模拟电子线路程设计音响电路.docVIP

目录 第一章 概述 - 5 - 第二章 扩音机电路的详细设计 - 6 - 第三章 扩音机电路的电路实现和实测 - 13 - 第四章 存在故障与问题分析 - 16 - 第五章 总结与结论 - 18 - 参考文献 - 19 - 附录 - 20 - 概述 课程设计的题目 音响电路（扩音机电路） 课程设计的课题概述 随着电子技术的飞速发展，话筒扩声电路应用越来越广泛，它的种类也越来越繁多。功放集成电路是一种大规模的集成电路。使用功放集成电路，通过简单的外接电路即可获得语音或是各种模拟的声响。经过功晶体把放大的信号.过扬声器放出声音其原理是把电气讯号转换为声音讯号的转换器。扬声器为电子产品之声音输出端的重要零组件，其应用范围广泛，可装置於各型耳机或头机内，如随身听、音响、无线电通讯、多媒体电脑、录音工程或电子字典，用来收听声音与音乐，也可装置於电话自动拨话器，用来打电话。功放集成电路价格便宜，电路结构简单，工作稳定可靠，耗电省，所以在简单的电子产品中广泛应用。功放俗称扩音机的作用就是把来自音源或前级的弱信号放大，推动放声。一套良好的音响系统功放的作用功不可没。功放是音响系统中最基本的设备，它的任务是把来自信号源（专业音响系统中则是来自调音台）的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。功放作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能，不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。 包含前置放大器、功率放大器和直流电源三部分； 直流电源为前置放大器、功率放大器提供必要的直流电压； 最大不失真输出功率P0≥5W； 负载阻抗为：RL=8Ω； 效率优于50%； 频响特性：20Hz~30KHz； 输入灵敏度：≥150mV。 简易音频功放的详细设计 扩音机电路的基本组成和设计思路 2.1.1方案一：电子管功放电路采用SRPP电路和阴极输出器的级联，两者之间直接耦合成的电子管前级电路。功放集成电路内部结构方框图大致如图21所示： 图1　电子管功放电路原理框图 电子管的工作电压比晶体管高得多，前者为数百伏，后者仅需几伏。显然两者不能直接替换。第二，电子管依靠阴极受热后发射电子，屏极（阳极）加有高正电压，可以收集这些电子。如果屏极相对阴极加负电压则屏极排斥电子，没有电流产生，这就是电子管二极管的整流原理。所以，电子管要工作需要加热，这一般通过给靠近阴极的灯丝通电来实现，否则电子管不能工作。这也是电子管发热大的原因。第三，三极管工作原理是在阴极和屏极间用细金属丝网加了一个栅极，屏极加正高压时，栅极上加一个很小的负电压就能够减小屏极电流，达到控制屏极电流的目的。所以于NPN型晶体管放大电路需要在基极加正向偏置不同，电子管正常工作时栅极和阴极之间的电压是负电压（负栅压）。在这个电子管前置电路中阴极电流会产生几伏的压降。由于栅极通过电阻接地，栅极就自然产生了相对于阴极的负栅压。这种偏置方法还有自动稳定的作用。例如某外界原因导致阴极电流（就是屏极电流，栅极电流为零）变大，则栅压自动变负，阴极电流又自动变小。但是高档的电子管放大器是这样偏置的，因为这样偏置不精确。它的特点是特高频相应好,当晶体管确定时，分布电容就定了，那么要提高上限频率，只能增大负载电阻。选用普通电阻自然不能增大太多，否则电路工作点就不对了。 方案二扩声电路 采用运算集成电路和音频功率放大集成电路设计一个对话筒输出信号具有放大能力的扩声电路。 其电路方框图如图22所示： 图2　扩声电路原理框图 前置放大主要完成对小信号的放大，一般要求输入阻抗高，输阻抗低，频带要宽，噪声要小；音量控制主要实现对输入信号高、低音的提升和衰减。方案扩声电路和方案一比起来,它不需要加热需要加那么高的电压它具有安全的特性。方案制作简单音乐集成电路价格便宜，电路结构简单，工作稳定可靠，耗电省的要求。由此确定该采用方案二实现。其电路方框图如图2所示： 图扩声电路原理框图 直流电源电路 功率放大器的设计要求是最大输出功率。由可得：可得。考虑到输出功率管与的饱和压降和发射极R1与R22的压降，电源电压常取VCC=（1.2～1.5）UOm。将已知参数带入上式，电源电压选取±12V。±12V。 直流电源电路原理图如图2-4： 图2-4 直流电源电路原理图 1、直流电源电路的参数设置 (1)为了得到更加精确电压输出，我们采用可调电源的做法，所以稳压器首选芯片LM337T和LM317T; (2)滤波电容选择： 经过整流滤波之后，输出直流电压vi2与变压器降压后的输入电压vi1的关系约为vi2=(1.1~1.2)vi1,所以滤波电容C可以用下式来估算：C=Ict/Pip-p, Ic为电容的放电电流，t为电容的放