模擬電路課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書-資料下載頁(yè)
2025-06-05 08:12本頁(yè)面
【正文】 f VL Av Lgf (LM324) + + + + 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 (T地 ) (+12V) 400Hz 2kHz lgf |Av| 19 萬(wàn)能板入 T 出 12V 20 設(shè)計(jì)二 音響放大器設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)具有話筒擴(kuò)音、音調(diào)控制、音量控制 ,卡拉 OK伴唱的音響放大器 . 2 設(shè)計(jì)要求 已知條件：集成功率放大器 LM386 1只，高阻話筒（ 1~10K歐姆 )一個(gè) ,集成運(yùn)放 LM324一只， 8?/2W負(fù)載電阻 1只， 8?/ 1只 主要技術(shù)指標(biāo) 額定功率 Po≥ (? 3%)； 負(fù)載阻抗 RL=8?； 截止頻率 fL=50Hz， fH=20kHz； 音調(diào)控制特性： 1kHz處增益為 0dB， 125Hz和 8kHz處有177。 12dB的調(diào)節(jié)范圍 AVL=AVH≥ 20dB； 話放級(jí)輸入靈敏度 5mV； 輸入阻抗 Ri1K?。 3 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1) 設(shè)計(jì)的音響放大器包括 4級(jí)，分別是語(yǔ)音放大器、混合前置放大器、音調(diào)控制器和功率放大器。 2) 話音放大器 由于話筒的輸出信號(hào)一般只有 5mV左右，而輸出阻抗達(dá)到 20kΩ (亦有低輸出阻抗的話筒如 20Ω， 200Ω等 )，所以話音放大器的作用是不失真地放大聲音信號(hào) (最高頻率達(dá)到 10kHz)。其輸入阻抗應(yīng)遠(yuǎn)大于話筒的輸出阻抗。 3) 混合前置放大器 混合前置放大器的作用是將磁帶放音機(jī)輸出的音樂(lè)信號(hào)與電子混響后的聲音信號(hào)混合放大 。 4) 音調(diào)控制器 音調(diào)控制器主要是控制、調(diào)節(jié)音響放大器的幅頻特性?？刂魄€如圖 1所示。圖 1中， f0(等于 1KHz)表示中音頻率，要求增益 Avo=0dB； fL1表示低音頻轉(zhuǎn)折（或 21 截止）頻率，一般為幾十赫茲； fL2（等于 10fL1）等于低音頻區(qū)的中音頻轉(zhuǎn)折頻率； fH1表示高音頻區(qū)的中音頻轉(zhuǎn)折頻率； fH2(等于 10fH1)表示高音頻轉(zhuǎn)折頻率，一般為幾十千赫茲。 圖 1 音調(diào)控制曲線 5) 功率放大器 功率放大器 (簡(jiǎn)稱功放 )的作用是給音響放大器的負(fù)載 RL(揚(yáng)聲器 )提供一定的輸出功率。當(dāng)負(fù)載一定時(shí)，希望輸出的功率盡可能大，輸出信號(hào)的非線性失真盡可能地小，效率盡可能高。 本設(shè)計(jì)采用集成功率放大器 LM386 6) 音響放大器輸出失真度小于某一數(shù)值 (如 5%)時(shí)的最大功率稱為額定功率。其表達(dá)式為 Loo RVP /2? ，式中， RL為額定負(fù)載阻抗； Vo（有效值）為 RL兩端最大不 失真電壓。 Vo 常用來(lái)選定電源電壓 Vcc( VoVcc 22? ) 4. 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1) 根據(jù)輸出功率和負(fù)載，確定輸出電壓 Vo 和總的電壓增益 Av Loo RPV ? ，ioVVAv? 2) 根據(jù)總的電壓增益，分配各級(jí)放大器的增益。 3) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇電源電壓，以及語(yǔ)音放大器、混合前置放大器和功率放大器的電阻、電容、電位器。注意：電源電壓的選擇要在芯片的電源電壓要求范圍內(nèi)。 4) 利用 OrCAD Pspice軟件仿真音調(diào)控制器使 其達(dá)到設(shè)計(jì)要求，確定所用的 電 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 22 阻、電容、電位器。 注：瞬態(tài)仿真周期為大于 2倍的輸入信號(hào)周期 。 包括：中頻 1KHz電路的瞬態(tài)仿真 低頻提升電路的瞬態(tài)和交流仿真 低頻衰減電路的瞬態(tài)和交流仿真 高頻提升電路的瞬態(tài)和交流仿真 高頻衰減電路的瞬態(tài)和交流仿真 5) 利用設(shè)計(jì)好的電路圖并結(jié)合 PCB板的設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行萬(wàn)能板電路的設(shè)計(jì)制作和焊接 6) 調(diào)試電路板。先進(jìn)行音響效果的檢查，再進(jìn)行輸出各級(jí)波形的檢查。 7) 提交 設(shè)計(jì) 報(bào)告 23 設(shè)計(jì)三 程控放大器設(shè)計(jì) 1. 設(shè)計(jì)目的： 通過(guò)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)，了解實(shí)現(xiàn)程控放大器的方法，進(jìn)一步理解設(shè)計(jì)方案與設(shè)計(jì)理念，擴(kuò)展設(shè)計(jì)思路與視野。 2. 指標(biāo)要求： 設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一程控放大器，增益在 10～ 60dB 之間，以 10dB 步進(jìn)可調(diào)；當(dāng)增益為 40dB 時(shí)，－ 3dB 帶寬 ≥ ≤10％，最大輸出電壓 ≤10V。 3． 設(shè)計(jì)說(shuō)明與思路提示： 不可用專用集成塊。 實(shí)現(xiàn)程控放大器的方案有多種，如： （ 1）用繼電器改變運(yùn)算放大器的反饋網(wǎng)絡(luò)； （ 2）用模擬開關(guān)來(lái)控制運(yùn)算放大器的反饋網(wǎng)絡(luò)； （ 3）用數(shù)模轉(zhuǎn)換器（ D/A）的電 阻網(wǎng)絡(luò)來(lái)改變?cè)鲆妗? 4．設(shè)計(jì)內(nèi)容： （ 1）、進(jìn)行方案論證； （ 2）、設(shè)計(jì)電路； （ 3）、 焊接， 組裝、調(diào)試硬件，測(cè)試結(jié)果； （ 5）、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告 ，要求有電路圖、原理說(shuō)明、電路所需元件清單、電路參數(shù)計(jì)算、元件選擇、測(cè)試結(jié)果分析等。 24 設(shè)計(jì)四 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器電路設(shè)計(jì) （ 1）設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)制作一個(gè)能產(chǎn)生方波、三角波和正弦波的 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器電路 。 （ 2）設(shè)計(jì)要求 A、 要求信號(hào)輸出頻率范圍為 (10Hz2KHz)，其中頻率大于 10Hz 小于 1 KHz和頻率大于 1 KHz 小于 2 KHz 各設(shè)計(jì)一個(gè)。 B、可采用 方波、三角波、正弦波的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu) 或 正弦波、方波、三角波的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu) 。 C、 采用方波、三角波、正弦波的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，輸出電壓 要求 方波 Vpp24V、三角波 Vpp=6V、正弦波 Vpp1V D、 采用正弦波、方波、三角波、的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，輸出電壓 要求 正弦波 Vpp20V、方波 Vpp10V、三角波 Vpp4V E、 波形特性 要求 方波 tτ50181。S， 正弦波 r△ ＜ 8% F、設(shè)計(jì)電路所需的直流電源。 （ 3）設(shè)計(jì)要點(diǎn) A、可用 正弦波 振蕩器產(chǎn)生 正弦波 輸出，正弦波信號(hào)通過(guò)變換電路得到 方波輸出，用積分電路將方波變換成三角波輸出。其中 正弦波 振蕩器可用 RC 橋式正弦波振蕩器（文氏電橋振蕩器） 。 B、也可用比較器產(chǎn)生方波輸出，方波經(jīng)積分電路可得到三角波輸出，電路中通過(guò)比較器與積分器首尾相連，形成閉環(huán)電路，自動(dòng)產(chǎn)生方波－三角波。利用差分對(duì)管的飽和和截止特性將三角波變換為正弦波輸出。 C、利用運(yùn)算放大器 μA 741 及電阻、電容、晶體管等元器件可靈活地組成各種函數(shù)信號(hào)產(chǎn)生電路。 D、通過(guò)改變電路中設(shè)置的可調(diào)電阻和關(guān)鍵性的電容實(shí)現(xiàn)波形的輸出頻率和電壓的變化。 E、函數(shù)發(fā)生器參考原理框圖如下。 25 方波、 三角波、正弦波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的 原理框圖 正弦波、方波、三角波級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的 原理框圖 F、按照單元電路的先后順序進(jìn)行分級(jí)裝調(diào)與級(jí)聯(lián)。 （ 4）設(shè)計(jì)內(nèi)容 A、設(shè)計(jì)電路后，用 multisim軟件進(jìn)行仿真； B、制作電路板； C、焊接、調(diào)試 D、寫綜合設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告，設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告要求有電路圖、原理說(shuō)明、電路所需的元件清單、電路參數(shù)計(jì)算、元件選擇、電路的仿真結(jié)果、實(shí)際電路的測(cè)試結(jié)果分析等。
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