語音放大電路

1、 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)語音放大器的制作 姓名：李隨福學(xué)院：電氣學(xué)院班級(jí)：自動(dòng)化10-7 學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師： 王國(guó)東 目錄一、設(shè)計(jì)目的1二、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及元器件2四、設(shè)計(jì)步驟21電路圖設(shè)計(jì)方法22、設(shè)計(jì)的電路圖3五、直流電源與語音放大電路總體設(shè)計(jì)思路41、直流穩(wěn)壓電源42 語音放大器4六 設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟71 前置放大電路的調(diào)試72有緣帶通濾波電路的調(diào)試73功率放大的電路的調(diào)試84 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)85 試聽8七 課程設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié)9一、設(shè)計(jì)目的1、學(xué)習(xí)基本理論在實(shí)踐中綜合運(yùn)用的初步經(jīng)驗(yàn)，掌握模擬電路設(shè)計(jì)的基本方法、設(shè)計(jì)步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)與調(diào)試能力。2、學(xué)會(huì)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法和性能指標(biāo)測(cè)試方法

2、。3掌握集成運(yùn)算放大器的工作原理及其應(yīng)用4.掌握低頻小信號(hào)放大電路和功放電路的設(shè)計(jì)方法5.掌握有源濾波器的參數(shù)計(jì)算及設(shè)計(jì)方法6.了解語音識(shí)別知識(shí)二、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1 輸入（AC）：U=220V，f=50HZ；2 語音放大器原理如下圖；信號(hào)輸入前置放大器有源帶通濾波器功率放大器圖21 語音放大電路框圖圖中各基本單元電路的設(shè)計(jì)條件分別如下：（1） 前置放大器： 輸入信號(hào) Uid100mv 輸入阻抗 Ri100k 共模抑制比 KCMR60dB（2）有源帶通濾波器： 帶通頻率范圍 300Hz3kHz（3）功率放大器： 最大不失真輸出功率 Pom5W 負(fù)載阻抗 RL=4 電源電壓 +5V,+12V（4）

3、輸出功率連續(xù)可調(diào)： 直流輸出電壓 50 mV 靜態(tài)電源電流 100mV3、在實(shí)驗(yàn)室MultiSIM10.0 軟件上畫出電路圖，并仿真和調(diào)試，并測(cè)試其主要性能參數(shù)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及元器件 1、 裝有multisim電路仿真軟件的PC 2、9v直流穩(wěn)壓電源各元件， LM7809一片，二極管in4007四個(gè)，1000uf電容一個(gè)，330uf電容一個(gè)。功放電路各元件 LM358，LM386，各一片， 3.5mm耳機(jī)插接線，0.5w 8歐喇叭，25v10uf電容3個(gè)，0.047uf陶瓷電容一個(gè)，電阻導(dǎo)線若干。四、設(shè)計(jì)步驟1電路圖設(shè)計(jì)方法（1）確定目標(biāo)：設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)是由那些模塊組成，各個(gè)模塊之間的信號(hào)傳輸。

4、（2）系統(tǒng)分析：根據(jù)系統(tǒng)功能，選擇各模塊所用電路形式。（3）參數(shù)選擇：根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)的要求，確定各模塊電路中元件的參數(shù)。（4）總電路圖：連接各模塊電路。（5）將各模塊電路連起來，整機(jī)調(diào)試，并測(cè)量該系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)。2、設(shè)計(jì)的電路圖 圖1 直流穩(wěn)壓電源 圖2 語音放大器整體效果圖五、直流電源與語音放大電路總體設(shè)計(jì)思路1、直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，它需要變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個(gè)環(huán)節(jié)才能完成。直流穩(wěn)壓電源方框圖 圖2 直流穩(wěn)壓電源的方框圖 2 語音放大器1） 語音放大器的前置電路前置放大電路也為測(cè)量用小信號(hào)放大電路。在測(cè)量用的放大電路中，一般用傳

5、感器送來的直流或低頻信號(hào)，經(jīng)放大后多用單端方式傳輸，在典型情況下，有用信號(hào)的最大幅度可能僅有若干豪伏，而共模噪聲可能高到幾伏，故放大器輸入飄移和噪聲等因素對(duì)于總的精度至關(guān)重要，放大器本身的共模抑制特性也是同等重要的問題。因此前置放大電路應(yīng)該是一個(gè)高輸入阻抗，高共模抑制比，低漂移的小信號(hào)放大電路。2） 有源濾波電路有源濾波電路使用有源器件與RC網(wǎng)絡(luò)組成的濾波電路。有緣濾波電路的種類很多，如按通道的性能劃分，又分為低通（LPF）、高通（HPF）、帶通（BPF）、帶阻（BEF）濾波器。在本次的設(shè)計(jì)過程中采用寬帶帶通濾波器。在滿足LPF的通帶截止頻率高于HPF的通帶截止頻率的條件下，把相同元件壓控電壓

6、源濾波器的LPF和HPF串接起來可以實(shí)現(xiàn)Butteworth通帶響應(yīng)，如圖所示。用該方法構(gòu)成的帶通濾波器的通帶較寬，通帶截止頻率易于調(diào)整，因此多用作測(cè)量信號(hào)噪聲比（S/N）的音頻帶通濾波器，如在電話通令系統(tǒng)中，采用如圖所示的濾波器，能抑制低于300Hz和高于3000Hz的信號(hào)，整個(gè)通帶增益為8dB，運(yùn)算放大器為741。參考電路圖： 圖1.寬帶BPF3) 功率放大電路lm386音頻功放電路LM386是集成OTL型功放電路的常見類型，與通用型集成運(yùn)放的特性相似，是一個(gè)三級(jí)放大電路：第一級(jí)為差分放大電路；第二級(jí)為共射放大電路；第三級(jí)為準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí)功放電路。它的外形和引腳排列示意圖如圖1所示。引腳2：

7、反相輸入端；引腳3：同相輸入端；引腳4：接地端；引腳5：輸出端；引腳6：工作電源引入端；引腳1與8：電壓增益設(shè)定端；引腳7與地之間串接旁路電容，  旁路電容容值一般取10F。圖1 LM386引腳排列示意圖圖3.整體效果圖六 設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟1 前置放大電路的調(diào)試（1）靜態(tài)調(diào)試：調(diào)零和消除自激振蕩。（2）動(dòng)態(tài)調(diào)試：在兩輸入端家差模輸入電壓uid（輸入正弦電壓，幅值與頻率自選），測(cè)量輸出電壓uod1,觀測(cè)與記錄輸出電壓與輸入電壓的波形（幅值，相位關(guān)系），算出差模放大倍數(shù)Auc1.在輸入端加共模輸出電壓Uic，（輸入正弦電壓，幅值與頻率自選），測(cè)量輸出電壓Uoc1，算出共模放大倍數(shù)

8、Auc1.算出共模抑制比KCMR。.用逐點(diǎn)法測(cè)量幅頻特性，并作出幅頻特性曲線，求出上下限截止頻率。測(cè)量差模輸入電阻2 有緣帶通濾波電路的調(diào)試（1）.靜態(tài)調(diào)試：調(diào)零和消除自激振蕩。（2）.動(dòng)態(tài)調(diào)試：輸出電壓的測(cè)量以及輸出波形同上。測(cè)量幅頻特性，作出幅頻特性曲線，求出帶通濾波電路的帶寬BW2。在通帶范圍內(nèi)，輸入端加差模輸入電壓（輸入正弦信號(hào)、幅值與頻率自選），測(cè)量輸出電壓，算出通帶電壓放大倍數(shù)（通帶增益）Au2。3 功率放大的電路的調(diào)試（1）靜態(tài)調(diào)試：集成功放（如TDA200X）或用運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)的功放電路，其靜態(tài)調(diào)試均應(yīng)在輸入端對(duì)地短路的條件下進(jìn)行。 電路靜態(tài)調(diào)試：輸入對(duì)地短路，觀察輸出有無振蕩

9、，如有振蕩，采取消振措施以消除振蕩。（2）功率參數(shù)調(diào)試： 集成或分立元件電路的功率參數(shù)測(cè)試方法基本相同。測(cè)試中應(yīng)注意輸出信號(hào)不失真的條件下進(jìn)行，因此測(cè)試過程中，必須用示波器監(jiān)視輸出信號(hào)。4 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)經(jīng)過以上對(duì)各級(jí)放大電路的局部調(diào)試之后，可以逐步擴(kuò)大到整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)。聯(lián)調(diào)時(shí)：令輸入信號(hào)Ui=0（前置級(jí)輸入對(duì)地短路），測(cè)量輸出的直流輸出電壓。輸入f=1kHz的正弦信號(hào)，改變ui幅值，用示波器觀察輸出電壓uo波形的變化情況，記錄輸出電壓Uo最大不失真幅度所對(duì)應(yīng)的輸入電壓ui的變化范圍。輸入ui為一定值的正弦信號(hào)（在Uo不失真范圍內(nèi)取值），改變輸入信號(hào)的頻率，觀察Uo的幅值變化情況，記錄Uo下降到0.

10、707Uo之內(nèi)的頻率變化范圍。計(jì)算總的電壓放大倍數(shù)。5 試聽系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)與各項(xiàng)性能指標(biāo)測(cè)試完畢之后，可以模擬視聽效果；去掉信號(hào)源，改接微音器或收音機(jī)的耳機(jī)輸出口即可，用揚(yáng)聲器（8的喇叭）代替RL，從揚(yáng)聲器即可傳出說話聲或收音機(jī)里播出的美妙音樂聲，從視聽效果來看，應(yīng)該是音質(zhì)清楚，無雜音，音量大，電路運(yùn)行穩(wěn)定為最佳設(shè)計(jì)。七 課程設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié) 通過此次課程設(shè)計(jì),讓我認(rèn)識(shí)到理論和實(shí)踐是有一定的差距的，只有自己努力去做了，才能夠跟好的掌更好的理論知識(shí)，在實(shí)踐中不斷反復(fù)的摸索，遇到問題查看電路解決問起，知道解決問起，積累知識(shí)。 過而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷

11、獲取。最終的檢測(cè)調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可！ 課程設(shè)計(jì)誠然是一門專業(yè)課，給我很多專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)技能上的提升，同時(shí)又是一門講道課，一門辯思課，給了我許多道，給了我很多思，給了我莫大的空間。同時(shí)，設(shè)計(jì)讓我感觸很深。

12、使我對(duì)抽象的理論有了具體的認(rèn)識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)，我掌握了常用元件的識(shí)別和測(cè)試；熟悉了常用儀器、儀表；了解了電路的連線方法；以及如何提高電路的性能等等，掌握了可調(diào)直流穩(wěn)壓電源構(gòu)造及原理。 我認(rèn)為，在這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)中，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實(shí)驗(yàn)課上，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。這對(duì)于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國(guó)提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后變的更加成熟，會(huì)面對(duì)需要面對(duì)的事情。 回顧起此課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，從理論到實(shí)踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與