低频课设实验报告综合性设计实验1W扩音机设计.docx

资源描述

低频课设实验报告综合性设计实验1W扩音机设计.docx

《低频课设实验报告综合性设计实验1W扩音机设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《低频课设实验报告综合性设计实验1W扩音机设计.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

低频课设实验报告综合性设计实验1W扩音机设计.docx

低频课设实验报告综合性设计实验1W扩音机设计

综合性设计实验1W扩音机设计

一．设计任务书

1）要求具有音调操纵，对话筒与录音机输出信号进行放大扩音。

指标要求：

1.额定输出功率Po≥1W。

2.负载阻抗RL=4Ω。

3.频率响应：

在无高低音提升或衰减时f=50HZ-20KHZ（±3dB）。

4.音调操纵范围：

低音100HZ±12dB高音10KHZ±12dB。

5.失真度≤10%。

6.输入灵敏度<10mV。

二.确信电路组成方案

前置级

功率

音调控制

前置级主若是同信号源阻抗匹配并有必然的电压增益要求输出阻抗低、输入阻抗高。

音调操纵电路，实现高低音的提升和衰减。

功放级将电压信号进行功率放大，保证扬声器上取得必然的不失真功率输出。

三.设计方式：

1.各级电压增差分派：

依照额定的输出功率Po和PL求出输出电压

整机中频电压增益

前置级时输出的噪声电压阻碍最大，一样增益不宜太高，通常可取5-10倍，取=5。

依照音调电路对中频电压增益的要求，因此=1

功率放大器的增益应依照电路的总增益来确信

∴

2.确信电路形式及选用器件

集成模拟运算放大器在模拟电路中应用普遍，本设计电路要紧选用适用的LM324集成运放组成前置级，音调操纵级另外选用专用的集成功率放大器既保证功率输出又能取得高保真度，使设计简单。

输入级：

输入阻抗要适合信号源的要求。

输出要同次级相匹配，噪声系数要求小，1.选用同相放大器作为前级的电压放大，2.采纳跟从器为引导，以适合信号源收音及拾音输入的要求。

跟从器特点高输入阻抗

同相放大器∵=5一样为几十-一百KΩ取51K

求得=10KΩ

同相端到地的电阻=51K，以减小运算误差

音调操纵电路设计

（1）选择电路形式及其工作原理

经常使用的音调操纵电路有三种：

一是衰减式RC音调操纵电路，其调剂范围较宽，但容易失真，另一种是反馈型电路，其调剂范围小些，但失真小，第三种是混合式音调操纵电路，其电路较复杂，多用于高级收音机中。

为使电路简单，信号失真又小，本级采纳反馈型音调操纵电路。

其原理电路图如上。

、是由RC组成的网络，放大单元为LM324即

采纳一个集成运放F007，∵F007开环增益高。

因此当信号频率不同时，、的阻抗值也不同，因此随频率的改变而改变。

假设和包括的RC元件不同，能够组成四种不同形式的电路，如下表

如图（a）如以值比较大，只在频率很低时起作用，那么高信号频率在低频区，时，那么。

因此低音取得提升。

如图（b）中，假设较小，只在高频时起作用，当信号频率在高频区时，

因此高音能够取得提升。

同理可论证低音衰减，高音衰减的电路。

如图这四种形式电路组合起来，即可取得反馈型音调操纵电路，如上图。

为了分析方便，先假设：

＝＝＝R

＝＝9R

＝>>

1.信号在低频区

∵很小，、支路可视为开路，反馈网络要紧由上半边起作用，又因为F007开环增益很高，放大器输入阻抗又很高。

∴（虚地）因此的阻碍能够忽略

当电位器的滑动端移到A点时，被短路，其等效电路如下所示，与图（a）很相似，能够取得低频提升。

此刻来分析电路的幅频特性。

∵Z1＝R1

∴

令

则

依照前边假设条件，

当，即信号接近中频时

当时

综上所述，能够画出其幅频特性，在和时（提升量为3dB和17dB）曲线转变较大，咱们称和为转折点频率。

在转折点频率之间曲线斜率为-6dB/倍频，假设用折线近似表示此曲线，那么和为折线的拐点，现在低音最高提升量为20dB。

表示为

一样方式可知，在滑动端至B点时能够取得如下衰减曲线。

20lg|Ay|（dB）

转折点频率为

最大衰减量

2.信号在高频区

和对高频可视为短路，现在和支路已起作用。

等效电路见以下图。

为分析方便电

路中Y型接法的、和变换成△型接法的如图右所示。

其中

因为前级输出电阻很小（<500Ω）输出信号Vo通过反馈到输入端的信号前级输出电路所旁路。

∴的阻碍可忽略。

视为开路。

当滑到端至C和D点时，等效电路能够画成如下电路形式，其中数值专门大视开路。

通过幅频分析。

能够取得高音最大提升量为

高音最大衰减时为

高频转折频率为…………………………③

…………………………………………………………………④

假设将音调操纵电路高、低音提升和衰减曲线画在一路，能够取得如下曲线。

∵在＝和和之间，曲线按±6dB信频的斜率转变，假设给出低频fLX处和高频fH2处的提升量，又知<<

<<那么

可见当某一频率的提升量和衰减量已知时，即可求出所需转折点频率。

并依照以上的公式再求得相应元件参数的最大提升衰减量。

选择电位器和，选用线性电位器＝＝150KΩ

由可求计算P28参考电路音调电路各元件参数

由公式

（1）

（2）可得

（取＝＝μf）

（取===20KΩ）

由公式：

可求

（Ra=3R1）

=（取R4为）

耦合电容计算：

∵低频时音调操纵电路输入电阻近似等于＝20K

∴

为了操纵音量，输出端通过耦合电容按电位器经分压再由送入集成功放，W3数值一样依照放大单元等负载能力来选择。

本电路采纳F007，可选为47KΩ电位器，取10μf设计校核。

1.转折频率

2.提升量

功率放大器设计

采纳TBA820M功放集成电路。

该电路由差分输入级，中间推动级，互补推挽功率放大输出级，恒流源偏置电路等组成，集成电路具有工作电压范围宽（＝3-16V）静态电流小（典型值为9V、4mA）。

外接元件少。

电源纹波抑制比高的特点。

各管脚功能为：

①补偿、②反馈、③输入、④接地、⑤输出、⑥电源、⑦自举、⑧滤波。

典型应用电路如下可作设计参考

电特性：

THD＝10％f＝1KHZ＝120Ω

＝12VRL＝8Ω测试条件下

Po＝2W

输入电阻f＝1KHZRi＝5MΩ

-3dB带宽RL=8ΩC5=1000μf=120时

CB＝680pfBW＝25-7000HZ

CB＝220pfVW＝25-20000HZ

开环电压增益f＝1KHZRL＝8Ω

＝9V时

GTVo＝75dB

闭环电压增益f＝1KHZRL＝8Ω＝9V时

＝33ΩGTVo＝45dB

＝120ΩGTVo＝34dB

3.利用IC功放集成电路注意事项：

提高功放输出功率应注意电源电压和负载阻抗要适合，同OTL电路最大功率输出估算公式。

为提高输出功率。

可选高一些，负载低一些，可是关于具体某一型号的IC来讲，电源电压超过末级功放管耐压将可能造成击穿。

而负载太低那么会致使末级电流超过许诺的最大值而烧毁。

另外OTL集成功放电路的内阻较大（一样约为1-3Ω）。

如负载电阻值小于内阻时放大器大部份功率将消耗在内阻上，因此不适本地降低负载阻抗，其结果不仅可不能增加输出功率，反而会降低放大器的效率，增加电源消耗，因此，在利历时负载阻抗不宜低于规定的典型参数。

综合放大器总图如下

90141/4LM3241/4LM324820

四.器件

（一）要紧器件：

三极管1

（14脚）及管座1

（8脚）及管座1

4.电位器WS20150kΩ2

5.电位器WS147kΩ1

C470uf1

7.电容C220uf1

8.电容C100uf4

9.电容C10uf6

10.电容C1000p（102）1

11.电容C200p（201）1

12.电容C120p（121）1

13.电容C（224,22J）1

14.电容C（104）1

15.电容C（223）2

16.电阻R100kΩ3

17.电阻R51kΩ5

18.电阻R30kΩ1

19.电阻R20kΩ3

20.电阻R10kΩ2

21.电阻RΩ1

22.电阻R1kΩ1

23.电阻R200Ω1

24.电阻R100Ω1

25.电阻R56Ω1

26.电阻R3Ω1

27.电阻R8Ω（2W）1

（二）其他材料

接线柱（红,黑）各2个

全能板1块

锡1根

导线（红,黑）各1根

（三）工具

电烙铁（支架）尖嘴钳镊子及其他工具