音响放大电路课程设计

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1、贵州大学课程设计第14页课程设计课程名称：音响放大器学院：电气工程学院专业：电子信息工程姓名：学号：年级：07任课教师：2009年7月3日贵州大学课程设计第14页一.课题分析根据任务，音响放大器一般基本组成框图如图1所示。为使卡拉OK伴唱效果更好，还可加接电子混音器。图1音响放大器框图二.方案论证(1)确定整机电路级数，分配各级电压增益。话筒输入信号较弱，根据题意，输入信号为5mV时，输出功率大于等于1W。因此电路系统总电压增益。由于实际电路中会有损耗，应留有裕量，故取。下面进行各级增益分配：①音调控制级在

2、。时，增益为1（0dB），但实际电路有可能衰减，取②集成功放电路增益应较大，取③混合级，一般采用集成运放组成，但受到增益带宽限制，增益不宜过大，取。④话筒放大级，采用集成运放电路构成。贵州大学课程设计第14页图2各级电压增益分配(2)电路论证分析1）功率放大电路由于采用集成功率放大器，电路设计变得十分简单，只要查阅手册便可得到功放块外围电路的元件值，如图3所示。由此可得功放级的电压增益Av4为         Av4=R11/RF=100    R11是LA4102内部反馈电阻R11=20kΩ，如果输出波形

3、出现高频自激（叠加毛刺），可以在（13）脚与（14）脚之间加0.15μF的电容。图3功率放大器设计2）音调控制器音调控制器是控制、调节音响放大器输出频率高低的电路，其控制曲线如图4中折线所示。图中——中音频率，要求增益；——低音转折频率，一般为几十赫芝；——中音频转折频率；贵州大学课程设计第14页——中音频转折频率；——高音频转折频率，一般为几十千赫芝。图4音调控制曲线从图中可见，音调控制器只对低音频或高音频进行提升或衰减，中音频增益保持不变，音调控制器由低通滤波器和高通滤波器共同组成。实现此方案，可有两种

4、形式。一种是用专用集成电路LA3600，外接发光二极管频段显示器，可看见各频段的增益提升与衰减的变化情况，在高中档收录机、汽车音响等设备中，一般采用专用音调控制集成电路。另一种是采用集成运放构成音调控制器，如图5所示。图5音调控制电路设，在中、低音频区，可视开路，在高音频区，、可视为短路。①时，音调控制器低频等效电路如图6所示，其中图6（a）为的滑臂在最左端，对应于低音频提升最大的情况，图6（b）为滑臂在最右端，对应于低音频衰减最大情况。图6（a）实质上是一个一阶有源低通滤波器，其传递函数表达式为贵州大学课

5、程设计第14页（a）(b)图6音调控制器低频等效电路(a)低音频提升(b)低音频衰减式中或或时，可视为开路，运放的反相输入端为虚地，因运放输入电流，影响可忽略，此时电压增益为：时，由式得模为此时电压增益相对下降了。时，由式得贵州大学课程设计第14页模为此时电压增益相对下降了。范围内，电压增益衰减速率为/10倍频程。同样可得出图6(b)所示电路表达式，其增益相对于中频为衰减量。音调控制器工作在低音频时，幅频特性如图2左半部虚线所示。②当时，音调控制器高音频等效电路如图7(a)所示。在高音频段、可视为短路，与、

6、组成星形联接，为分析方便，将其转换成三角形联接后的等效电路如图7(b)所示。(a)(b)图7音调控制器高频等效电路(a)高音频等效电路(b)三角形联接后的等效电路电阻关系式为若取，则贵州大学课程设计第14页这时高频等效电路如图8所示，图8（a）为的滑臂在最右端时，对应于高频提升最大的情况，图8（b）为滑臂在最左端时，对应于高频衰减最大的情况。该电路为一阶有源高通滤波器，其传递函数表达式为或或（a）（b）图8高频等效电路（a）高频提升（b）高频衰减通过低频等效电路相同方法分析，可得到以下关系式：时，可视为开路

7、，时，时，时，可视为短路，电压增益为范围内,电压提升速率为20dB/10倍频程，音调控制器高频幅频特性如图4中右半部虚线所示。实际应用中，通常是给出低频区和高频区处的提升量或衰减量x(dB),再根据下式求出转折频率和。贵州大学课程设计第14页即（3）话筒放大器与前置放大器电路由话筒放大与混合前置放大两级电路组成。其中A1组成同相放大器，具有很高的输入阻抗，能与高阻话筒配接作为话筒放大器电路，其放大倍数Av1为                     Av1=1+R12/R11=7.8（17.8dB）四运放L

8、M324的频带虽然很窄（增益为1时，带宽为1MHz），但这里放大倍数不高，故能达到fH=10kHz的频响要求。    混合前置放大器的电路由运放A2组成，这是一个反向加法器电路，输出电压V02的表达式为                 根据图2的增益分配，混合级的输出电压V02≥37.5mV，而话筒放大器的输出V01已经达到了V02的要求，即V01=Av1V11=39mV，所以取R21=R22。录音机输出插孔的信