模擬電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告-語(yǔ)音放大器的設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-17 21:29 本頁(yè)面
【正文】 語(yǔ)音放大器的設(shè)計(jì)《模擬電子技術(shù)》課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告語(yǔ)音放大器的設(shè)計(jì) 語(yǔ)音放大器的設(shè)計(jì)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 掌握分立或集成運(yùn)算放大器的工作原理及其應(yīng)用。（2） 掌握低頻小信號(hào)放大電路和功放電路的設(shè)計(jì)方法。（3） 了解語(yǔ)音識(shí)別知識(shí)。（4） 通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的市場(chǎng)素質(zhì)，工藝素質(zhì)，自主學(xué)習(xí)的能力，分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力以及團(tuán)隊(duì)精神。（5） 通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)回顧所學(xué)的模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，掌握低頻小信號(hào)放大電路和功放電路的設(shè)計(jì)方法。二、 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求（一） 設(shè)計(jì)任務(wù)1）已知條件：語(yǔ)音放大電路由“輸入電路”、“前置放大器”、“有源帶通濾波器”、“功率放大器”、“揚(yáng)聲器”幾部分構(gòu)成。帶通濾波器功率放大器前置放大器輸入電路(麥克風(fēng))揚(yáng)聲器語(yǔ)音放大電路原理框圖2）性能指標(biāo)：a) 前置放大器： 輸入信號(hào)：Uid ≤ 10 mV 輸入阻抗：Ri ≥ 100 kW。b) 有源帶通濾波器：頻率范圍：300 Hz ～ 3 kHz 增益：Au = 1c) 功率放大器：最大不失真輸出功率：Pomax≥1W 負(fù)載阻抗：RL= 8 W（ 4 W ） 電源電壓：+ 5 V，+ 12V， 12Vd) 輸出功率連續(xù)可調(diào) 直流輸出電壓 ≤ 50 mV 靜態(tài)電源電流 ≤ 100 mA（二） 要求1） 選取單元電路及元件根據(jù)設(shè)計(jì)要求和已知條件，確定前置放大電路、有源帶通濾波電路、功率放大電路的方案，計(jì)算和選取單元電路的原件參數(shù)。2） 前置放大電路的組裝與調(diào)試測(cè)量前置放大電路的差模電壓增益AU、共模電壓增益AUc、共模抑制比KCMR、帶寬BW、輸入電壓Ri等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，并與設(shè)計(jì)要求值進(jìn)行比較。3） 有源帶通濾波器電路的組裝與調(diào)試測(cè)量有緣帶通濾波器電路的差模電壓增益AUd、帶通BW，并與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行比較。4） 功率放大電路的組裝與調(diào)試測(cè)量功率放大電路的最大不失真輸出功率Po,max、電源供給功率PDC、輸出效率η、直流輸出電壓、靜態(tài)電源電流等技術(shù)指標(biāo)。5） 整體電路的聯(lián)調(diào)與試聽6） 應(yīng)用Multisim軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真分析三、 總電路框圖及總原理圖（一） 實(shí)驗(yàn)總體電路圖麥克→前置放大電路→RC有緣濾波器→功率放大電路→喇叭（二） 各部分電路1） 前置放大電路前置放大電路由2個(gè)同向放大電路組成，如上圖所示。該電路具有輸入阻抗高，電壓增益容易調(diào)節(jié)，輸出不包含共模信號(hào)等優(yōu)點(diǎn)。本電路主要起放大電壓幅度的作用。2） 帶通濾波電路寬帶通濾波器，在滿足LPF的通帶截止頻率高于HPF的條件下，把相同元件壓控電壓源濾波器的LPF和HPF串聯(lián)起來(lái)可以實(shí)現(xiàn)Butterworth通帶響應(yīng)。用該方法構(gòu)成的帶通濾波器的通帶較寬，通帶截止頻率易于調(diào)整，因此多用于測(cè)量信號(hào)噪聲比的音頻帶通濾波器。3） 功率放大電路功率放大電路主要起放大電流的作用。其中TDA2030為集成功放器件，具有體積小、輸出功率大、失真小等特點(diǎn)。并具有內(nèi)部保護(hù)電路。四、 設(shè)計(jì)思路依照原理框圖，輸入端可采用麥克風(fēng)和音頻線路輸入兩種形式，聲音通過(guò)麥克風(fēng)（或音頻線路）輸入前置放大電路，進(jìn)行一次放大后輸入二階有源帶通濾波電路，對(duì)通頻帶（300Hz~3000Hz）以外的信號(hào)進(jìn)行濾波，以消除雜音，最后將經(jīng)過(guò)放大和濾波的信號(hào)輸入功率放大電路，進(jìn)行功率放大后將聲音通過(guò)揚(yáng)聲器輸出。五、 單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算（一） 前置放大電路前置放大電路采用集成運(yùn)放LM324構(gòu)成兩級(jí)放大電路。為增強(qiáng)對(duì)輸入信號(hào)的保持性，故兩級(jí)放大電路均采用同
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