语音放大器的设计.doc

《模拟电子技术》课程实验报告语音放大器的设计作者: 撰写时间: 2012 ,6, 26 语音放大器的设计 2 语音放大器的设计一、实验目的(1) 掌握分立或集成运算放大器的工作原理及其应用。(2) 掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法。(3) 了解语音识别知识。(4) 通过实验培养学生的市场素质,工艺素质,自主学****的能力,分析问题解决问题的能力以及团队精神。(5) 通过实验总结回顾所学的模拟电子技术基础理论和基础实验,掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法。二、设计任务与要求(一) 设计任务 1) 已知条件: 语音放大电路由“输入电路”、“前置放大器”、“有源带通滤波器”、“功率放大器”、“扬声器”几部分构成。带通滤波器功率放大器前置放大器输入电路( 麦克风) 扬声器语音放大电路原理框图 2) 性能指标: a) 前置放大器: 输入信号: Uid ≤ 10 mV 输入阻抗: Ri≥ 100 k?。 b) 有源带通滤波器:频率范围: 300 Hz ~3 kHz 增益: Au =1 c) 功率放大器:最大不失真输出功率: Pomax ≥ 5W 负载阻抗: RL= 8?语音放大器的设计 3 电源电压: +5V,+ 12V ,- 12V d) 输出功率连续可调直流输出电压≤ 50 mV 静态电源电流≤ 100 mA (二) 要求 1) 选取单元电路及元件根据设计要求和已知条件, 确定前置放大电路、有源带通滤波电路、功率放大电路的方案,计算和选取单元电路的原件参数。 2) 前置放大电路的组装与调试测量前置放大电路的差模电压增益 A U 、共模电压增益 A Uc 、共模抑制比 K CMR 、带宽 BW 、输入电压 R i 等各项技术指标,并与设计要求值进行比较。 3) 有源带通滤波器电路的组装与调试测量有缘带通滤波器电路的差模电压增益 A Ud 、带通 BW ,并与设计要求进行比较。 4) 功率放大电路的组装与调试测量功率放大电路的最大不失真输出功率 P o,max 、电源供给功率 P DC、输出效率η、直流输出电压、静态电源电流等技术指标。 5) 整体电路的联调与试听 6) 应用 Multisim 软件对电路进行仿真分析三、总电路框图及总原理图(一) 实验总体电路图麦克→前置放大电路→ RC 有缘滤波器→功率放大电路→喇叭语音放大器的设计 4 V1 1200 Hz 0?? R1 110kΩ R2 100kΩ R3 1MΩ R4 100Ω R5 10kΩ Key=A 50% U1C LM324AD U1D LM324AD VDD -15V VDD -15V VCC 15V VCC 15V 4 1 3 5 R6 100Ω 0 6 0 VCC VDD VCC VDD C2 100nF R7 R8 R9 20kΩ U2C LM324AD U2D LM324AD R11 |? R12 R13 20kΩ C3 10nF C4 10nF 0 12 0 9 C1 100nF 15 0 VCC 15V VCC 15V VDD -15V VDD -15V VDD VDD VCC VCC C10 220uF C12 220uF U4 TDA2030 R16 20kΩ R17 1kΩ VCC 15V VDD -15V R18 10kΩ 0 0 0 17 14 0 C6 22uF 11 7 0 0 8 C11 100nF C9 100nF C5 22uF 20 10 VDD VCC 2 21 (二) 各部分电路 1) 前置放大电路 R1 110k|? R2 100k|? R3 1M|? R4 100|? R5 10k|? Key=A 90% U1C LM324AD U1D LM324AD VDD -12V VDD -12V VCC 12V VCC 12V R6 100|? VDD VCC VDD VCC 0 5 0 4 3 2 1 XSC1 V1 50mVrms 1kHz 0?? 0 7 6 0 语音放大器的设计 5 前置放大电路由 2 个同向放大电路组成, 如上图所示。该电路具有输入阻抗高, 电压增益容易调节,输出不包含共模信号等优点。本电路主要起放大电压幅度的作用。 2) 带通滤波电路 C2 100nF R7 R8 R9 20kΩ U2C LM324AD U2D LM324AD R11 R12 R13 20kΩ C3 10nF C4 10nF C1 100nF VCC 15V VCC 15V VDD -15V VDD -15V 0 2 6 VCC VCC VDD VDD 0 4 0 3 0 1 XSC1 V1 120mVrms