的组委会统一编排的编号填写,“组(队)编号”由参赛学校根据本校参赛队数按顺序编排,“选题编号”由参赛队员根据所选试题编号填写,例如:“0105B”或“3367F”。

5. 本页允许各参赛学校复印。

带啸叫检测与抑制的音频功率放大器(D题)本科组摘要本系统为一个基于TPA3112D1的带啸叫检测与抑制的音频功率放大器,由拾音电路、啸叫检测电路、啸叫抑制电路、功率放大电路组成,拾音电路通过台式麦克风完成对音频信号的输入,由LM386进行放大,再经过由TLC2274C构成的带通滤波器完成对所需频率响应信号的截取;啸叫是一种回授音,不可控,话筒拾音的音响系统,都有反馈啸叫的可能。

话筒啸叫的危害很大,需要进行必要的检测和抑制,抑制可以从过载量,距离,角度,频率这四个方面考虑;功率放大电路由基于TI的功率放大器芯片TPA3112D1组成,对所得的频率响应信号进行放大,可通过MSP430G2553对数字电位器进行编程从而控制输出功率。

整个系统完成了对台式麦克风音频信号进行放大,通过功率放大电路送喇叭输出,达到了设计要求,工作可靠。

关键字:TPA3112D1 LM386 TLC2274C 啸叫检测与抑制MSP430G2553目录一、方案论证 (1)1.拾音电路的论证与选择 (1)1.1前级放大电路的论证与选择 (1)1.2 带通滤波电路的论证与选择 (1)2.啸叫检测电路的论证与选择 (2)3.啸叫抑制电路的论证与选择 (2)4.功率放大电路的论证与选择 (2)二、理论分析与计算 (3)1.前级放大电路的分析 (3)2.带通滤波器的分析与计算 (5)3. 功率放大电路的分析 (6)三、电路与程序设计 (7)1.电路的设计 (7)1.1 系统总体框图 (7)1.2 前级放大电路原理图 (7)1.3 带通滤波电路原理图 (8)1.4 功率放大电路原理图 (9)1.5 电源电路原理图 (9)2.程序的设计 (10)2.1 程序功能描述与设计思路 (10)2.2 程序流程图 (10)四、测试方案与测试结果 (11)1.测试方案 (11)1.1 硬件测试 (11)1.2 硬件软件联调 (11)2.测试条件与仪器 (12)3.测试结果及分析 (12)3.1 测试结果(数据) (12)3.2 数据分析 (13)五、结论 (13)1.设计总结 (13)2.心得体会 (13)六、参考文献 (14)附录 (15)附录1:电路原理图 (15)附录2:波形图 (17)附录3:源程序 (20)一、方案论证本系统主要由拾音电路、啸叫检测与抑制电路、功率放大电路组成,如下图,下面分别论证这几个模块的选择。

省电子设计大赛D题

省电子设计大赛D题

2014年TI杯大学生电子设计竞赛设计报告D题:带啸叫检测与抑制的音频功率放大器【本科组】2014年8月D题:带啸叫检测与抑制的音频功率放大器摘要:根据题目的要求,本系统由拾音放大模块、功率放大模块、啸叫检测和抑制模块及电源模块组成,拾音电路采用同相放大器电路,使用基于TI的功率放大器芯片TPA3112D1来制作功率放大电路;并基于MSP430F149实现程控设置功率放大器的输出功率、实时显示啸叫频率和相应的功率放大器输出功率、抑制啸叫的功能,最终实现带啸叫检测与抑制的音频功率放大器电路的搭建,该电路不仅能实时显示啸叫频率和功率,还能有效抑制啸叫并保持很高的音频播放质量。

一、题目简介1.任务基于TI的功率放大器芯片TPA3112D1,设计并制作一个带啸叫检测与抑制功能的音频放大器,完成对台式麦克风音频信号的放大,通过功率放大电路送喇叭输出。

电路示意图如图1所示。

2.要求(1)设计并制作图1中所示的“拾音电路”和“功率放大电路”,构成一个基本的音频功率放大器。

要求:(25分)a)在输入音频信号有效值为20mV时,功率放大器的最大不失真功率(仅考虑限幅失真)为5W,误差小于10%;b)在输入音频信号有效值为20mV时,程控设置功率放大器的输出功率,功率范围为50mW~5W;c)功率放大器的频率响应范围为200Hz ~ 10kHz。

(2)系统采用12V直流单电源供电,所需其他电源应自行制作。

(10分)(3)在功率放大器输出功率为5W时,电路整体效率≥80%。

(10分)(4)将台式麦克风与喇叭相隔1m背靠背放置,见图2(a),使用电脑播放音乐作为音频信号源。

音频功率放大器能通过麦克风采集信号,经功率放大电路送喇叭输出,输出的音频信号清晰。

(5分)(5)设计并制作图1所示的啸叫检测电路和啸叫抑制电路,完善音频功率放大器。

要求:(15分)a)在不进行啸叫抑制时(图1的选择开关K1连接A端,K2连接C端),将麦克风与喇叭相隔1m面对面放置,见图2(b),从小到大调整功率放大器的输出功率,直到产生啸叫时停止;b)啸叫检测电路能实时监测所产生啸叫,并计算啸叫的频率。

历年全国大学生电子设计竞赛试题(word文档良心出品)

全国大学生电子设计竞赛试题1.1 第一届电子设计竞赛试题(1994年)题目一 简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。

其原理示意图如图所示。

二、设计要求1.基本要求① 输出电压:范围0至+9.9V ,步进0.1V ,纹波不大于10mV ; ② 输出电流:500 mA ;③ 输出电压值由数码管显示; ④ 由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减;⑤ 为实现上述几部件工作,自制一稳压直流电源,输出±15V ,+5V 。

2.发挥部分① 输出电压可预置在0至+9.9V 之间的任意一个值;② 用自动扫描代替人工按键,实现输出电压变化(步进0.1V 不变); ③ 扩展输出电压种类(比如三角波等)。

题目二 多路数据采集系统一、设计任务主控器能对50米以外的各路数据,通过串行传输线(实验中用1米线代替)进行采集和显示。

具体设计任务是:① 现场模拟信号产生器。

② 八路数据采集器。

③ 主控器。

二、设计要求 1.基本要求① 现场模拟信号产生器 自制一正弦波信号发生器,利用可变电阻改变振荡频率,使频率在200Hz 至2kHz 范围变化,再经频率电压娈换电路后输出相应1V 至5V 直流电压(200Hz 对应1V ,2kHz 对应5V )② 八路数据采集器 数据采集器第一路输入自制1V 至5V 直流电压,第2至7路分别输入来自直流源的5,4,3,2,1,0V 直流电压(各路输入可由分压器产生,不要求精度),第八路备用。

将各路模拟信号分别转换成八位二进制数字信号,再经并/串变换电路,用串行码送入传输线路。

③ 主控器 主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。

采集方式包括循环采集(即1路、2路、…、8路、1路…)和选择采集(任选一路)二种方式。

显示部分能同时显示地址和相应的数据。

2.发挥部分① 利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系; ② 尽可能减少传输线数目;③ 其它功能的改进(例如:增加传输距离,改善显示功能等) 三、评分标准1.2 第二届电子设计竞赛试题(1995年)题目一 实用低频功率放大器一、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。

2021年省赛区大学生电子设计TI杯电子设计竞赛试题

15省赛区大学生电子设计TI 杯竞赛试题参赛注意事项(1)8月5日8:00竞赛正式开始。

本科组参赛队只能在A 、B 、C 、D 、E 题目中任选一题;高职高专组参赛队原则上在F 、G 、H 题中任选一题,也可以选取其她题目。

(2)参赛者必要是有正式学籍全日制在校本、专科学生,应出示可以证明参赛者学生身份有效证件(如学生证)随时备查。

(3)每队严格限制3人,开赛后不得半途更换队员。

(4)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,不得以任何方式与她人交流,涉及教师在内非参赛队员必要迴避,对违纪参赛队取消评审资格。

(5)8月7日20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存。

薄弱信号检测装置(A 题)【本科组】一、任务设计并制作一套薄弱信号检测装置,用以检测在强噪声背景下已知频率薄弱正弦波信号幅度值,并数字显示出该幅度值。

为便于测评比较,统一规定显示峰值。

整个系统示意图如图1所示。

正弦波信号源可以由函数信号发生器来代替。

噪声源采用给定原则噪声(wav 文献)来产生,通过PC 机音频播放器或MP3播放噪声文献,从音频输出端口获得噪声源,噪声幅度通过调节播放器音量来进行控制。

图中A 、B 、C 、D 和E 分别为五个测试端点。

图1 薄弱信号检测装置示意图二、规定1. 基本规定(1)噪声源输出V N 均方根电压值固定为1V 0.1V ;加法器输出V C =V S +V N ,带宽正弦波信号源薄弱信号 检测电路噪声源V S V NV C V o 纯电阻 分压网络显示 电路加法器V i A BCDE不不大于1MHz;纯电阻分压网络衰减系数不低于100。

(2)薄弱信号检测电路输入阻抗R i≥1 M 。

(3)当输入正弦波信号V S 频率为1 kHz、幅度峰峰值在200mV ~ 2V范畴内时,检测并显示正弦波信号幅度值,规定误差不超过5%。

2. 发挥某些(1)当输入正弦波信号V S 幅度峰峰值在20mV ~ 2V范畴内时,检测并显示正弦波信号幅度值,规定误差不超过5%。

备战2016 电子设计竞赛 放大类赛题

备战2016 电子设计竞赛“放大器类”赛题分析1. 历届的“放大器类”赛题在10届电子设计竞赛中,“放大器类”赛题除了1994年外,其它每届都有,共有10题:①实用低频功率放大器(1995年A题)②测量放大器(1999年A题)③高效率音频功率放大器(2001年D题)④宽带放大器(2003年B题)⑤程控滤波器(2007年D题)【本科组】⑥可控放大器(2007年I题)【高职高专组】⑦宽带直流放大器(2009年C题)【本科组】⑧数字幅频均衡的功率放大器(2009年F题)【本科组】⑨低频功率放大器(2009年G题)【高职高专组】⑩LC谐振放大器(2011年D题)【本科组】其中:与音频(低频)功率放大器有关的有4题。

与宽带放大器有关的有2题。

与直流、低频放大器有关的有3题,LC谐振放大器有1题。

“放大器类”赛题工作原理不复杂,比较历届赛题可以看到,“放大器类”赛题的技术参数(性能指标)要求是越来越高,使得制作难度越来越高。

如:在“程控滤波器(2007年D题本科组)”中要求放大器电压增益为60dB,输入信号电压振幅为10mV。

制作“简易幅频特性测试仪”,其扫频输出信号的频率变化范围是100Hz~200kHz,频率步进10kHz。

在“数字幅频均衡的功率放大器(2009年F题)”中要求:当输入正弦信号ui 电压有效值为5mV、功率放大器接8W电阻负载(一端接地)时,要求输出功率≥10W。

功率放大电路的-3dB通频带为20Hz~20kHz。

功率放大电路的效率≥60%。

“宽带直流放大器(2009年C题)”中要求最大电压增益AV≥60dB,输入电压有效值ui≤10 mV。

放大器的输入电阻≥50W,3dB通频带0~10MHz;负载电阻(50±2)W,最大输出电压正弦波有效值uo≥10V。

注意:放大器同时也是各赛题中一个必不可少的组成部分。

6. 历届的“放大器类”赛题中使用到的一些放大器芯片和网址注:包括其他赛题使用到的一些放大器(包含OP)芯片AD526精确程控放大器,ADI公司,AD603,低噪声、90 MHz可变增益放大器.,ADI公司,AD605双通道、低噪声、单电源可变增益放大器,ADI公司, AD620低漂移、低功耗仪表放大器,增益设置范围1~10000 ADI公司,AD783,采样保持电路,ADI公司,AD811高性能视频运算放大器(电流反馈型宽带运放),ADI公司,AD818高速低噪声电压反馈型运放,ADI公司,AD8011 300 MHz、1 mA 电流反馈放大器,ADI公司,AD8056双路、低成本、300 MHz电压反馈型放大器ADI公司, AD8564,四路7 ns单电源高速比较器,ADI公司,AC524/AC525 5~500 MHz级联放大器,teledyne公司,BUF634,250mA高速缓冲器,TI公司,/cnCA3140单运算直流放大器,Intersil Corporation,HFA1100 850MHz、低失真电流反馈放大器,Intersil Corporation,INA118精密低功耗仪表放大器,TI公司,/cnLF356 JFET输入运算放大器,National Semiconductor Corpora,LM311具有选通信号的差动比较器,National Semiconductor Corpora,LF356,JFET输入运算放大器,National Semiconductor Corpora,LM393电压比较器,National Semiconductor Corpora,LM7171高速电压反馈运算放大器,National Semiconductor Corpora,LM358/LM158/LM258/LM2904双运算放大器,National Semiconductor Corpora,LM2902,LM324/LM324A,LM224/ LM224A四运算放大器,National Semiconductor Corpora,LT1210 1.1A,35MHz电流反馈放大器,linear公司,/product/LT1210MAX4256,UCSP封装、单电源、低噪声、低失真、满摆幅运算放大器,Maxim 公司,MAX912, MAX913单/双路、超高速、低功耗、精密的TTL比较器,Maxim公司,MAX477 ,300MHz、高速运算放大器,Maxim公司, MAX427/ MAX437低噪声、高精度运算放大器,Maxim公司MAX900高速、低功耗、电压比较器,Maxim公司NE5532双路低噪声高速音频运算放大器,TI公司,/cn NE5534低噪声高速音频运算放大器,TI公司,/cnOP27低噪声、精密运算放大器ADI公司,OP37低噪声、精密运算放大器ADI公司,OPA637,精密、高速、低漂移、高增益放大器,TI公司,/cn OPA637,精密、高速、低漂移高增益放大器,TI公司,/cn OPA642高速低噪声电压反馈型运放,TI公司,/cn OPA690,宽带50MHz、电压反馈运算放大器,TI公司,/cn OPA690 高速、电压反馈型运放(大于等于50MHz),TI公司,/cnPGA202KP,数字可编程仪表放大器,TI公司,/cnTHS3091单路高压低失真电流反馈运算放大器,TI公司,/cnTHS3092高压低失真电流反馈运算放大器,TI公司,/cn TL084,JFET 输入运算放大器,TI公司,/cnµA741标准线性放大器,TI公司,/cn2. 历届“低频功率放大器类”赛题要求与设计方案一(1)实用低频功率放大器(1995年A题)①实用低频功率放大器设计要求设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器,在放大通道的正弦信号输入电压幅度为(5~700)mV,等效负载电阻RL为8Ω下,放大通道应满足:额定输出功率POR≥10W;带宽BW≥(50~10000)Hz;在POR下和BW内的非线性失真系数≤3%;在POR下的效率≥55%;在前置放大级输入端交流短接到地时,RL=8Ω上的交流声功率≤10mW。

D类功率放大器报告-大学生电子设计竞赛

D类功率放大器摘要:本系统以高效率D类功率放大器为核心,通过将三角波与放大的音频信号相比较获得PWM脉宽调制信号,控制由MOSFET管构成的对称H桥结构进行功率放大,再通过Butterworth滤波器低通滤波后输出,系统还能够进行功率的测量于显示。

经测试,功率放大器效率达到66%,系统总体比较理想的实现了设计指标的要求。

1方案论证与选择_________________________________ 错误!未定义书签。

1.1高效率功率放大器类型的选择______________________ 错误!未定义书签。

1.1.1高效率功率放大器类型的选择 __________________________ 错误!未定义书签。

1.1.2高速开关电路 ________________________________________ 错误!未定义书签。

1)输出方式 ____________________________________________ 错误!未定义书签。

2)驱动方式 ____________________________________________ 错误!未定义书签。

1.1.3滤波器的选择 ________________________________________ 错误!未定义书签。

2单元电路设计___________________________________ 错误!未定义书签。

2.1D类功率放大器电路______________________________ 错误!未定义书签。

2.1.1D类放大器的工作原理: ______________________________ 错误!未定义书签。

2.1.2三角波发生电路 ______________________________________ 错误!未定义书签。

2.1.3比较器:_____________________________________________ 错误!未定义书签。

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2014年TI 杯大学生电子设计竞赛 D 题:带啸叫检测与抑制的音频功率放大器
1.任务
基于TI 的功率放大器芯片TPA3112D1,设计并制作一个带啸叫检测与抑制功能的音频放大器,完成对台式麦克风音频信号的放大,通过功率放大电路送喇叭输出。

电路示意图如图1所示。

图1 电路示意图
2.要求
(1)设计并制作图1中所示的“拾音电路”和“功率放大电路”,构成一个基本的音频功率放大器。

要求: (25分)
a )在输入音频信号有效值为20mV 时,功率放大器的最大不失真功率(仅考虑限幅失真)为5W ,误差小于10%;
b )在输入音频信号有效值为20mV 时,程控设置功率放大器的输出功率,功率范围为50mW ~5W ;
c )功率放大器的频率响应范围为200Hz ~ 10kHz 。

(2)系统采用12V 直流单电源供电,所需其他电源应自行制作。

(10分) (3)在功率放大器输出功率为5W 时,电路整体效率≥80%。

(10分)
啸叫检测
啸叫抑制
拾音电路
接信号源
功率放大电路
A
B
K1
音频功率放大器
K2 D
C
R L 8
V o
(4)将台式麦克风与喇叭相隔1m 背靠背放置,见图2(a ),使用电脑播放音乐作为音频信号源。

音频功率放大器能通过麦克风采集信号,经功率放大电路送喇叭输出,输出的音频信号清晰。

(5分)
(5)设计并制作图1所示的啸叫检测电路和啸叫抑制电路,完善音频功率放大器。

要求: (15分)
a )在不进行啸叫抑制时(图1的选择开关K1连接A 端,K2连接C 端),将麦克风与喇叭相隔1m 面对面放置,见图2(
b ),从小到大调整功率放大器的输出功率,直到产生啸叫时停止;
b )啸叫检测电路能实时监测所产生啸叫,并计算啸叫的频率。

实时显示啸叫频率和相应的功率放大器输出功率;
c )启动啸叫抑制电路(图1的选择开关K1连接B 端,K2连接D 端),音频功率放大器应能有效抑制啸叫,并正常播放音频信号。

(6)进一步改进啸叫抑制电路。

在保障无啸叫的前提下,尽量提高音频功率放大器的输出功率;如果输出功率达到5W 功率,啸叫抑制电路仍能正常工作,进一步缩短面对面放置的麦克风与喇叭之间的距离。

(30分)
电脑喇叭 20cm
100cm
功放喇叭
电脑喇叭
20cm
80cm
功放喇叭
啸叫检测
啸叫抑制
拾音电路
接信号源 功率放大电路
A
B
K1
音频功率放大器
K2
D
C
R L 8
V o
(7)其他。

(5分)(8)设计报告(20分)
3.说明
(1)作品使用的麦克风应为台式全向麦克风,其灵敏度要大于-45dBV/P,插头直径为3.5mm,输出阻抗为1kΩ~ 2.2kΩ。

关于麦克风灵敏度的定义是馈给1Pa(94dB)的声压时,麦克风输出端的电压(dBV)。

有些麦克风给出的灵敏度单位为dB/Bar,注意之间的转换。

(2)作品使用的喇叭应为组合纸盆方式的电动式喇叭,额定功率为5W,额定阻抗为8Ω。

(3)麦克风和喇叭可以直接购买,在设计报告中必须附有所购买的麦克风和喇叭的产品说明书或性能参数。

(4)作品要求拾音电路的输入接口,以及功率放大电路连接到喇叭的接口必须外露,可方便进行连接,以便测试时使用。

(5)作品评测由赛区统一准备测试平台,并统一使用由测试专家准备的台式麦克风和喇叭进行测试。

(6)作品要求(1)、(2)和(3)的指标测试,使用音频信号源外加正弦信号和外加8Ω纯电阻负载的方式进行测试。

要求TPA3112D1的功率放大电路带有LC滤波,输出的正弦信号无明显失真。

(7)作品要求(4)、(5)和(6)的指标测试,使用电脑USB喇叭(功率不超过1W)播放音乐作为信号源,放置在距麦克风20cm的位置。

具体测试
的框图如图2所示。

(a ) 作品基本部分(4)的测试
(b )作品发挥部分的测试 图2:啸叫抑制性能测试框图
电脑喇叭
20cm
100cm
功放喇叭
电脑喇叭 20cm
80cm
功放喇叭。

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