语音放大电路

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1、目录1、课程设计目的…………………………………………………………22、课程设计内容和要求…………………………………………………22.1、设计内容…………………………………………………………………………22.2、设计要求…………………………………………………………………………23、 设计方案……………………………………………………………33.1、设计思路…………………………………………………………………………33.2、工作原理及硬件框图……………………………………………………………33.3、硬件电路

2、原理图………………………………………………………………83.4、PCB版图设计……………………………………………………………………84、课程设计总结………………………………………………………95、参考文献……………………………………………………………101、设计目的：①掌握电子电路的一般设计方法和设计流程；②学习使用PROTEL软件绘制电路原理图及印刷板图；③掌握应用EWB对所设计的电路进行仿真，通过仿真结果验证设计的正确性。2、设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：2.1、

3、设计内容9在电子电路中，输入信号常常受各种因素的影响而含有一些不必要的成份（即干扰），或者输入信号是不同频率信号混合在一起的信号，对前者应设法将不必要的成份衰减到足够小，而后者应设法将需要的信号提取出来。而且随着社会的发展，在我们的日常生活中也经常会出现一系列的问题：如在检修各种机器设备的时候，我们要根据故障设备的异常声来寻找故障，这种异常的声响的频谱覆盖面往往很广；同时另外的一种情况我们在打电话的时候，有时往往因声音或干扰太大而难以听清对方的声音，这时我们就需要一种既能放大语音信号又能降低外来噪

4、声的仪器。而且语音放大电路目前的运用很广泛：适用于很多的家用电器上面的运用。例如：便携式收音机、对讲机等很多方面的运用。为了达到这样的一个目的，我们就要考虑到设计一个能识别300~3000HZ频率范围内的小信号放大系统，我们可以用设计一个集成运算放大器组成的语音放大电路。2.2、设计要求查阅语音识别的相关资料，掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法，设计一个由集成运算放大器组成的语音放大电路。电路要求：（1）前置放大器输入信号：Uid<=10mv,输入阻抗：Ri>=10k.（2）有源带通滤波器

5、带通频率范围：300~3000Hz（3）功率放大器最大不失真输出功率:Pom>=5w负载阻抗:RL==4.根据设计要求和已知条件进行下面的分析，并计算和选取单电路的元件数：分析：（1）若要求输入电阻Ri大于10k，取R1=R2=51k,R3=2.4k,R4=20k,则前置放大器的增益Av为Av=1+R4/R3=1+20/2.4=9.3（2）对于二阶有源低通滤波器有：取R1=R2=R=8.2k,f。=949Hz,Q=0.71Auf=(3Q-1)/Q=1.58C1=C2==1/(2*pi*f。*R)=

6、0.001uF9对于有源高通滤波器，由于与低通完全的对偶，所以，R1,R2,C1,C2参相同。（3）Cx=29Rx=0.033UF3、语音放大电路设计方案3.1、设计思路语音放大电路一般由前置放大器、带通滤波器、功率放大器等组成，该电路图原理框图如下图：信号输入前置放大器带通滤波器功率放大器图1语音放大原理框图3.2、工作原理及硬件框图3.2.1、前置放大器：前置放大器亦为小信号放大器。在典型情况下，从拾音器获得的有用信号的最大幅值仅有几毫伏，而共模噪音可能达几伏。因此前置放大器应该是一个高输入阻

7、抗、高共模抑制比、低漂移的小信号放大器。可采用宽频带、低漂移、满运放TLC4502组成增益可调的同相宽带放大器，如图2：9图2前置放大器前置放大器的增益Av为Av=1+R4/R3附图：TLC4502片内通道原理图3.2.2、有源带通滤波器有源滤波电路是用有源器件与RC网络组成的滤波电路。它有很多种，在实际应用中还需要将一定频率段的信号通过，我们要设计的语音放大电路是需要有源带通滤波器。因此我们可以参考二阶有源低滤波器（LPF）或二阶有源高通滤波器（HPF）电路来设计。（1）二阶有源：LPF的其本原

8、理.9它是利用集成运算放大器与RC低通电路一起，可以组成有源滤波器，以提高带通电压放大倍数和带负载能力，而我们为了使滤波特性更接近理想情况，就采用二阶低通滤波器（塞伦–凯型低通滤波电路）来代替一阶有源低通滤波器。该电路的优点：电路性能稳定，增益容易调节。工作原理：输入电压Ui经过两级RC低通电路以后，再接到集成运算放大的相同输入端，因此在高频段对数幅频特性以—40dB/十倍频速度下降，与一阶低通滤波的—20dB/十倍频的下降速度提高了一倍，即斜率的绝对值大一倍，因而与理特性更为接近