课程设计--音响放大器设计报告

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1、华北科技学院课程设计目录一设计要求2二设计的作用目的3三设计的具体实现41.系统概述42.单元电路设计，仿真与分析52.1功率放大电路（第三级）52.2音调控制（第二级）82.3混合放大输入级(第一级)203电路的调试24四.心得体会及建议251.心得体会252.建议25五.附录（元器件列表）26六．参考文献…………………………………………………………………………………………………………………….2727华北科技学院课程设计音响放大器设计报告一.设计要求设计一个音响放大电路，当输入信号源和话筒的声

2、音时，输出一个放音和音量都可调音响。具体要求：（1）输出功率P大于或等于1W,负载阻抗R=8Ω,失真<5%。频响特性:低频截止频率fL=40HZ，高频截止频率fh=20KHZ（人耳的听觉范围）。（2）音调控制：中频f0=1KHZ处增益是0dB，当频率为100HZ和8KHZ处有12dB的调节范围，低频和高频段得最大增益为20dB（放大倍数AVLm和AVHm均是10倍。（3）话筒输出灵敏度是5~8mv。27华北科技学院课程设计二.设计的作用、目的音响放大电路是把麦克风和拾音（从录音机、电唱机中取出）信

3、号一起混合放大但又不出现失真的电路。可以放大mp3,碟机等输出的模拟信号，我们常见的音频功放和此原理大致相同，将此电路应用于实际，可以放大音乐，并且人们可以调节其音调和声音的大小，其中的音调控制级电路可以调节音频信号低频段和高频段的增益，从而达到不用的试听效果。通过对此音频放大的模拟，我们可以从中学到很多贴近生活的知识，了解常其内部原理，于此同时又能巩固我们学习的模拟电路知识，将课本上所学与实际相联系，培养我们设计电路，模拟电路的兴趣，为我们进一步的学习打下坚实的基础。27华北科技学院课程设计三.

4、设计的具体实现1.系统概述音响设备是是使用广泛的电子设备，其中电路是音响放大器。尽管由于功能和性能的不同其电路有所不同，但基本组成相同，其原理框图:图1.1图1.1原理框图该电路主要由三部分组成，混合前置放大级，音调控制级，和功率放大级三大部分组成。第一级，混合前置放大级，模拟选用的是LM324AD集成运放芯片，将输入的话筒信号和磁带放音机信号做加法运算。其中话音放大级输出5-8mv的微弱电压，仿真中用幅值为5mv的正弦波代替。磁带收音机输出用幅值为50mv的正弦波代替。第二级，音调控制级。为了达

5、到理想的试听效果，让输入的音频信号在低频段100HZ处和高频段8000HZ处各有±12dB的增益。其中中频段1kHZ处增益为0dB，27华北科技学院课程设计电压放大倍数为一倍，实际上有衰减，故取0.8倍。第三级，为功率放大级，此处使用的是由集成运放与晶体管组成的OCL功率放大器电路。电压放大倍数为60倍，增益为28dB。设计总体方案设计思路是先整体后局部。按照各级功能及技术要求，首先确定各级增益分配，而又分别选择，设计各级电路元器件以及参数。通常从功放级开始向前逐步设计。根据技术指标要求音响放大器

6、输入信号5mv，功率输出p>=1w,由公式P=U2/R>=1W,得出U>=2.8v,取u=4v,则整体放大电路电压放大倍数AU=4V/5mv=800(增益约为55.5dB)。功率级属于大信号输入（100mv以上）其电压放大倍数一般为几十倍。当音调在中频段是既(f=1khz)时，电压放大倍数为1倍(增益为0dB)，但在实际中会有衰减，所以一般取0.8倍。混放和话筒放大级，不但要考虑自身输入的信号大小，还要考虑在集成运放中增益带宽积的限制一般混放级Au取几倍话放级取10倍左右。其大致框图如1.2话放级

7、Au1=1020dB混放级Au2=39.5dB音调级Au3=0.8-2dB功放级Au4=2528dB图1.2大致框图5mv→150→120mv→3v50mv2.单元电路设计，仿真与分析2.1功率放大电路（第三级）功率放大器(简称功放)的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率.当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽27华北科技学院课程设计可能地小,效率尽可能高。由集成运放与晶体管组成的OCL功率放大器电路如图1.3所示，其中，运放为驱动级，晶体管T1～T4级成

8、复合式晶体管互补对称电路图1.3功率放大器电路图电路工作原理三极管T1、T2为相同类型的NPN管，所组成的复合管仍为NPN型。T3、T4为不同类型的晶体管，所组成的复合管的导电极性由第一只决定，即为PNP型。R5、R6、R15及二极管D1、D2所组成的支路是两对复合管的基极偏置电路，静态是支路电流I0可由下式计算：I0=(2Vcc-2VD)/(R4+R5+RP2)（2.1.1）VD为二极管的正向压降27华北科技学院课程设计为减小静态功耗和克服交越失真，静态时T1、T3应工作在微导通