模电课程设计new.docx
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模电课程设计new
物理与电气工程学院课程设计报告
语音放大电路
姓名
学号
专 业电气工程及其自动化
指导教师
成绩
日 期 2011.11.23
目录
1.摘要1
2.系统原理图2
3.设计任务和要求
3.1单向桥式整流电路
3.2.电容滤波电路
3.3正负可调-12~~12V电源设计电路图
4.方案设计与论证
4.1前置电路
4.2由源带通滤波器
4.3功率放大电路
4.4正向比例放大器
5.仿真结果与分析
6.心得体会
7.参考文献
8.附录
摘要
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
Abstract
Intheelectroniccircuit,theinputsignalisoftenaffectedbyvariousfactorsinfluenceandcontainsomeunnecessaryingredients（i.e.interference）,ortheinputsignalisdifferentfrequencysignalmixtogetherofthesignal,theformershouldbetotrytounnecessaryingredientsattenuationtosmallenough,andthelattershalltrytowillneedtosignalextracted.Andwiththedevelopmentofsociety,inourdailylife,andoftenappearaseriesofproblems:
asinallkindsofmachineryandequipmentmaintenance,wemustaccordingtothefaultoftheabnormalsoundequipmenttofindfault,thisabnormalsoundofthespectrumofcoverageoftenisverywide;Andanotheronekindofsituationwecallmeonthephone,sometimesforvoiceorinterferenceoftenaretoolargetobetoheareachother'svoice,thenweneedaalreadycanenlargespeechsignalandcanreducethenoiseoutsidetheinstrument.Andthevoiceoftheamplifiercircuitisawidelyusedatpresent
2系统原理框图
语音放大电路由前置放大电路、有源滤波电路和功率放大电路三部分组成。
，前置放大电路应该是一个高输入阻抗，高共模抑制比、低漂移的小信号放大电路。
有源滤波电路是用有源器件与RC网络组成的滤波电路。
功率放大器的主要作用是向负载提供功率，要求输出功率尽可能大，转换功率尽可能高，非线形失真尽可能小。
图1为系统原理图：
图1系统原理框图
3.设计任务和要求
3.1单向桥式整流电路
为了克服单相半波整流电路的确定的确定，在实际电路中多采用单相全波整流电路，最常用的是单相桥式整流电路。
其输出电压平均值Uo（av）=0.9U2,输出电流平均值Io（av）=0.9U2/RL,根据谐波分析，桥式电路的脉动系数S=Uo1m/Uo（av）=0.67,与半波整流电路相比，输电压的脉动减少很多。
3.2滤波整流电路
图2滤波电路
电容滤波电路是最常见的滤波电路，在整流电路的输出端（即负载电阻两端）并联一个电容即构成电容滤波电路。
参数选择：
为了获得较好的滤波效果，在实际电路中，应选择滤波电容容量满足RL*C=（3~5）T/2的条件。
由于采用电解电容，考虑到电网电压的波动范围为
%，电容的耐压值应该大于
.
3.3正负可调整流电路
图3可调电源
用W317系列稳压块实现输出电压1.25~37V范围内连续可调，芯片最大输出电流为1.5A.。
用W337系列实现输出为负值的连续可调直流电源，芯片最大输出电流为1.5A.。
把两个电源串联起来进而实现电源正负可调。
4方案设计与论证
4.1前置电路
一般情况下，传感器送来的直流或低频信号的幅值仅为几个毫伏，而共模信号噪声可能高达几伏。
为了抑制共模噪声，决定前置电路采用单端输入——双端输出差分放大电路。
原理图如下：
疑问：
1.单端输入—双端输出差分放大电路输入电阻有什么要求？
电阻Rc的经典取值为多少？
2.共模抑制比为什么和双端输入—双端输出的计算一样？
为什么
？
图3差分放大电路
4.2有源带通电路
图4低、高通一阶滤波电路
截止频率：
Fp1=1/（2πRC1）=3Khz
通带放大倍数：
Aup1=1+R2/R1=5
截止频率：
Fp1=1/1/（2πRC2）=300hz
通带放大倍数：
Aup2=1+R2/R1=5
故通带范围：
300~~~3Khz;通带放大倍数A=A1*A2=25。
4.3功率放大电路
图5功率放大电路
负载最大功率：
三极管击穿电压
=3V
效率：
n=π*（Vcc-Uces）/（4Vcc）=58.86%
4.4正向比例放大器
通过计算可知，电压放大倍数
Au=（1+R2/R1）Uo=50Uo
为了抑制共模信号干扰，
应满足条件：
R1
图5功率放大电路
5仿真结果与分析
如下图所示：
经过反复参数调节后成功完成了电路的仿真，达到了预期的结果。
不过有部分问题与理论计算不相符。
问题：
蜂鸣片工作电压主要为交流，直流过大会导致无法工作？
放大电路中，为什么直流放大倍数远大于交流成分放大倍数？
图5总体设计图
6心得体会
在此次的语音放大电路设计过程中，更进一步地熟悉了不同模块的结构及相互间的关系。
每次课程设计是一次难得的锻炼机会，让我能够充分利用所学过的理论知识还有自己的想象的能力，另外还让我们学习查找资料的方法，以及自己处理分析电路，设计电路的能力。
我相信是对我的一个很好的提高。
当然，在设计中遇到了一些实际困难，通过与同学多次讨论与查找参考资料，以及指导老师的悉心讲解，终于豁然开朗；通过这次设计不仅巩固了本专业的知识，加深了对课本知识的理解，为这一学期所学专业知识做了一个系统的把握。
7参考文献
模拟电子技术基础（第四版）华成英主编
电子技术及实验李艾华主编
8附录
元器件清单略
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