1w扩音机设计——模电课程设计
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模电扩音机课程设计郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目扩音机学生姓名LXLL专业班级11级电气工程及其自动化班学号201247159院(系)电气工程学院指导教师YYYY完成时间2013年6月6日摘要扩音机是生活中很常见的一类电子产品使用非常广泛。
扩音机电路是把微弱的声音信号放大成能推动扬声器的大功率信号,电路结构主要分为前置放大,音调控制,功率放大三部分。
前置放大主要完成小信号的放大,一般要求输入阻抗高,输出阻抗低,频带宽,噪声要小。
在本次设计中前置放大级分为两级,第一级为共源放大电路,整个电路的放大倍数主要靠第一级;第二级为射级跟随器,保证音调控制电路有较好的效果,给音调控制电路以较小的信号源内阻。
音调控制主要是实现对输入号高、低音的提升和衰减;由于集成运算放大器具有电压增益高、输入阻抗高等优点,用它制作的音调控制电路具有电路结构简单、工作稳定等优点,功率放大的主要作用是向负载提供功率。
要求输出功率尽可能大,转换功率尽可能高,非线性失真尽可能小。
关键词:扩音机;前置放大;音调控制;功率放大111第二级:音调控制,电路的功能不仅仅在于扩音,还有对高低音的抑制或提升。
第三级:功率放大,决定了最终电路的输出效果,要求效率高、失真尽可能小、输出功率大。
尽可能高,非线性失真尽可能小。
扩音电路可由图3-1所示框图实现。
(1)前置放大器前置放大器的主要功能是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小,而且它几乎与静态工作点无关,在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下,采用低噪声场效应管组成放大器是合理的选择。
对于前置放大器的另外一要求是要有足够宽的频带,以保证音频信号进行不失真的放大。
由于话筒提供的信号非常弱,一般在音调控制器前面加一个前置放大器。
考虑到设计电路对频率响应及零输入时的噪声、电流、电压的要求做电路如图3-2所示。
1图3-2 前置放大器电路图(2)音调控制电路音调控制器的功能是根据需要按一定的规律控制、调节音响放大器的频率响应,达到美化音色的目的。
沈阳工业大学信息科学与工程学院设计题目:音响放大器专业:小组成员:2021年11月29日第一章方案设计与论证1.基本要求:(1)正弦信号输入电压幅度为5~700mV,等效负载电阻为R L为8Ω条件下,应满足:①额定输出功率P OR ≥10W;②带宽B W ≥50~10 000Hz;③在P OR下和B W内的非线性失真系数≤ 3%;④在P OR下的效率≥ 55%⑤在前置放大级输入端交流短接到地时,R L=8Ω上的交流声功率≤10mW;⑥整体电路的联调与试听。
(2)设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源2.设计方案:由于设计要求不是对单一信号频率实施放大,而是对一个输入电压变化幅度大(5—700mV),频带范围宽(50—10000Hz)的频带信号实施功率放大,所以不能只从简单的功率放大上考虑,至少应从以下几方面作较为全面的考虑:1、解决本设计的电路对信号源,尤其是信号幅度小的时候的影响。
2、要求对整个频带内不同频率成分,不同电压幅度信号都要均匀放大。
因此,本设计所要求的功率放大电路,应该是一个既能有效实施隔离,完成电路阻抗匹配;又能在所规定的频带内进行信号均衡放大额定一种实用型电路。
所以将输入信号通过均衡电路处理之后,送入功率放大器,提升到所需的额定输出功率。
依据设计要求,我们可确定音响放大器的基本组成框图如下,电路由话音放大器、电子混响器、前置放大器、音调控制器、功率放大器以及稳压电源组成:话音放大器:话音放大器的作用是不失真地放大音频信号。
电子混响器:电子混响器是用电路模拟声音的多次反射,产生混响效果,使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。
混合前置放大器:混合前置放大器的作用是将音乐信号和电子混响后的声音信号混合放大。
音调控制器:音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。
功率放大器:功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL提供一定的输出功率。
第二章各模块电路原理与仿真1、话音放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,而输出阻抗达到20K 亦有低输出阻抗的话筒如(20欧,200欧等),所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到10KHz)。
模拟电子技术课程设计说明书扩音机系、部:电气与信息工程学院学生姓名:指导教师:贾雅琼职称讲师专业:自动化班级:自本1004班完成时间:2010年6月10日摘要近几年来,计算机技术进入了前所未有的快速发展时期,随着电子信息技术的发展关于音响放大器在电子技术基础中所处的位置越来越重要,它不仅是电子信息类专业的一个重要部分,而且在其他类专业工程中也是不可缺少的。
扩音机的通常作用是把从话筒等音频设备输出的微弱的信号放大成能推动扬声器发声的大功率信号,故主要用到运算放大器和功率放大器。
因此由前置放大器、音调控制器、功率放大器这几个部分组成。
前置放大器对输入信号进行适当的放大,放大后的信号送入音调网络, 最后送入功率放大级进行功率放大后的信号送入扬声器,在扬声器上得到了放大后的音调信号。
关键词:计算机;电子信息技术;扩音机;前置放大;音调控制器;功率放大器ABSTRACTIn recent years, computer technology has entered the rapid development period of hitherto unknown, with the development of electronic information technology in electronic technology based on audio amplifier in the increasingly important position, it is not only the specialties of electronic information is an important part, but also in other types of professional engineering is necessary.The purpose is to change the megaphone usually from microphone audio devices such as the weak signal output enlarged speaker of the high power can promote the voice signal,it mainly use the operational amplifiers and power amplifier.So by preamplifier、tone controller、power amplifier this several parts.The preamplifier of the input signal to the appropriate amplifier, enlarge after the signal into tones network, finally into power amplifier level power amplifier after the signal into the speaker, the speaker has been amplified the tones of the signal.Key words:The computer; Electronic information technology; Megaphone; Preamplifier; Tone controller; Power amplifier目录一、设计任务与要求 (1)二、设计原理分析 (2)2.1 扩音机原理 (2)2.2 LM353芯片介绍 (3)三、设计过程 (4)3.1 前置放大器 (4)3.2 音调控制电路 (6)3.3功率放大器 (11)四、扩音器的调试 (13)五、结束语 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录Ⅰ (18)附录Ⅱ (19)附录Ⅲ (20)附录Ⅳ (21)一、设计任务与要求1.设计目的(1)熟悉集成功放的基本特点掌握集成功率放大器的工作原理及使用方法(2)学习扩音机电路的测量的方法,测试给项指标(3)掌握扩音机的设计\组装与调试方法(4)提高独立设计电路和验证实验的能力2. 设计任务1)设计扩音机要求(1)(2)(3)输入电阻(4)频率范围为20Hz-20KHz(5)音调控制范围:低音为(6)2)组装调试扩音机3)画出扩音机的完整电路4)仿真调试二、设计原理分析2.1扩音机原理扩音设备的通常作用是把从话筒等音频设备输出的微弱的信号放大成能推动扬声器发声的大功率信号,故主要用到运算放大器和功率放大器。
模拟电子技术课程设计说明书扩音机院系:电气与信息工程学院学生姓名:指导教师:职称讲师专业:电气工程及其自动化班级:完成时间: 2012年6月2日摘要扩音机是生活中很常见的一类电子产品,使用非常广泛。
扩音机电路是把微弱的声音信号放大成能推动扬声器的大功率信号,电路结构主要分为前置放大,音调控制两部分。
前置放大主要完成小信号的放大,一般要求输入阻抗高,输出阻抗低,频带宽,噪声要小。
在本次设计中前置放大级分为两级,第一级为共源放大电路,整个电路的放大倍数主要靠第一级;第二级为射级跟随器,保证音调控制电路有较好的效果,给音调控制电路以较小的信号源内阻。
音调控制主要是实现对输入信号高、低音的提升和衰减;由于集成运算放大器具有电压增益高、输入阻抗高等优点,用它制作的音调控制电路具有电路结构简单、工作稳定等优点。
关键词:扩音机;前置放大;音调控制ABSTRACTMegaphone is very common life of a class of electronic products, the use of it is very extensive. Amplifier circuit is put the faint sound amplification can push into the high-powered signal, circuit structure is mainly divided into the preamplifier, tone control two parts.Preamplifier main perform small signal amplifier, general requirement high input impedance, output impedance low, wide frequency band, the noise is small. In the design of preamplifier level are divided into two levels, the first level for common source amplifier circuit, the whole circuit amplification depend mainly on the first level; The second grade level is shot with, ensure tone control circuit has good effect, to the tone control circuit with a small signal source resistance. Tone control mainly is the realization of the input signal is high, the bass ascension and attenuation; Due to the integrated operational amplifier has voltage gain high input impedance, higher advantages, and use it to make the tone of the control circuit has simple structure, stable circuit, etc.Key words:Megaphone; Preamplifier; tone control目录一、设计任务与要求………………………………………………………………4二、设计原理分析 (5)扩音机原理 (5)设计思路分析 (5)三、总体设计方案 (6)总体方案 (6)前置放大器 (7)音调控制电路 (7)有源滤波电路 (9)四、扩音器的调试 (9)输入级及音调控制电路的调试 (9)放大倍数调试 (10)测试频率特性与音调控制特性……………………………………………10五、实验总结与结论 (10)参考文献…………………………………………………………………………11.致谢 (11)附录 (12)一、设计任务与要求设计目的:通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握模拟电子系统的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
模电课程设计报告--迷你双声道功率放大器引言迷你双声道功率放大器是一种能够增强音频信号电压和功率的电路,常用于音响设备和低功率音频放大器中。
在本课程设计报告中,我们将设计一个迷你双声道功率放大器电路,目标是实现高质量音频放大和低功率损耗。
1. 设计目标本次设计的目标是设计一个迷你双声道功率放大器,满足以下要求:- 输入信号范围为0.1~1V- 输出功率不低于1W- 频率响应范围为20Hz~20kHz- 高品质的音频放大效果- 低功率损耗2. 设计原理迷你双声道功率放大器主要由以下几部分组成:- 输入级:负责放大输入信号,增加电压和功率。
- 驱动级:负责驱动功率管,提供足够的电流和电压。
- 输出级:负责从驱动级接收放大的信号,推动负载,实现高品质音频放大。
3. 输入级设计输入级使用了运放进行信号放大,采用了同相输入的反馈电路。
运放的增益由电阻分压产生,具有不失真、稳定可靠的特点。
4. 驱动级设计驱动级采用了功率管进行驱动。
功率管需要提供足够的电流和电压来驱动负载,因此选择了具有高功率和高转导的功率管。
5. 输出级设计输出级采用了推挽输出模式,使用了NPN和PNP晶体管进行负载的推动。
输出级的电路设计要求保证信号的线性放大和功率输出。
6. 电源设计为了保证放大器的稳定和工作效果,需要提供稳定可靠的电源。
选择了直流电源作为电源供给方式,通过稳压电路来提供稳定的直流电压。
7. 总结本次迷你双声道功率放大器的设计从输入级、驱动级、输出级和电源设计等方面进行了详细的分析和设计。
通过合理选择器件和电路参数,能够实现高质量音频放大和低功率损耗的效果。
这对于音响设备和低功率音频放大器的设计具有重要的参考价值。
1W 扩音机课程设计一. 技术指标拟定。
二. 工程预算。
三. 确定电路形式。
四. 元器件测量及处理。
五. PCB 板布局设计要求:1、PCB 正面(元器件)不能有任何绝缘导线跨接。
2、PCB 正反面不能有任何导线交叉、跨接。
3、PCB 反面顶、上部设计一条正电源线,底、下部设计一条负电源线,且不能形成“U ”或“O ”型。
4、设计时注意W1、W2、W3的旋转方向与电阻值增加或减少的关系。
六. 组装和焊接电路。
七. 调试、测量各项参数。
八. 完成课程设计的实验报告。
九. 实验报告要求:1、每人一份报告。
2、实验电路原理。
3、要画出三条幅频特性曲线,并尽量用座标纸。
+- + -+ -+- 14 131211 10 9876 54321(T 地)(+12V(LM324)万能板一. 主要参考器件 1.9014三极管1 2.LM324(14脚)及管座1 3.TBA820(8脚)及管座1 4.电位器WS20150kΩ2 5.电位器WS147kΩ1 6.电容C470uf1 7.电容C220uf1 8.电容C100uf4 9.电容C10uf6 10.电容C1000p(102)1 11.电容C200p(201)1 12.电容C120p(121)1 13.电容C0.22u(224,22J)1 14.电容C0.1u(104)1 15.电容C0.022u(223)2 16.电阻R100kΩ3 17.电阻R51kΩ5 18.电阻R30kΩ1 19.电阻R20kΩ3 20.电阻R10kΩ2 21.电阻R8.2kΩ1 22.电阻R1kΩ1 23.电阻R200Ω1 24.电阻R100Ω1 25.电阻R56Ω1 26.电阻R3Ω1 27.电阻R8Ω(2W )1其他材料:入 T出12V接线柱(红,黑)各2个万能板1块锡1根导线(红,黑)各1根二.指标要求:1、额定输出功率:P0≥1W2、负载阻抗:R L=4Ω3、频率响应:在无高低音提升或衰减时,f L~f H=80~6000Hz(-3dB)4、音频控制范围:低音100Hz±12dB高音10kHz±12dB(以1kHz为0dB时)5、非线性失真度:r≤10%6、输入灵敏度:V i<10mV(增加)三.测试内容1.直流工作点测量Vcc=12V,测9014,324,820各管脚静态工作点。
1W 扩音机课程设计(LM324)万能板一. 主要参考器件1.9014三极管 12.LM324(14脚)及管座 13.TBA820(8脚)及管座 14.电位器WS20 150k Ω 25.电位器WS1 47k Ω 16.电容C 470uf 17. 电容C 220uf 18. 电容C 100uf 49. 电容C 10uf 6 10. 电容C 1000p(102) 1+- + -+ -+- 14 13 12 11 10 9 8765 4 3 2 1(T 地)(+12V)入 T出12V11. 电容C 200p(201) 112. 电容C 120p(121) 113. 电容C 0.22u(224,22J) 114. 电容C 0.1u(104) 115. 电容C 0.022u(223) 216.电阻R 100kΩ 317.电阻R 51kΩ 518. 电阻R 30kΩ 119. 电阻R 20kΩ 3 20. 电阻R 10kΩ 221. 电阻R 8.2kΩ 122. 电阻R 1kΩ 123. 电阻R 200Ω 124. 电阻R 100Ω 125. 电阻R 56Ω 126. 电阻R 3Ω 127. 电阻R 8Ω(2W) 1二.其他材料接线柱(红,黑) 各2个万能板1块锡1根导线(红,黑) 各1根三.测试内容1.直流工作点测量Vcc=12V,测9014,324,820各管脚静态工作点2.最大输出功率测量u i=5~30mv,f=1kHz,R L=8ΩPmax=VL 2/RL,要求Pmax≥1W3.幅频特性曲线4.音调控制特性曲线u i=5mv测高音提升,高音衰减,低音提升,低音衰减(调整Rw1,Rw2得到)5.失真度测量组装焊接注意事项:1、请按照下图组装焊接扩音机电路;2、注意电路中所有GND 和“地”符号出需要连接在一起;3、注意电路图中连续交叉处是否有“打点”;4、元器件布局应合理,尽量按照信号路径放置;5、走线应尽量安排在电路板背面,不要“立交桥式交叉”;6、所有走线都应该尽可能短,但各级电路之间不要过于靠近,如与第4点矛盾,应优先考虑本条。
模电扩音机课程设计 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目扩音机学生姓名 LXLL专业班级 11级电气工程及其自动化班学号 9院(系)电气工程学院指导教师 YYYY完成时间 2013年6月6日扩音机是生活中很常见的一类电子产品使用非常广泛。
扩音机电路是把微弱的声音信号放大成能推动扬声器的大功率信号,电路结构主要分为前置放大,音调控制,功率放大三部分。
前置放大主要完成小信号的放大,一般要求输入阻抗高,输出阻抗低,频带宽,噪声要小。
在本次设计中前置放大级分为两级,第一级为共源放大电路,整个电路的放大倍数主要靠第一级;第二级为射级跟随器,保证音调控制电路有较好的效果,给音调控制电路以较小的信号源内阻。
音调控制主要是实现对输入号高、低音的提升和衰减;由于集成运算放大器具有电压增益高、输入阻抗高等优点,用它制作的音调控制电路具有电路结构简单、工作稳定等优点,功率放大的主要作用是向负载提供功率。
要求输出功率尽可能大,转换功率尽可能高,非线性失真尽可能小。
关键词:扩音机;前置放大;音调控制;功率放大1 课程设计目的 (1)2 设计的任务与要求 (1)设计任务 (1)设计要求 (1)3 设计方案与论证 (1)4 设计原理 (4)5 总体的制作与仿真 (5)电烙铁的使用 (5)电子产品仿真图 (6)6 总结 (8)致谢 (9)附录一:总体电路原理图 (10)附录二:实物图 (11)附录三:元器件清单 (11)1 课程设计目的通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握常用模拟电路的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
1. 学习扩音机的设计方法;2. 掌握扩音机的电路原理;3. 熟悉电烙铁的使用方法。
模拟电路课程设计报告课程设计 1w扩音器设计与调试指导老师王琨院福州大学阳光系电子信息工程年级班级 09级(2)班姓名吴伟伟学号 240999261一、实验名称:1w扩音机的设计与调试一、实验内容:设计并调试出1w扩音机满足指标条件:1、额定输出功率P >=1W;2、负载阻抗RL=4欧;3、频率响应:再无高低音提升后衰减是F=50Hz-----20kHz(加减30dB);4、音调控制范围:低音 100Hz加减12dB;高音 10kHz加减12dB;5、失真度<=10%;输入灵敏度Ui<10mv;电路总共分为三级分别为:1、前置级:增益Av=5;2、音调控制级:增益Av=1;功放级:Av=40;在基于以上的条件分别设计电路就可以构成了一个1w扩音机。
(各级电路详见附录1)二、实验所需零件及仪器:20k欧电阻6个;100k欧电阻3个;51k欧电阻3个;10k欧电阻2个;330k、1k、8.2k、200、56、120、1欧电阻各1个;10μF电解电容6个;100μF电解电容4个;220μF电解电容1个;100pf陶瓷电容1个;1000pf陶瓷电容2个;120pf陶瓷电容1个;0.22μf陶瓷电容1个;0.02μf陶瓷电容2个;200k欧电位器2个;50k电位器1个;TBA820M芯片1块(管脚图详见附录1);LM324N芯片一块(管脚图详见附录1);导线若干;万用表1架;三、实验原理:输入前置级音调控制级功放级输出前置级主要是同信号源阻抗匹配,并有一定的电压增益,要求输出阻抗低、输入阻抗高。
音调控制电路主要实现高、低音的提升与衰减。
功放级将电压信号进行功率放大,保证扬声器得到一定的不是真功率输出。
(电路图详见附录1)四、实验数据记录及处理:1、安装有两级运放组成的前置放大级。
音调控制级及集成功放电路,如下电路板所示。
2、在下列条件下测试前置级、音调控制级、功率放大级的电压增益和整机增益,并将结果记入表中。
1W扩音机设计与调试一、绪论本实验课题介绍了一种具有收音、拾音等输入的功率扩音机的设计,用电子元件通过必然的组合,把微信号放大。
扩音器的原理是把电讯号转换为声消息号。
性能优质的音频放大器那么有优质的音频信号和较大的功率,使其有足够的功率去推动扬声器系统发声。
因此研究和设计功率放大器对其动作原音频技术的进展和应用有着重要的意义。
通过完本钱课题,要求把握音响电路的前置级,音级集成份立元件功放的设计与要紧性能参数的测试方式,并把握扩音机调试方式。
1.课题意义随着生活水平的提高,人们对声音欣赏的要求愈来愈高,音频功放作为承担声音重放任务的设备,正日趋受到人们的重视。
因此,研究与找寻一种短周期、高效率、低本钱且方便快捷的音响功放设计和调试的手腕就显得尤其重要。
2.课题目的(1)通过设计和实践,培育学生综合运用所学的理论知识、实践操作及独立解决实际问题的能力;(2)增强专业意识,培育良好的职业道德和职业适应;(3)进一步巩固和把握课堂中学到的电子线路的工作原理、分析方式和设计方式;(4)熟练利用电子仪器、仪表;(5)熟练利用电子焊接工具;(6)能完成电路的静态工作点调整和动态调整,以达到所设计1W扩音机具有音调操纵,实现信号的放大;(7)能分析电路故障及排除。
3.本课题应解决的要紧问题(1)各级电路形式及选用器件;(2)音调操纵电路。
111R R A iV +=4.电路设计指标要求(1)额定输出功率P 。
≥1W ; (2)负载阻抗RL=4Ω;(3)频率响应:在无高低音提升或衰减时f=50Hz ——20kHz (±3dB ); (4)音调操纵范围:低音100 Hz ±12 dB ;高音:10kHz ±12 dB ; (5)失真度≤10%; (6) 输入灵敏度Ui<10mV 。
二、要紧内容1.确信电路组成方案图1扩音机结构框图本设计包括:前置输入级、音调操纵级、功放输出级;如图1,前置级主若是同信号源阻抗匹配,并有必然的电压增益,要求输入阻抗低,输出阻抗高。
模拟电子技术课程设计报告实验报告名称:扩音机的设计学院、班级:计算机学院通信08 小组成员:金银梅(3080601030)于莉丽(3080601002)冯佳慧(3080601032)刘安(3080601028)戴兴(3080601016)指导老师:唐平实验完成日期:2010年1月14日实验名称:扩音机的设计一、实验目的(1)掌握音调控制、电子分频、功率放大电路的设计方法及其调试(2)学习电路元件的选用(3)掌握各元电路主要性能及指标调试方法(4)学习运用Multisim软件进行仿真二、设计任务和要求设计一个具有输入级、音调控制、功率放大的扩音机电路输出功率为8W,负载阻抗为8Ω,-3dB,通频带为80HZ~6000HZ,在100HZ和10KHZ处有+/-12dB的调节范围。
三、技术指标:额定输出功率:Po>8W.频率范围:f L=20Hz,f H=20kHz.音频控制范围:低音:100Hz+/-12dB.高音:10kHz+/-12dB.分频频率:800Hz.衰减区:18dB/oct.负载阻抗:RL=8Ω功放增益: Au=30四、电路设计4.1 整体方案设计扩音机的基本组成框图原理框图为:U i→输入级→音调控制→电子分频→功率放大→扬声器图一扩音机的基本框图4.2单元电路的设计《1》放大电路的输入级输入级电路设计图(a)如图所示,图(a)电路由场效应管共源电路和共漏电路组成,它具有一定的电压增益,输入阻抗高,输入电阻为电路中的R1,又引入了电流负反馈,增加了电路的稳定性。
第二级为源级输出电路,带负载能力较强。
共源放大电路的设计:○1静态工作点的选择:根据输入电阻要求,当结型管满足要求时不再选用MOS管,一般选3DJ2、3DJ6就可以了。
为了满足放大器动态要求,管子的参数I DSS、U GS(off)、U GS(off)、g m不能太小,一般要求I DSS>1mA,|U GS(off)|>1V,g m>0.5mA/V (1-1)当管子确定后,式(1-1)所指出的管子的实际参数可利用图示仪测出。
模拟电子课程设计音响放大器-V1尊敬的读者大家好,今天我将为大家介绍一下如何通过模拟电子课程设计一台音响放大器。
本文将从以下几个方面进行阐述:一、音响放大器的基本原理音响放大器的主要作用是将低电平信号放大到足够的水平,以驱动扬声器发出音响。
其基本原理是使用一个输入信号和一个电源作为其输入,通过不断放大和改变其电平和频率,从而使扬声器工作并发出音响。
放大器的输出功率与电源电压、负载阻抗、放大器的放大倍数等因素有关。
二、模拟电子的基本知识模拟电子技术是指运用电子器件(如二极管、晶体管、场效应管、三极管等)来处理模拟信号(即连续信号)。
它主要涉及的领域有电子电路、电源、放大器、滤波器、振荡器等。
在音响放大器设计中,我们需要掌握这些基本知识才能更好地进行设计。
三、设计步骤1、电源电路设计电源电路是音响放大器的基础,其主要作用是为放大器提供充足的电源,保证其正常工作。
常用的电源电路有变压器降压整流电路和桥式整流电路。
我们可以通过计算得到所需的电源电压和电流,然后根据电路的特性进行选择。
2、放大电路设计放大电路是电子放大器的核心部分,决定了放大器的性能优劣。
常见的放大电路有B类、AB类和A类,三种电路的区别在于偏置电流的方式和输出电压的偏置。
我们需要选择适合我们要求的放大电路,并通过计算和测试来不断优化其性能。
3、输出电路设计输出电路主要是将放大电路的输出信号传递给扬声器,其设计要考虑到负载特性和输出功率。
输出电路的设计有直接耦合和变压器耦合两种方式,我们需要根据我们的实际需求进行选择。
四、注意事项在进行模拟电子课程设计音响放大器时,需要注意以下几点:1、安全第一,必须严格遵守电路接线连接规定,并加装必要的保护电路。
2、电路电压应该控制在安全范围内,要使用适当的电容器和电阻器来保证电流的稳定。
3、应该注意电路降噪和滤波,以避免电磁干扰和杂波搅乱声音信号。
4、实践过程中要注意实验设备的选配和安装,尤其是扬声器的负载情况。
模拟电路课程设计扩音机一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握模拟电路中扩音机的基本原理,包括放大器的工作原理、音频信号的处理等;2. 使学生了解并掌握扩音机中各个电子元件的功能、特性及其在电路中的作用;3. 引导学生理解并掌握扩音机电路的连接方式、调试方法及性能评估。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计并搭建一个简单的扩音机电路;2. 培养学生运用测量工具对扩音机电路进行调试和性能评估的能力;3. 提高学生分析和解决实际电路问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发他们探索科学技术的热情;2. 培养学生严谨、细致、勇于实践的科学态度;3. 引导学生认识到电子技术在日常生活中的重要作用,提高他们的社会责任感和创新意识。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,以学生动手实践为主,结合理论知识的讲解,培养学生实际操作能力和创新思维。
学生特点:学生具备一定的电子基础知识,具有较强的动手能力和好奇心,对实际操作有较高的兴趣。
教学要求:教师需引导学生结合理论知识进行实践,注重培养学生分析问题和解决问题的能力,关注学生在实践过程中的情感态度价值观的培养。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际电路设计中,达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 理论知识:- 放大器基本原理:包括放大器的作用、分类及工作原理;- 电子元件:电阻、电容、电感、晶体管等在扩音机中的作用及选型;- 音频信号处理:音频信号的特性、处理方法及传输过程。
2. 实践操作:- 扩音机电路设计:根据理论知识,设计并搭建一个简单的扩音机电路;- 电路调试与性能评估:使用测量工具,对扩音机电路进行调试,评估其性能;- 故障分析与排除:分析实际电路中可能出现的故障,学会排除方法。
3. 教学大纲:- 第一周:放大器基本原理、电子元件介绍;- 第二周:音频信号处理、扩音机电路设计;- 第三周:电路搭建、调试与性能评估;- 第四周:故障分析与排除,总结与反思。
模拟电路课程设计包含四个设计题目,按以下要求1.学习范例2.选择一个题目3.改变其中一个或多个技术指标4.按范例要求得到改变技术指标后的设计结果,并按范例格式写出课程设计报告。
题目: 音响放大器专业电气工程及其自动化班级方0910—2学号 20096559姓名完成日期: 2011 年 6 月 26 日一.课程设计内容设计一个具有话筒扩音,音调控制,音量控制,电子混响,卡拉OK伴唱等功能的音响放大器。
主要技术指标(1)额定功率Po≤1W(γ<3%)(2)负载阻抗R L=8Ω(3)频率响应f L=40Hz,f H=10KHz。
(4)输入阻抗R i>>20kΩ。
(5)音调控制特性1kHz处增益为0dB、100Hz和10kHz处有±12dB的调节范围,A VL=A VH ≥20dB。
给定条件(1)电源电压V CC=+9V。
(2)话筒输出信号电压为5mV。
(3)录音机的输出信号电压为100mV。
二.课程设计应完成的工作1、设计文本按学校的规定要求撰写。
2、独立完成设计任务(不能相互抄袭)。
3、按规范要求绘制一张3号电路原理图。
一、实验目的1、了解集成功率放大器内部电路工作原理,掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法;2、掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术。
二、实验原理音响放大器的原理框图:话音放大器:无失真地放大人的语音信号。
电子混响器:用来电路模拟声音的多次反射,产生混响效果,使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。
在卡拉OK(不需乐队,利用磁带伴奏歌唱)伴唱机中,都带有电子混响器,是实现卡拉OK伴唱多功能音效的重要组成部分。
磁带放音机:放音机输出音乐信号。
混合前置放大器:将磁带放音机输出的音乐信号与电子混响后的声音信号混合放大。
音调控制器:音调控制器要求只对低音频和高音频的增益进行提升或者衰减,中音频的增益保持为0dB不变。
功率放大器:给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。
课程设计说明书课程名称:模拟电子技术课程设计题目:音响系统放大器设计学生姓名:专业:电子信息科学与技术班级:学号:指导教师:日期: 2010 年 10 月 12 日音响系统放大器设计一、设计任务与要求设计一个音响系统放大器。
具体要求如下: 1.负载阻抗 Ω=4L R ; 2. 额定功率 W P O 10=;3.带宽 BW ≥kHz Hz 15~50;4.失真度 %1<γ;5. 音调控制 低音(100Hz )±12dB; 高音(10kHz )±12dB;6. 频率均衡特性符合RIAA 标准;7. 输入灵敏度 话筒输入端≤5mV; 调谐器输入端≤100mV;8.输入阻抗 R i ≥500k Ω;9. 整机效率 η≥50%;二、方案设计与论证根据给定的设计任务和要求与下面的设计提示,结合实际生活中的音响放大器的功能,设计一款由信号前置放大电路、主控前置放大电路、功率放大电路三部分组成的音频信号放大电路。
对照上述框图,根据技术指标的要求,已知话筒放大器的输入灵敏度<5mV ,音调控制放大器的输入灵敏度<100mV ,而输出功率P 。
=10W ,则可确定总的增均衡放大器 话筒放大器音调控制放大器噪声滤波器功率放大器电源信号前置放大器主控前置放大器唱机话筒 调谐器 扬声器 平 衡 调 节音量调节益和各放大器的增益.输出电压有效为:为留有一定的余量,确定总电压增益为1400,即63dB 。
通常话筒输出信号较小,所以抑制话筒放大器的噪声是它的主要问题,可以通过加强屏蔽和匹配等措施来实现,同时要尽可能降低放大器本身产生的噪声。
话筒放大器的增益可根据图中'i V 和'i V 的值来决定,本级可取20倍(26dB)。
音调控制放大器一般取它的中频增益为1,但要能满足音调的调节范围。
由此得出功率放大部分的电压增益应大于70倍,即37dB 以上。
均衡放大器的主要任务有三点:一是与信号源相匹配;二是应具有频率均衡功能,通常要求频率特性符合RIAA 标准;三是具有一定的中频电压放大倍数。
课程设计模拟电子线路1W扩音器的设计与调试报告指导老师:***姓名:***学号:*******班级:*****一、课设题目:1W扩音器电路二、指标要求:1、额定输出功率P。
≥1W;2、负载阻抗R L=4Ω;3、频率响应:在无高低音提升和衰减时f=50H Z~20KH Z(±3dB);4、音量控制范围:低音100H Z±12 dB;高音10KH Z±12dB;5、失真度≤10%;6、输入灵敏度U i<10mV;三、确定电路组成要求扩音机结构框图前置级主要是同信号源阻抗匹配,并有一定的电压增益且要求输出阻抗低、输入阻抗高。
音调控制电路,实现高低音的提升和衰减。
功放级将电压信号进行功率放大,保证扬声器上得到一定的不失真功率输出。
四、电路原理图1W电路扩音器电路原理图由前置级、音量控制级和功率放大级组成。
其中第一级既前置级的输出的噪声电压影响最大,一般增益不易过高设计成5至10倍,取A v1=5。
音量控制电路对中频电压增益无要求,取A v2=1,最后一级放大40倍左右。
其中各部分的电路原理图如下图:1、前置级前置级采用跟随器为引导,选用LM324集成运放构成同相放大器作为前级的电压放大。
由于前置级输出的噪声电压影响最大,因此增益不宜太高,Av1取5倍。
2、音量调制级本设计的音调控制电路选用反馈型电路。
虽然调节范围较小,但其失真小。
电路图如上,调节W即可控制高音、低音的提升和衰减。
3.、功率放大级采用TBA820功放集成电路。
该电路由差分输入级,中间推动级,互补推挽功率放大输出级,恒流源偏置电路等组成,集成电路具有工作电压范围宽(Vcc=3-16V)静态电流小,外接元件少,电源滤波抑制比高的特点。
各管脚功能:1偿2馈3入 4 地5输出6电源7自举8滤波五、数据分析静态工作点:注意:测量集成运放各脚的电压,注意在测试时,一般将万用表测试棒接在与运放引脚直接相连的其他连结点上,以免万用表测试棒将运放的引脚互相短路,造成运放损坏。
1W扩音机设计与调试一、绪论扩音机不仅仅是音响设备,这类放大器还广泛用于控制系统和测量系统中。
扩音器的主要功能是对弱信号进行电压放大和功率放大,推动负载工作,同时需要对音调进行调节。
就是用电子原件,通过一定的组合,把微信号放大,就是扩音器的原理。
是把接收进来的信号,经过电子元件的组合,把信号放大。
其动作原理是把电讯号转换为声音讯号的转换器。
性能优质的音频放大器则有优质的音频信号和较大的功率,使其有足够的功率去推动扬声器系统发声。
因此研究和设计功率放大器对音频技术的发展和应用有着重要的意义。
本实验课题介绍了一种具有收音、拾音等输入的功率扩音机的设计。
通过完成本课题,要求掌握音响电路的前置级,音级集成分立元件功放的设计与主要性能参数的测试方法,并掌握小型电子电的装调技术。
1.课题的意义:通过设计和实践,培养学生综合运用所学的理论知识、实践操作及独立解决实际问题的能力。
2.目的:使学生灵活的牢固掌握课堂中的电子线路的工作原理、分析方法和设计方法。
学会电路的一般设计方法和设计流程,并应用这些方法进行一个实际的电子线路的系统设计。
3.指标要求(1)额定输出功率P。
≥1W;(2)负载阻抗RL=4Ω;(3)频率响应:在无高低音提升或衰减时f=50Hz——20kHz(±3dB);(4)音调控制范围:低音100 Hz±12 dB;高音:10kHz±12 dB;(5)失真度≤10%;(6) 输入灵敏度Ui<10mV。
4.解决的主要问题:(1)各级电压增差分配(2)确定电路形式及选用器件(3)音调控制电路(4)功率放大(5)检测电路及减小实际与理论的差距二、电路组成方案图1本设计包括:前置输入级、音调控制级、功放输出级;如图1,前置级主要是同信号源阻抗匹配,并有一定的电压增益,要求输入阻抗低,输出阻抗高。
音调控制电路主要实现高、低音的提升与衰减。
功放级将电压信号进行功率放大,保证扬声器得到一定的不失真功率输出。
三、设计方法1.各级电压增差分配:根据额定的输出功率Po和PL求出输出电压Vo =2Po*Rl =21*4 =2(V);整机中频电压增益Av=Vo∕Vi=2V∕10mv=200。
前置级时输出的噪声电压影响最大,一般增益不宜太高,Av1通常可取5-10 倍,取Av1 =5。
根据音调电路对中频电压增益的要求,所以Av2=1。
功率放大器的增益应根据电路的总增益来确定:AV1 ·AV2 ·AV3 = AV,∴AV 3 = 402、确定电路形式及选用器件集成模拟运算放大器在模拟电路中应用广泛,本设计电路主要选用适用的LM324集成运放构成前置级,音调控制级另外选用专用的集成功率放大器既保证功率输出又能得到高保真度,使设计简单。
输入级:输入阻抗要适合信号源的要求。
输出要同次级匹配,噪声系数要求小。
选用同向放大器作为前级的电压放大;采用跟随器为引导,以适合信号源拾音和收音输入的要求。
同向大器一般取Av=5,同向到地端电阻R2一般取51千欧,以减少运算误差。
同相放大器:∵Av1 =1+Rf∕R1=5,而Rf取51KΩ,取R1为10KΩ,通向到地端电阻R2取51KΩ,以减少运算误差。
3.音调控制电路常用的音调控制电路有三种:一是衰减式RC音调控制电路,其调节范围较宽,但容易失真,另一种是反馈型电路,其调节范围小些,但失真小,第三种是混合式音调控制电路,其电路较复杂,多用于高档收音机中。
为使电路简单,信号失真又小,本级采用反馈型音调控制电路。
f Z 、1Z 是由RC 组成的网络,放大单元为41LM324即i fi o Vf R Z V V A -== 采用一个集成运放F007,∵F007开环增益高。
所以当信号频率不同时,f Z、1Z 的阻抗值也不同,所以Vf A 随频率的改变而改变。
假设f Z 和1Z 包括的RC 元件不同,可以组成四种不同形式的电路。
如图2(a )如示1C 值比较大,只在频率很低时起作用,则高信号频率在低频区,↓f 时,则|1|||12jWC R Z f +=。
↑=i iVf R Z A 所以低音得到提升。
若3C 较小,只在高频时起作用,如图2(b)中,当信号频率在高频区↑f 时,↓+=3111jWC R Z 12Z R A Vf =∴↑,因此高音可以得到提升。
同理可论证低音衰减,高音衰减的电路。
如图这四种形式电路组合起来,即可得到反馈型音调控制电路,为了分析方便,先假设: 1R =2R =3R =R1W =2W =9R 1C =2C >>3C图2(1)信号在低频区∵3C 很小,3C 、4C 支路可视为开路,反馈网络主要由上半边起作用,又因为F 007开环增益很高,放大器输入阻抗又很高。
∴0≈'≈E E V V (虚地)因此3R 的影响可以忽略图3当电位器2W 的滑动端移到A 点时,1C 被短路,其等效电路如下所示,与图3很相似,可以得到低频提升。
(2)信号在高频区1C 和3C 对高频可视为短路,此时3C 和4C 支路已起作用。
为分析方便电 路中Y 型接法的1R 、2R 和3R 变换成△型接法的c b R R 、、a R 。
其中 )(332123131R R R R R R RR R R R a ====++=ΘR R R R R R R b 313232=++= R R RR R R R c 332121=++=因为前级输出电阻很小(<500Ω)输出信号Vo 通过c R 反馈到输入端的信号前级输出电路所旁路。
∴c R 的影响可忽略。
视为开路。
当1W 滑到端至C 和D 点时,等效电路可以画成如下电路形式,其中1W 数值很大视开路。
本设计的音调控制电路选用反馈型电路。
虽然调节范围较小,但其失真小。
调节W1、W2即可控制高音、低音的提升和衰减。
4.功率放大采用TBA820M 功放集成电路。
该电路由差分输入级,中间推动级,互补推挽功率放大输出级,恒流源偏置电路等组成,集成电路具有工作电压范围宽(cc V =3-16V )静态电流小(典型值为9V 、4mA )。
外接元件少。
电源纹波抑制比高的特点。
TBA820M 是单片集成的音频放大器,8引线双列直插式塑料封装。
电源电压范围:3V-16V ;主要特点是:最低工作电源电压为3V ,低静态电流,无交叉失真,低功率消耗。
在9V 时的输出功率为1.2W 。
各管脚功能为:①补偿、②反馈、③输入、④接地、⑤输出、⑥电源、⑦自举、⑧滤波。
四、使用的元器件1.各级所采用的集成运放前置级: LM324集成运放采用14脚双列直插塑料封装,内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运算放大器相互独立。
它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo ”为输出端。
两个信号输入端口中,Vi-(-)为反相输入端,表示输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
其外形符号如图4所示,引脚排列如图5所示。
图4LM324的外形符号图5LM324的引脚排列由于第一级和第二级的运放都用LM324,第二级用了4、5、6、7、11脚,则第一级只能采用前面三个运放的任意一个。
2.器件(1)导线、焊锡若干,1个集成运放LM324和1个集成运放TBA820M,1个三极管,2个电位器150K 、1个电位器50K,2个插槽,电容、电阻若干。
(2)工具电烙铁(支架)、尖嘴钳、镊子及其他工具。
(3)使用的主要仪器和仪表万用表、直流稳压电源、示波器、函数信号发生器、交流毫伏表等。
五、数据分析1.音量电位器W3置于最大位置条件:(1)扩音机的输出在额定输出功率以内,并保证输出波形不产生失真。
(2)输入信号频率为1KHZ的正弦波。
2.测量各项指标(1)最大不失真输出电压Vomax =1.9V (2)输入灵敏度Vimax =10.3mV (3)最大输出功率Po =Vo 2max/R L =0.91W 3.实测值跟理论估算值的比较及分析通过计算理论估算值得出整机的放大倍数约为200倍,实测值为212倍比理论值大一些,由于电阻、滑动变阻器的阻值以及电容、焊点的焊接、导线的使用等都有一定的误差,以至于实测值的放大倍数比理论值来的大。
当负载阻值小于内阻时放大器大部分功率将消耗在内阻上,不仅不会增加输出功率,反而会降低放大器的效率,增加电源消耗。
所以在第三极电路出端要加一个4Ω电阻以保证电路的正常输出功率,增强电路的可用性以及耐用性。
六、整体电路图收音入拾音入图6(a )输入级+Vcc图6(b )音调控制图6(c )功放输出七、结论通过此次的课程设计,从理论的学习到实践操作,再将实践结合理论,从中我能够体会到许多乐趣。
首先,能够进一步地加深我们对课本上的理论知识的理解,坚定了我对课本知识的巩固的决心。
其次,在将理论知识转化为实物的实践操作中,体会到了我们生活中的许多东西就是需要将我们所学的基础知识联系到实践中去。
最后,在比较圆满地完成此次课程设计中,我通过自己的动手将1W 扩音电路做出来了,感觉到了劳动创造美好。
合理布局,分级装调。
由于模电相对于数电会有很多的因素干扰,所以要一级焊完,要先测试一下看是否可行。
如果不行直到行为止,再接着焊接下一级,直到焊完。
但是我确实全部焊接完成之后才进行测试的,这是对自己焊功的自信,认为只要焊出来就不会出错。
可是第一次测却发现连一级都没有反应,一开始以为是三极管烧坏了,就去换了一个三极管,可是结果还是一样。
后来回去就对着电路图看,看一下有没有焊接错的地方。
经过我再三检查可以确定的是电路没有焊接错误,于是我萌生了重新焊过的想法。
但是同学提醒我说就看一下芯片有没有坏,我一想也对,线路都对只剩下这个没有查过。
第二周上课我就找同学借了两个有用的芯片去测试。
测试结果证明的确是芯片的问题,换过一个有用的芯片就可以了。
所以我的焊功还是没有问题的。
这一次模电课设就到此完美结束了。
通过此次课程设计,一方面锻炼了我们的焊接动手能力,另一方面也让我们加深对电路设计和电路测试和电路排错的理解。
元件合理布局和走线。
电路焊接时得先对元件进行排版,排版时还要兼顾整体布局,是否恰当。
在最初拿到器件时,由于我的心急,没有排好板就直接焊上去,虽然只用了三分之一的板,但也不得不的用了两根导线,使得电路没有更好的完善。
通过这次的教训,使我知道了排版的重要性,相信我以后会做得更好的。
总之本次课程设计和实践,让我们把模电理论知识学以致用,更让我们牢固掌握课堂中学到的电子线路的工作原理、分析方法和设计方法。
学会电路的一般设计方法和设计流程,并应用这些方法进行一个实际的电子线路的系统设计。
参考文献[1] 童诗白.华成英.模拟电子技术基础(第四版).北京:高等教育出版社,2006.200-250.[2] 康华光.电子技术基础(模拟部分).北京:高教出版社,1999.70-110.[3] 模拟电路课程设计指导书.福州大学阳光学院出版2014.1-11。