【正文】 功耗低、內(nèi)鏈增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點的功率放大器，廣泛應(yīng)用于錄音機和收音機之中。靜態(tài)功 耗低，約為 4mA，可用于電池供電； 工作電壓范圍寬， 412V 或者 518V；外圍元件少；電壓增益可調(diào)， 20200；低失真度 。 C13作用，濾出電源紋 波，消除嘯叫， lm386 有自反饋電路， C16 對音頻信號進行濾波， C15 隔直通交。 LM386 是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 音頻功率放大器 ，主要應(yīng)用于低電壓消費類產(chǎn)品。為使外圍元件最少， 電壓增益 內(nèi)置為 20。但在 1 腳和 8腳之間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增益調(diào)為任意值，直至 200。輸入端以地為參考，同時輸出端被自動偏置到電源電壓的一半，在 6V 電源電壓下，它的靜態(tài)功耗僅為 24mW，使得 LM386 特別適用于電池供電的場合。 LM386 內(nèi)部電路圖如圖 20 所示： 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 無線 對講機 24 圖 20 LM386 內(nèi)部電路圖 LM386 內(nèi)部電路原理圖如圖所示。與通用型集成運放相類似，它是一個 三級放大電路。 第一級為 差分放大電路 ， T1和 T T2和 T4 分別構(gòu)成復(fù)合管，作為差分放大電路的放大管； T5 和 T6 組成 鏡像電流源 作為 T1和 T2 的有源負(fù)載； T3 和 T4 信號從管的基極輸入，從 T2 管的集電極輸出，為雙端輸入單端輸 出差分電路。使用鏡 像電流源作為差分放大電路有源負(fù)載，可使單端輸出電路的增益近似等于雙端輸出電容的增益。 第二級為共射放大電路， T7為放大管，恒流源作有源負(fù)載，以增大放大倍數(shù)。 第三級中的 T8和 T9 管復(fù)合成 PNP 型管，與 NPN 型管 T10 構(gòu)成準(zhǔn)互補輸出級。二極管 D1和 D2 為輸出級提供合適的偏置電壓，可以消除交越失真。 引腳 2 為反相輸入端，引腳 3 為同相輸入端。電路由單電源供電，故為 OTL 電路。輸出端（引腳 5）應(yīng)外接輸出電容后再接負(fù)載。 電阻 R7 從輸出端連接到 T2 的發(fā)射極，形成反饋通路，并與 R5 和 R6 構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)，從而引入了深度電壓 串聯(lián)負(fù)反饋，使整個電路具有穩(wěn)定的電壓增益。 LM386 引腳圖如圖 21 所示： 圖 21 LM386 引腳圖 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 無線 對講機 25 LM386 的外形和引腳的排列如圖 21 所示。 引腳 2 為反相輸入端， 3 為同相輸入端；引腳 5 為輸出端；引腳 6和 4分別為電源和地；引腳 1 和 8 為電壓增益設(shè)定端；使用時在引腳 7 和地之間接旁路電容，通常取 10μF 。 二階低通濾波放大器，放大倍數(shù) 20 倍，截止頻率 20K 可以通過改小電容提高截止頻率 ,改變電阻 R8 值改變增益 。 （二）方案二 基于 LM1875 的電路設(shè)計如圖 22 所示： 圖 22 LM1875 電路設(shè)計圖 lm1875 是一款功率放大集成塊！ 是美國國半公司研發(fā)的一款功放集成塊！ 它在使用中外圍電路少 而且有完善的過載保 護功能！ 它為五針腳形狀！ 一針腳為信號正極輸入 二針腳為信號負(fù)極輸入三針腳接地 五針腳電源正極輸入 四針腳為信號輸出 LM1875 制作功放電路如下 LM1875 采用 TO220 封裝結(jié)構(gòu)，形如一只中功率管，體積小巧，外圍電路簡單，且輸出功率較大。該集成電路內(nèi)部設(shè)有過載過熱及感性負(fù)載反向電勢安全工作保護。 LM1875 應(yīng)用電路圖如圖 23 所示： 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 無線 對講機 26 圖 23 LM1875 應(yīng)用電路圖 LM1875 采用 TO2205封裝結(jié)構(gòu)，形如一只中功率管，體積小巧，外圍電路簡單，且輸出功 率較大。該集成電路內(nèi)部設(shè)有過載過熱及感性負(fù)載反向電勢安全工作保護。 LM1875 功放板由一個高低音分別控制的衰減式音調(diào)控制電路和 LM1875 放大電路以及電源供電電路三大部分組成，音調(diào)部分采用的是高低音分別控制的衰減式音調(diào)電路，其中的 R02， R03， C02， C01， W02 組成低音控制電路； C03， C04， W03 組成高音控制電路； R04 為隔離電阻， W01 為音量控制器，調(diào)節(jié)放大器的音量大小，C05 為隔直電容，防止后級的 LM1875 直流電位對前級音調(diào)電路的影響。放大電路主要采用 LM1875，由 1875， R08， R09， C066 等組成，電路的放大倍數(shù)由 R08 與 R09的比值決定， C06 用于穩(wěn)定 LM1875 的第 4腳直流零電位的漂移，但是對音質(zhì)有一定的影響， C07， R10 的作用是防止放大器產(chǎn)生低頻自激。本放大器的負(fù)載阻抗為4→16Ω 。 為了保證功放板的音質(zhì)，電源變壓器的輸出功率不得低于 80W，輸出電壓為交流 2*15V，濾波電容采用 2 個 2200UF/25V 電解電容并聯(lián)，正負(fù)電源共用 4 個2200UF/25V 的電容，兩個 104 的獨石電容是高頻濾波電容，有利于放大器的音質(zhì)。 方案的選擇 經(jīng)過比較。最終選擇方案一為最終方案。 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 無線 對講機 27 聲音采集電路的設(shè)計 基于 LM358 聲音采集電路的設(shè)計。電路圖如圖所示： 5V10KR12Res1MK1Mic1GNDC2110uF+32148*210k1kR21123RES1GND5GND10kR17Res110kR13Res1C2247uF4. 7kR19Res110kR14Res1MICIN 圖 24 LM358 聲音采集電路圖 電路原理：通過 R12=10K 電阻分壓使駐極體咪頭工作，產(chǎn)生聲音信號，通過 C21濾除直流參量，然后 R13 和 R17 分壓，使采集到的聲音信號能夠在 LM358 中不只是被放大正半周也能放大正半周。通過調(diào)節(jié) RES1 與 R21 的電阻比值可以改變輸出信號幅度大小， C22 為隔直通交，將直流電壓濾除， R14 和 R19 是提供合適的偏置，由于 C22 輸出的電壓的直流偏置有可能不 適合輸入芯片的電壓，因此要重新設(shè)置偏置電壓，使聲音信號能夠完整的輸入。 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 無線 對講機 28 第 4 章 軟件 的設(shè)計 軟件流程圖 主程序流程圖如圖 24 所示 : 圖 25 主程序流程圖 中斷程序流程圖如圖 25所示： 圖 26 中斷程序流程圖 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 無線 對講機 29 第 5 章硬件電路的調(diào)試 電源電路調(diào)試 在調(diào)試的過程中，電源接的 LED 燈，單片機電路無法控制 LED 的點滅，并且 LED發(fā)出很微弱的光，不像正常模式的亮度。 其原因有兩個 ，一是 LED 的限流電阻因為焊接問題導(dǎo)致接觸不良，從而導(dǎo)致其 LED 的電壓和電流有問題。 原因二是 單片機引腳焊接不良。 音頻放大電路的調(diào)試 調(diào)試語音功放電路的時候，喇叭產(chǎn)生嘯叫聲、打嗝聲、很強的背景噪音、并且無法正常發(fā)出聲音。喇叭發(fā)出嘯叫聲，其原因是 LM386 的放大增益太大，可以通過調(diào)節(jié)預(yù)留的 0R電阻，將 0R 電阻的阻值改變?yōu)?1K 或者其它的值，就可以在 20~200的增益之間調(diào)節(jié)，從而喇叭嘯叫聲就會去除或減弱。 由于 LM386 和駐極體咪頭對電源供電的環(huán)境要求比較高，因此電源的脈動也會使 LM386 產(chǎn)生嘯叫和背景噪 音?？梢酝ㄟ^在電源與地之間接入有極性電源濾波電容從而達到消除背景噪音和嘯叫。 聲音采集電路的調(diào)試 在聲音采集電路的調(diào)試過程中，開始的時候，音頻信號總是 無法放大，或者出現(xiàn)很嚴(yán)重的失真，用示波器觀察，輸出電壓在 10mv 左右，但通過放大芯片后就是沒辦法放大信號，測試 LM385 同向輸入端有波形，反向輸入端波形失真，輸出波形失真，或者，沒有波形。其原因是沒達到 LM358 的工作電壓。 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 無線 對講機 30 結(jié)束語 完成情況： 在這次設(shè)計中，我們原理圖繪制、硬件電路的設(shè)計、 PCB 板 的制作、軟件的設(shè)計都完成。調(diào)試的時候，部分電 路可以正常工作，但是最終沒有實現(xiàn)最后的功能 。 所得收獲： 在這次畢業(yè)設(shè)計中，雖然過程是痛苦的，但是所得的收獲也比較多 。首先，在畢業(yè)設(shè)計的開始，我們開始選題，對課題進行分析，以及對方案的最終確定，讓我們對整個研究過程進行了相應(yīng)的了解。這對我們以后從事相關(guān)的工作打下了基礎(chǔ)。也讓我們體會到了制定整體計劃的重要性。 剛開始的第一周，我們開始選題，并對方案進行最終的分析確定。然后就是設(shè)計硬件電路圖。在設(shè)計的過程中，我們對芯片進行了不斷的比較和選擇。最后確定了 最終的設(shè)計方案和使用的芯片。選擇的時候，既要考慮我們對電路的實 際需要，又要考慮成本。所以選擇非常重要。 在以后畢業(yè)設(shè)計的過程中，最重要的是成員之間的分工合作。所謂團結(jié)就是力量。 在設(shè)計開始的時候，每個組員分配各自的任務(wù)，在畢業(yè)設(shè)計的時候，學(xué)習(xí)收集設(shè)計所需要的資料， 然后和組員進行討論。 最后確定方案。在整個設(shè)計中，大家團結(jié)一致，努力做好自己的一部分的同時，也為集體貢獻了自己的一份力量。 最后，調(diào)試的時候出現(xiàn)了很多問題，遇到問題的時候，查閱資料，問老師，整個調(diào)試一直在出現(xiàn)問題解決問題的過程中度過，從中也學(xué)習(xí)了很多知識，經(jīng)驗挺寶貴的。雖然沒有實現(xiàn)最終的功能，但是整個過程是對我們 有很大的啟發(fā)的，所以，結(jié)果固然重要，但是過程也同樣重要。 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 無線 對講機 31 謝辭 在整個畢業(yè)設(shè)計中，我得到了指導(dǎo)老師唐 老師 、李老師、稱老師 的熱心指導(dǎo)和幫助， 在此，衷心感謝老師，感謝這次畢業(yè)設(shè)計，感謝一起進行畢業(yè)設(shè)計的組員。 兩年半 寒窗，所收獲的不僅僅是愈加豐厚的知識，更重要的是在閱讀、實踐中所培養(yǎng)的思維方式、表達能力和廣闊視野。很慶幸這三年來我遇到了如此多的良師益友，無論在學(xué)習(xí)上、生活上，還是工作上，都給予了我無私的幫助和熱心的照顧，讓我在一個充滿溫馨的環(huán)境中度過三年的大學(xué)生活。感恩之情難以用言語量度，謹(jǐn)以 最樸實的話語致以最崇高的敬意。 不積跬步何以至千里，本設(shè)計能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設(shè)計中得以體現(xiàn)。正是有了他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成， 電氣系的全體老師表示由衷的謝意。感謝他們兩 年 半 來的辛勤栽培。 大學(xué)生活即將匆匆忙忙地過去，但我卻能無悔地說： “ 我曾經(jīng)來過。 ” 大學(xué)兩年半，但它給我的影響卻不能用時間來衡量，這兩 年 半 以來，經(jīng)歷過的所有事，所有人，都將是我以后生活回味的一部分，是我為人處事的指南針。就要離開學(xué)校，走上工作的崗位了， 這是我人生歷 程的又一個起點，在這里祝福大學(xué)里跟我風(fēng)雨同舟的朋友們，前程似錦 ，未來總會是絢爛繽紛。 最后，感謝我們組的小伙伴們。感謝他們畢業(yè)設(shè)計時給予我的幫助，讓我明白團結(jié)就是力量集體的力量是很大的。 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 無線 對講機 32 參考文獻 [1]黃 智偉主編，無線發(fā)射與接收電路設(shè)計，北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ，： 94102. 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