音响放大器的设计课程设计说明书.doc

音响放大器的设计课程设计说明书.DOC:..1、 课题名称 12、 内容摘要 13、 设计要求 14、 总体方案选择的论证 15、 单元电路的设计 25・1、语音放大器 35・2、混合前置放大器 、 音调控制器 、 功率放大器 56、 仿真结果 >语音放大器 66・2、混合前置放大器 、 音调控制器 、 功率放大器 97、 音响放大器的组装和调试 108、 整机电路图 159、 PCB版图 1610、 心得感悟 1611、 参考文献 171、 课题名称:咅响放大器的设计2、 内容摘要:㈠了解音响放人器的基本组成和总体设计㈡了解音响放大器各组成部分的具体设计㈢了解protel99的基本操作和命令㈣利用protel99设计实验电路并进行仿真验证㈤咅响放大器的实物安装与调试3、设计要求:设计一个音响放大器,要求具有音调输出控制,卡拉0K伴唱,对话筒与录音机的输出信号进行扩音。已知话筒的输出电压为5mV,录音机的输岀信号为lOOmV,电路要求达到的主要技术指标如21额定功率Po=(失真度vl%);2负载阻抗R=20Q(Vs=15V);3频率响应fl〜fH=5OHz〜20KHz;4音调控制特性:lKHz处增益为OdB,40Hz和lOKHz处冇土12dB的调节范围,AVL=AVH>=+2OdB;输入阻抗Ri»20Q4、总体方案选择的论证:本次实验主要通过对音响放大器的设计,来了解音响放大器的组成,拿握咅响放大器的设计方法,学会综合运用所学的知识对实际问题进行分析和解决。咅响放大器的基木组成如图2-1所示。磁,;"攵音机混mIW11岸调控功率放放大器—►制器大器|—►2-1荷响放大器的组成框图从上图可以看到,音响放大器主要出语音放人器、混合前置放大器、咅调控制器和功率放大器等电路组成。设计时先确定整机电路的级数,再根据各级的功能及级数指标要求分配各级电压增益,然后分别计算各级电路的参数,通常从功放级开始向前级逐级计算。本题需要设计的电路为语音放大器、混合前置放大器、音调控制器和功率放大器。根据题意的要求,可得各级的增益分配如图2-2所示S2-2音响放大器?艮的增益分配框图最后,根据上图的增益分配,调节各个放犬级的参数,便设计出理想的咅响放大器了。5、、语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20KQ,所以要求语咅放大器的输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗,而且不失真地放大声音信号,频率也应满足整个放大器的要求。因此,语音放大器可釆用集成运放组成的同相放大器构成,具休电路如图2-3所示。图中,,所以选择R^IOKQ,R『采用阻值为100KQ的电位器,使放大器可以根据需要调整。、混合前置放大器混合前置放大器的主要作用是将磁带放音机的音乐信号与语音放大器的输出声咅信号进行混合放大,可采用反相加法器实现,具体电路如图2・4所示。从图屮可以看出,输出电压与输入电压Z间的关系为:(R{ Rf)匕二一7-片】+才匕2 (2J)IX0丿式屮,片1为话筒放大器的输岀信号,岭2为放音机的输岀信号。另外,图中的R'是平衡电阻,大小为R=R1//R2//Rfo图2-4混合匸、IX根据图2-2所示的整机增益分配可知,要使话筒与录咅机输出经混响D R级后的输出基本相等,则要求丄=1,所以可以选择Rf=390,R| 尺2R,=20KQ,R2=39KQo耦合电容C「C?采用10“/的极性电容。、音调控制器常用的咅调控制电路有三种:(1)衰减式RC咅调控制电路,其调节范围较宽,但容易产生失真;(2)反馈型电路,其调节范围小一些,但失真小;(3)混合式音调控制电路,其电路较复杂,多用于高级收录机中。为了使电路简单、信号失真小,我们采用反馈型音调控制电路。H2-6> ■调控制电踣乐理图反馈型音调控制屯路的原理图如图2・5所示。图中,乙和乙是ftlRC组成的网络。因为集成运放A的开环增益很大,所以:・V乙A广亍一子 (2-2)匕当信号频率不同吋,乙和Zf的阻抗值也不统,所以随频率的变化而变化。假设乙和Z/包含的RC元件不同,可以组成四种不同形式的电路,如图2-6所示。怕2-6负反馈p咅诃拎制电路的pq冲彤式在图2・6(a)屮,可以得到低音捉升;在图2・6(b)中,可以得到高音提升;在图2・6(c)中,可以得到高音衰减;在图2・6(d)中,可以得到低音衰减;如果将图2-6所示的四种电路形式组合在一起,得到反馈型音调控制电路,如图2・7所示。PR:图2・7反耐■拎制血踣根据音响放大器的设计技术指标,要使AVL=AVII>20dB,结合A、,l的表达式可知,R「R?、PR】的阻值一般取到