便携式语音放大电路设计.docVIP

课程设计(论文) 题 目 名 称 便携式语音放大电路设计 课 程 名 称 电子技术课程设计 学 生 姓 名 学 号 系 、专 业 指 导 教 师 2015年 月 日 摘 要 在电子电路中，输入信号常常受各种因素的影响而含有一些不必要的成份（即干扰），或者输入信号是不同频率信号混合在一起的信号，对前者应设法将不必要的成份衰减到足够小，而后者应设法将需要的信号提取出来。当我们在打电话的时候，有时往往因声音或干扰太大而难以听清对方的声音，这时我们就需要一种既能放大语音信号又能降低外来噪声的仪器。 本文介绍了一种语音放大电路，它由前置放大电路，滤波电路，功率放大器组成。能对50~20KHz频率段的语音信号进行放大，降低外来噪声。 通过对便携式语音放大电路的设计，可以学会用仿真软件对电路进行仿真，并对仿真结果进行分析，能更熟悉的掌握仿真软件，从而在实际应用的电路当中学会分析方法。 关键词：前置放大器；滤波电路；功率放大器 目录 1、课程设计内容及要求…………………………………………………1 1.1设计内容………………………………………………………………1 1.2设计要求………………………………………………………………1 2、设计方案………………………………………………………………2 2.1设计思路………………………………………………………………4 2.2工作原理及硬件框图…………………………………………………4 2.3硬件电路设计…………………………………………………………5 2.4电路仿真与结果………………………………………………………10 3、课程设计总结…………………………………………………………11 4、参考文献………………………………………………………………12 1、课程设计内容及要求 1.1 设计内容 设计一个语音放大电路，该电路由三部分组成，分别为前置放大电路，滤波电路和功率放大电路。 前置放大电路即为测量小信号放大电路，在测量用的放大电路中，一般传感器送来的直流或低频信号，经放大后多用单端方式传输，在典型情况下，有用信号的最大幅度可能仅有若干毫伏，而共模噪声可能高到几伏，故放大器输入漂移和噪声等因素对于总的精度至关重要，放大器本身的共模抑制特性也是同等重要的问题。因此前置放大电路是一个高输入阻抗，高共模抑制比，低漂移的小信号放大电力路。因声音或干扰太大而难以听清对方的声音，这时就需要一个既能放大语音信号又能降低外来噪声的仪器。所以还要用到滤波电路。 滤波电路是用有源器件与RC网络组成的滤波电路。需要让一定频率段的信号通过，而阻止不需要的新号段。 功率放大电路主要作用是向负载提供足够大的功率，要求输出功率尽可能高，即给负载RL（扬声器）提供一定的输出功率，而效率尽可能高。 1.2 设计要求 ⑴ 利用分立元件或集成电路制作一个语音放大电路 ⑵ 额定输出功率Po≥5W ⑶ 负载阻抗RL=8Ω ⑷频率响应：fL~fH=50Hz~20KHz ⑸ 输入阻抗：20K欧姆 ⑹ 电路要求有独立的前置放大级（放大话筒信号） ⑺ 电路要求有独立的功率放大级 2、设计方案 2.1设计思路 因为语音放大电路要求不仅能放大声音而且还要大大降低噪声的干扰，所以由前置放大电路，滤波电路，功率放大电路三部分组成。可以将三部分分别设计完成，仿真成功之后再连接在一起，整体电路仿真符合要求，则整体设计完成。 2.2 工作原理及硬件框图 电路的原理框图如下： 图2.1 电路原理框图 为简化电路设计，音频前置放大器采用LM324通用四运算放大器，音频功率放大电路选用TDA2030芯片。TDA2030是一款输出功率大，最大功率到达35W左右， 静态电流小，负载能力强，动态电流大既可带动4-16Ω的扬声器，电路简洁，制作方便、性能可靠的高保真功放，并具有内部保护电路。滤波电路采用了LM741CN，它是一通用的双运用算放大器，其特点有：较低输入偏置电压和偏移电流：；输出没有短路保护，输入级具有较高的输入阻抗，内建频率被子偿电路，较高的压摆率。 2.3 硬件电路设计 2.3.1混合前置放大器电路设计 混合前置放大器的电路中，如图2.2，U1A,U1B进行简单串联组合，称为同向串联差分放大