模拟电子技术课程设计扩音机new

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1、《课程名称》课程设计报告学院：信息科学与技术学院专业：电子信息工程班级：2姓名：王凯/憨超学号：2010508114/20105081412012年1月3日13目录1.课程设计目的22.课程设计任务和要求23.设计内容24.元器件清单95.设计总结106．参考书目10131.课程设计目的1)结合所学的电子电路的理论知识完成扩音机电路设计课程设计；2）通过该设计学会并掌握常用电子元器件的选择和使用方法；3）提高自己综合分析问题和解决问题的能力。2.课程设计任务和要求2.1课程设计任务扩音机不仅仅是音响设备，还广泛用于控制系统和测量系统中。本设计将介绍一种具有收音、拾音

2、、话筒等输入的功率扩音机的设计。通过此次设计训练，需要对音响电路的前置级、音调级以及功放级的设计和主要性能参数的测试有一个全面深入的了解，并能初步掌握小型电子电路的装调技术。2.2课程设计要求1、最大输出功率为8W；2、负载阻抗RL=8欧姆；3、在同频带内、满功率下非线性失真系数≤3%；4、具有音调控制功能，即用两只电位器分别调高音和低音。3.课程设计报告内容3.1课程设计方案选择及说明实际上是一个典型的多级放大器，其原理如图1所示。前置放大器主要完成对小信号的放大，一般要求其输入阻抗高，输出阻抗低，频带宽，噪音小；音调控制电路主要实现对输入信号高，低音的提升和衰减

3、；功率放大器决定了整机的输出功率，非线性失真系数等指标，要求效率尽量高，失真尽可能小，输出功率足够大。设计首先根据技术指标要求，对整机电路做出适当安排，确定各级的增益分配，然后对各级电路进行具体的设计。13原理图13.2各单元电路的工作原理1.前置放大器的设计由于受话器提供的信号非常微弱，一般在音调控制器前面应加一个前置放大器。该前置放大器的下限频率要低于音调控制器的低音转折频率，上限频率要高于音调控制器的高音转折频率。考虑到设计电路对于频率响应及零输入（即输入端短路）时的噪音、电流、电压的要求，前置放大器用集成运算放大器LF353。LF353是一种双路运算放大器，

4、属于高输入阻抗低噪音集成器件。其输入阻抗到10000M欧姆，输入偏置电流仅为50*10的-12次方安培，单位增益频率为4MHz，转换速率为13V／us，用做音频前置放大器十分理想。前置放大电路由如图2示的LF353组成的两级放大电路。第一级放大电路的Au1=R2／R3，Au2=R6／R5；电阻R1=R4=100K欧。耦合电容C1与C2取10uF，C4与C11取100uF，以保证扩声电路的低频响应良好。其他元件的参数选择是：C3=100pF，R7=22K欧，电路直流电源为±12V。13图2.前置放大电路2.音调控制器的功能主要是根据设计需要按一定的规律控制和调节音频放

5、大器的频率响应，以更好地满足人耳的听觉特性。一般音调控制器只对低音和高音信号的增益进行提升或衰减，而中音信号增益不变。音调控制器的电路结构有多种形式，常用的典型电路结构如图3所示。图3音调控制器该电路的音调控制曲线（即频率响应）如图413所示。音调控制曲线中给出了相应的转折频率：f（L1）表示低音转折频率，f（L2）表示中音下线频率，f0表示中音频率（即中心频率）。要求电路对此频率信号没有衰减和提升作用；f（H1）表示中音上限频率，f(H2)表示高音转折频率。音调控制器的设计主要是根据转折频率的不同选择电位器、电阻器及电容器的参数。图4音调控制曲线低频工作时元件参数

6、的计算音调控制器工作在地音频时（即f小于f（L）），由于电容C5≤C6=C7，故在低频时C5可看成开路，音调控制电路可简化图5所示电路。图5（a）所示为电位器R（p1）中间抽头处在最左端，对应于低频提升最大的情况。下面分别进行讨论。图5负反馈式音调控制电路图13a低音提升等效电路图及幅频响应曲线低频提升电路：有图（a）可求出低频提升电路的频率响应函数为A（jw）=uo∕ui=-（R10-R（p1））（1+jw∕w(L2)）∕R8(1+jw∕w(L1))式中w(L1)=1∕C7R(p1),w(L2)=(R（p1）+R10)∕C7R(p1)R10.当频率f≤f（L1）时

7、,C7近似开路,此时的增益为A=(R（p1）+R10)／R8.当频率升高时,C7的容抗减小,当f≥f(L2)时,C7近似短路,此时的增益为Ao=R10／R8.在f1﹤f2﹤f3的频率范围内,电压增益减为-20dB／10倍频,即-6dB／倍频(40Hz对应的增益是20dB,则2×40Hz时所对应的增益是14dB).本设计要求中频增益为Ao=1,且在100Hz处有±12dB的调节范围.故当增益为0dB时,对应的转折频率为400Ｈｚ（因为从１２ｄＢ到０ｄＢ对应两倍频程，所以，对应频率是该频率２*２*１００Ｈｚ＝４００Ｈｚ）．最大提升增益一般取１０倍，因此音调控制器的低