电子设计大赛论文-立体声音频功率放大电路

《电子设计大赛论文-立体声音频功率放大电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、河北科技大学第二届电子设计大赛河北科技大学第二届电子设计大赛姓名：学院：电气信息学院组别：模拟组项目：立体声音频功率放大电路指导老师：2010年11月22日第17页共17页河北科技大学第二届电子设计大赛一、摘要2二、设计方案题目解析：2三、电路设计：31、系统方案32、 双声道主体电路的制作 ：33、保护电路44、单片机控制电路45、音调调节电路5四、电路调试与测试结果6附录8第17页共17页河北科技大学第二届电子设计大赛立体声音频功率放大电路一、摘要更具设计要求电路由双声道主体功放电路、保护电路、四音源

2、选择电路、音量调节电路、音调调节电路、声道选择电路、功能显示电路、AGC自动增益控制电路、低中高音区指示电路和直流稳压电源组成。双声道主体功放电路由三极管、电容、电阻和电感搭建而成。保护电路是选用的uPC1237保护集成电路。通过单片机89s52控制双联继电器实现四音源的选择，通过对多路模拟开关CD4051实现音量的调节、声道的选择，低中高音区指示和通过液晶显示电路的功能状态，通过阻容滤波电路实现音调的调节，直流稳压电源为整个电路供电是整个电路能够稳定的运行。关键字：音频功率放大uPC123789s52C

3、D4051LCD1602二、设计方案题目解析： 根据题目要求，设计并制作一个立体声音频功率放大器，实现对信号的无失真放大。   主要性能指标有：在输入正弦信号电压幅度为500mV-1V，等效负载电阻RL=8Ω;时，放大器满足以下要求：（1）额定输出功率Po≥10w；（2）频率响应：20Hz-20kHz；（3）谐波失真≤3%；（4）在Po下的效率η≥55%；（5）信噪比≥80dB。发挥部分：（1）制作4音源选择电路，用轻触开关实现音源转换；（2）制作音调控制电路，音调控制范围≥12dB；（3）制作数字音量控

4、制电路，用两只轻触开关分别实现音量的加减；（4）低中高音区指示，用指示灯指示当前输入信号的音区；（5）AGC（自动增益控制）。     三、电路设计：经过分析可知电路需分块制作，双声道主体功放电路是整个电路的核心部分，单片机控制电路是很重要的辅助功能，扬声器保护电路也是必不可少的。由此确定系统方案如下。  第17页共17页河北科技大学第二届电子设计大赛1、系统方案  图1直流稳压电源和保护电路，图中未画出。 2、 双声道主体电路的制作 ：左右两个声道的功放电路一样，分别接音源输出的左右声道。（1）电路原理

5、图如下（2）前级输出的信号经R1和C2的低通滤波电路，消除了串入的高频干扰。输入级差分管是NPD5565孪生场效应管，噪声很低，输入阻抗高且随频率变化较小，对前级输入信号的损耗较小。VT1和VT2通过场效应管和三极管构成共源共射电路，是高频放大能力和线性得以提高。VT3和VT4构成第一级的恒流源。通过调节RP1可以是输出的中点电压控制在1mv以内。VT10构成共基电路，通过这个管子组成平衡电路，第17页共17页河北科技大学第二届电子设计大赛使两侧差分的电流一致性提高。第一级的R2和R3的直流压降作为第二级

6、差分输入管VT8和VT9的偏置电压，第二级的静态电流主要有R21决定。R10和R11主要调整音色。VT11和R31、R32、RP2构成电流放大级的偏置。C17和C18是反馈电容，降低整个电路高频瞬态失真。输出级是三级达林顿式，有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗，有较大的动态范围和足够的推动力。输出级的后面的R8和C25，补偿扬声器阻抗，使得扬声器在全频范围内接近纯阻抗，提高稳定裕度，预防自激。后面的电感主要是抑制扬声器的反电动势对放大电路的影响。C22是担任相位超前补偿。C20和C21是相位滞后补偿。VD1

7、和VD2减小电流放大级波动对电压放大级的影响。3、保护电路  （1）电路图如下  （2）保护电路选用经典的uPC1237保护电路，取消了大功率管的过流保护功能。当电路中的电流过大可通过控制继电器实现对扬声器的保护作用。4、单片机控制电路  （1）电路原理图如下 第17页共17页河北科技大学第二届电子设计大赛 1.如图电路构成单片机最小系统，通过按键可以使单片机实现上电复位。通过三极管8550驱动双联继电器使继电器实现吸合与断开，从而实现4音源选择功能。2.数字音量控制通过多路模拟开关CD4051实现8路分

8、别导通，控制电阻的分压比来实现音量的加减。3.显示功能运用了液晶显示技术，通过单片机控制LCD1602可以实现音源、音量以及声道的显示功能，使音频功率放大器更加人性化，为使用提供了很大的方便。5、音调调节电路  （1）电路图如下第17页共17页河北科技大学第二届电子设计大赛   （2）电路有两块NE5532组成的高中低音音调控制电路。信号经U1（作缓冲放大及隔离作用，避免负载对信号源的影响）进入有电阻电容组成的三个频率均衡电路