基于lm3886tf的功放設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2024-10-03 19:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 U1ANE5532R424KR827KR9270KR61K+1515C4220pF12R131KLeft VoVo1GND2YB1A蓮花頭C510uFC610uF 圖 湖南工學(xué)院模擬技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 11 話音放大級(jí)增益為 10 與 27K 話筒配接作為話音放大器電路，其交流放大倍數(shù)由下式 V 1 9 8A = R /R = 1 0 ( 2 0 d B ) （ 21） 高阻話筒要求輸入內(nèi)阻很大，采用同相放大電路 R9 取標(biāo)稱值為270KΩ， R8標(biāo)稱值為 27KΩ，電阻 R4作用是集成運(yùn)放平衡作用，49R =R || R 24Ka ? 所以取標(biāo)稱值為 24KΩ 。 電容 C5作用是去直流， C5標(biāo)稱值為 10uF，電容 C6在電路中起耦合作用， C6取標(biāo)稱值為 10uF?？紤]到電路接線出錯(cuò)直流電壓被放大電壓為, C6兩端電壓達(dá)到 , 電容 C6采用耐壓值為 50V， C C4兩端的電壓為 ，耐壓值 16V 和 50V 均滿足要求， C5采用耐壓值為16V。 NE5532P 前級(jí)電路仿真結(jié)果 圖 23 前級(jí)仿真結(jié)果（ 藍(lán)色為輸出，紅色為輸入 ） 藍(lán) 紅 湖南工學(xué)院模擬技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 12 3 音量控制級(jí) 音量控制器的介紹 音量控制器主要是控制、調(diào)節(jié)音量放大器的幅頻特性，理想的控制曲線如圖 31 中折線所示。圖中， f0（ 1kHz）表示中音頻率，要求增益A=0dB； fL1表示低音頻轉(zhuǎn)折（或截止）頻率，一般為幾十赫茲； fL2（ 10fL1）表示低音頻區(qū)的中音頻轉(zhuǎn)折頻率； fH1表示高音頻區(qū)的中音頻率轉(zhuǎn)折頻率； fH2（ 10fH1）表示高音頻轉(zhuǎn)折頻率，一般為幾十千赫茲。 由圖可見，音調(diào)控制器只對(duì)高音和低音的頻率進(jìn)行衰減，中音頻的增益保持 0dB 不變。因此，音調(diào)控制器的電路可由低通濾波器與高通濾波器構(gòu)成。，由運(yùn)放構(gòu)成的音調(diào)控制器，如圖 32 所示。這種電路調(diào)節(jié)方便，元器件少，在一般收錄機(jī)、音響放大器中應(yīng)用較多。 圖 31 音調(diào)控制曲線 20 17 3 0 － 3 － 17 － 20 f L x f L 1 f L2 f 0 (1 k H z) f H x f H2 f H1 f /H z 2 0 d B/ 1 0 倍頻 A V /dB 湖南工學(xué)院模擬技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 13 圖 32 音調(diào)控制電路 音量控制器電路分析 電容 C1=C2C3,在中、低音頻區(qū)， C3 可視為開路，在中高音頻區(qū)，C C2可視為短路。 （ 1）當(dāng) ff0時(shí)，音調(diào)控制級(jí)的低頻等效電路如圖 33 所示。其中， 圖（ a）為當(dāng) R2的滑臂在最左端低頻時(shí)，對(duì)應(yīng)于提升最大的情況 ；圖（ b)為當(dāng) R2滑臂在最右端時(shí)，對(duì)應(yīng)于低頻衰減最大的情況，分析表明，圖 (a)所示電路是一個(gè)一階有源低通濾波器，其增益函數(shù)的表達(dá)式為 （ 31） 式中 1=1/（ R2 C2） 或 fL1=1/(2 R2 C2) (32) 2=(R2+R3)/(R2R3C2) 或 fL2=（ R2+R3） /(2 R3 R2 C2) （ 33） ? ? 0 1 2 2i 1 11 ( j ) /A j = = 1 ( j ) /V R P RVR??????????湖南工學(xué)院模擬技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 14 +56Out784U1BNE55321 2R11 2R312R510KC247nF+151512R2710K1 2R250KVoVi +56Out784U1BNE55321 2R11 2R312R510KC147nF+151512R2710K1 2R250KVoVi （ a）低頻提升 （ b）低頻衰減 圖 33 音量控制器的低頻等效電路 當(dāng) ffL1時(shí)， C2可視為開路，運(yùn)放的反向輸入端視為虛地， R4的影響可以忽略，此時(shí)電壓增益 AVL=(R2+R3)/R1 （ 34） 在 f=fL2時(shí)，因?yàn)?fL2=10fL1,故可由式 （ 31）得 23V1 1R + R 1 + 0 .1 jA= R 1 + j?? 模 V 1 2 3 1A = R + R 2 R（ ） / 此時(shí)電壓增益 AV1相對(duì)于 AVL下降 3dB。 在 f=fL2 時(shí)，由式（ 31）得 23V21R + R 1 + jA= R 1 + 1 0 j?? 模 23V 2 V L1R + R 2A = 0 . 1 4AR 1 0? ? ? 此時(shí)電壓增益相對(duì)于 AVL下降 17dB。 同理可得圖（ b）所示電路的相應(yīng)表達(dá)式，其增益相對(duì)于中頻增益衰減量。音調(diào)控制器低頻時(shí)的幅頻特性如圖 31 中左半部分的實(shí)線所示。 （ 2）當(dāng) ff0時(shí)，音調(diào)控制器的高頻等效電路如圖 34 所示。由于此時(shí)可將 C C2視為短路， R4與 R R2組成星型連接，將其轉(zhuǎn)換成（ 35） （ 36） （ 37） （ 38） 湖南工學(xué)院模擬技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 15 三角形連接后的電路如圖 35 所示。 +56Out784U1BNE5532R10R11C32200pF1 2R11 2R312R510K+151512R2710K123R12A50K 滑動(dòng)變阻器ViVo +56Out784U1BNE5532R10R11C32200pF1 2Ra1 2Rb12Rc10K+151512R2710K123R12A50K 滑動(dòng)變阻器ViVo 圖 34 音量控制級(jí)的高頻等效電路 圖 35 圖 34 的等效電路 電阻的關(guān)系式為 15a 1 5252b52121c 1 25RRR = R + R +RRRR = R + R +RRRR = R + R +R???????? ???? ?????? ?????????? ? 若取 R1=R2=R5，則上式為 Ra=Rb=Rc=3R1=3R2=3R5 （ 310） 圖 35 所示的高頻等效電路如圖 36 所示，其中，圖（ a）所示的為R2 的滑臂在最左端時(shí)，對(duì)應(yīng)于高頻提升最大情況；圖（ b）所示的為R2 的滑臂在最右端時(shí)，相對(duì)應(yīng)于高頻衰減最大的情況。分析表明，圖（ a）所示電路為一階有源高通濾波器，其增益的表達(dá)式為 ? ? 0 b 3i a 1R 1 ( j ) /A j = = 1 ( j ) /VVR????????? 式中 ? ?3 a 3 31= R + R C? 或 ? ?h1 a 3 31f= 2 R + R C? （ 39） （ 311） （ 312） 湖南工學(xué)院模擬技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 16 4 331= RC? 或 h1 331f=2 R C? v o R b － ＋ v i R a R 3 C 3 v i C 3 R 3 R a R b － ＋ v o （ a）高頻提升 （ b）高頻衰減 圖 36 高頻等效電路 當(dāng) ffH1時(shí)， C3視為開路，此時(shí)電壓增益 V0A =1（ 0dB） 在 f= fH1時(shí)， V3 V0A = 2A 此時(shí)電壓增益 V3A 相對(duì)于 V0A 提升了 3dB 在 f=fH2是 V 4 V 010A = A2 此時(shí)電壓增益 AV4相對(duì)于 AV0提升 17dB。 當(dāng) f fH1時(shí)， C3 視為短路，此時(shí)電壓增益 根據(jù)音響放大器的設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)，要使 AVL=AVH≥ 20dB，結(jié)合 AVL的表達(dá)式可知， R R3， R2 不能取得太大，否則運(yùn)放漂移電流的影響不可忽略，但也不能太小，否則流過它們的電流將超出運(yùn)放的輸出能力。一般取幾千歐姆至幾百千歐姆， R2最大只能取 470K， R R3取 47K，則 AVL=(R2+R3)/R1=11()， C=1/2π R2fL1
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