语音放大器_课程设计.doc

西北农林科技大学机电学院 电子技术基础课程设计报告 语音放大器电路设计 姓 名 专业年级 指导教师 完成时间 成 绩___________________ 目录 目录 - 1 - 1 设计题目及要求 - 2 - 1.1题目 - 2 - 1.2要求 - 2 - 2 设计方案 - 2 - 3 芯片功能及参数介绍 - 3 - 3.1LM324N引脚及功能介绍 - 3 - 3.11 LM324N引脚介绍 - 3 - 3.12 LM324N功能介绍 - 4 - 3.13 LM324N主要参数 - 4 - 3.2LM1875T引脚及功能介绍 - 4 - 3.21 LM1875T引脚介绍 - 4 - 3.22 LM1875T功能介绍 - 5 - 3.23 LM1875T参数介绍 - 5 - 4 设计原理与电路 - 5 - 4.1设计思想及原理分析 - 5 - 4.2 前置放大器 - 6 - 4.3有源带通滤波器 - 6 - 4.4功率放大电路 - 7 - 4.5整体组装电路 - 8 - 5 各级放大器、联合组装与仿真 - 9 - 5.1前置放大级 - 10 - 5.2带通滤波级 - 10 - 5.3功率放大级 - 13 - 5.4联合组装 - 13 - 6.1测量值与要求值进行比较 - 14 - 7 设计总结 - 14 - 8 附录 - 15 - 8.1 Protel原理图 - 16 - 8.2 PCB板彩印图 - 17 - 8.3 3D彩印图 - 18 - 8.4 元器件清单 - 19 - 9 参考文献 - 20 - 1 设计题目及要求 1.1题目 语音放大器电路设计 1.2要求 掌握集成运算放大器的工作原理及其应用，熟悉低频小信号放大电路和功放电路的设计方法，电路组成一般包括：前置放大器、有源带通滤波器、功率、扬声器等，性能指标要求： （1）前置放大器输入信号：10mV （2）共模抑制比：60dB （3）带通频率范围：300Hz—3kHz （4）最大不失真输出功率：5W （5）输出功率连续可，做好电路各个模块之间的联合调试 （6）应用仿真软件进行仿真分析 2 设计方案 本次实验主要通过对语音放大器的设计，来了解语音放大器的组成，掌握语音放大器的设计方法，学会综合运用所学的知识对实际问题进行分析和解决。 甲类功放的主要优点就是电路简单易行，非线性失真小，适用于小功率的线性语音放大器，现在甲类功放主要用在高档功放产品中。而乙类功放与甲类功放最主要的不同点就是静态电流小，因此无信号时消耗功率小，可获得较高的效率；但是，乙类功放在工作时，由于两只晶体管交替导通与截止，因而，在两管输出信号波形的衔接处，会产生交越失真；而且功放管在从反偏到零偏再转为正偏转换时，随着信号频率升高，输出信号就会在时间上延迟，出现所谓的开关转换失真。因此，在实际Hi-Fi高保真放音系统中，一般不采用乙类功放，而采用线性失真小的甲类功放或甲乙类功放。甲乙类功放是通过改变偏置的方法来减少交越失真，它将甲类功放的高保真度与乙类功放折衷，从而在一定程度上解决了上述效率高与失真大之间的矛盾。而且甲乙类功放的效率可达到78.5%，故本次设计采用甲乙类功放。 通过对设计要求和设计方案的分析，本课题采用LM1875作为功率放大器。 语音放大器的基本组成及原理框图如图2.1所示。 图2.1 语音放大器原理框图 从上图可以看出，语音放大器电路主要由前置放大器、带通滤波器和功率放大器等电路组成。 3 芯片功能及参数介绍 3.1LM324N引脚及功能介绍 3.11 LM324N引脚介绍 图3.1 LM324N引脚及实物图 3.12 LM324N功能介绍 LM324N为四运放集成电路，采用14脚双列直插塑料封装，内部有四个运算放大器，有相位补偿电路。电路功耗很小，工作电压范围宽，可用正电源3~30V,正负双电源±1.5v~±15v工作。它的输入电压可低到地电位，而输出电压范围为0~Vcc。它的内部包含四组形式完全相同的额运算放大器，除电源共用外，四组运放相互单独，每一组运放可用如图2所示的符合来表示。 由于LM324N四运放电路电压发威宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用到各种电路中。 3.13 L