电子线路课程.docx

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电子线路课程

电子线路课程设计报告

设计题目：

语音放大电路

专业班级：

学号：

姓名：

指导教师：

语音放大电路

一、设计任务与要求

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；设定语音信号的为一正弦波信号，峰峰值为5mV，频率范围为100Hz~1KHz。

二、方案设计与论证

由于语音信号非常微弱，需要经过放大、滤波、功率放大后才能驱动扬声器，因而本方案由前置放大电路、有源带通滤波电路、功率放大电路、扬声器驱动电路组成，总体框图如图1所示，电路图如图2所示：

图1

图2

三、电路原理图及元件

1、前置放大电路：

前置放大电路采用同相比例放大电路，原理图如图3所示

图3

由“虚短”和“虚断”:

UP=UN=Ui

（1）

（UN–0）/R1=（UO–UN）/R3

（2）

由

（1）

（2）得：

UO=（1+R3/R1）Ui=11Ui

R2=R1//R3=9.1KΩ

电压放大倍数：

AU=UO/Ui=11，即增益为20.8dB（增益=20lg[UO/Ui]）

2、有源带通滤波电路：

有源带通滤波电路由二阶高通滤波器和二阶低通滤波器串联而成。

二阶高通滤波器原理图如图4所示

图4

由“虚短”和“虚断”：

UP=UN（3）

（UI-UM）/（1/SC1）=（UM-UO）/R6+（UM-UP）/（1/SC2）（4）

（UN–0）/R4=（UO–UN）/R5（5）

（UM-UP）/（1/SC2）=（UP-0）/R7（6）

令AUP=1+R5/R4、fP=1/（2πRC）其中R=R6=R7、C=C1=C2得

AU（s）=AUP（SRC）2/[1+（3-AUP）SRC+（SRC2）]（7）

截止频率：

f1=fP=1/（2πRC）,带入R、C值求得f1=100HZ，电压放大倍数

AU=1+R5/R4=1.27,即增益为2dB。

2.1、二阶低通滤波器原理图如图5所示

由“虚短”和“虚断”：

UP=UN（8）

（UI-UM）/R10=（UM-UO）（1/SC3）/+（UM-UP）/R11（9）

（UN–0）/R8=（UO–UN）/R9（10）

（UM-UP）/R11=（UP-0）/（1/SC4）（11）

令AUP=1+R9/R8、fP=1/（2πRC）其中R=R10=R11、C=C3=C4得

AU（s）=AUP/[1+（3-AUP）SRC+（SRC2）]（12）

截止频率：

f1=fP=1/（2πRC）,带入R、C值求得f1=1000HZ

AU=1+R9/R8=1.27,即增益为2dB。

故带通滤波器增益为4dB

带通滤波器运放选用LM324，LM324内部包含四个独立的高增益频率补偿的运算放大器，电压增益为100dB，带宽为1MHZ，电源电压范围为+1.5-+16V，芯片引脚图如图6所示

图6

3、功率放大电路：

选用集成功放LM386N-4，LM386-4是集成音频功率放大器，电压增益范围为：

20-200，工作电压范围为：

5-18V，芯片引脚图如图7所示

图7

图8

LM386内置增益为20，通过引脚1和引脚8间电容搭配，增益最高

可达200.功率放大电路原理图如图8所示,电压放大倍数为20，即增益为26dB。

C7为去耦电容，滤掉电源的高频交流成分。

C6为旁路电容，隔绝直流分量对扬声器的影响。

4、元件清单：

元件序号

类型

主要参数

数量

备注

R3、R4、R8

碳膜电阻

100K

3

R5、R9

碳膜电阻

27K

2

R6、R7、R11

碳膜电阻

15K

4

R2

碳膜电阻

9.1K

1

R1

碳膜电阻

10K

1

R13

碳膜电阻

10Ω

1

R12

电位器

10K

1

C1、C2

瓷片电容

0.1uf

2

C3、C4

瓷片电容

0.01uf

2

C7、C8

电解电容

10uf

2

C6

电解电容

1000uf

1

C5

电解电容

0.05uf

1

S1

扬声器

10ohm

1

U1

LM324

带宽1M，电压增益100dB

1

U2

LM386

电压增益20-100

1

四、电路调试及测试结果

输入信号波形

前置放大器输出波形

高通滤波器输出波形

低通滤波器输出波形

功率放大器输入波形

功率放大器输出

五、结论与心得

此次的课程，我收益匪浅。

在电路设计过程中，通过查资料和搜集有关的文献，学会选择和使用相关集成芯片，培养了分析问题的能力，对电路理论有了更深刻的理解，由原先的被动的接受知识转换为主动学习。

以往的学习虽然掌握了许多的理论知识，但并不清楚如何运用，通过本设计课程，我学会了如何将学到的知识体现在具体电路设计中，学会了怎么更好的理论与实践相结合。

在电路制作和调试过程中，我深刻体会到做电路一定要一丝不苟对于出现的问题和偏差不能忽视，要仔细检查线路连接，一步步调试，通过正确的途径发现问题，解决问题。

另外，耐心和毅力缺一不可，不能一遇到困难就打退堂鼓，只要坚持下去就可以找到思路去解决问题。

设计电路对理论知识有很高要求，所以需要有足够的耐心，细心去分析问题问题。

调试电路时，要充分考虑器件的电气特性，尽量减少器件间的干扰。

调试的过程中要有平和的心态，遇见问题是正常的，要做的就是多做比较和分析，逐步排除可能的原因，找到解决问题的方法。

此次课程培养了我的动手能力，通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实际相结合起来，提高自己的实际动手能力和独立思考能力才是最重要的。

六、实物照片

七、参考文献

1、童诗白。

《模拟电子技术基础》【M】.北京：

高等教育出版社，1979.