【正文】 ......................................................... 17 4 系統(tǒng)仿真 .................................................................................................................. 15 5 電路安裝、調(diào)試與測試 ............................................................................................. 17 .......................................................................................................... 19 .......................................................................................................... 21 ......................................................................................... 22 ......................................................................................... 22 6 發(fā)揮部分： （音調(diào)電路）： 。以一路聲道為例， 該音頻功率放大器可由圖 1 所示框圖實現(xiàn)。符合上述條件的集成電路有： M521 LM521 LLM187 TDA151NE5532P、 NE553 TL072 等。這種運(yùn)放的高速轉(zhuǎn)換性能可大大改善電路的瞬態(tài)性能 , 較寬的帶寬能保證信號在低、中、高頻段均能不失真輸出 , 使電路的整體 指標(biāo)大大提高。 功率放大級 根據(jù)題目設(shè)計要求，可供選擇的功率放大器可由分立元件組成，也可由集成 7 電路完成。許多優(yōu)質(zhì)功放均是分立功放?，F(xiàn)在市場上有許多性能優(yōu)異的集成功放芯片，如 TDA20 LM187 LM386 等。另外集成運(yùn)放還有性價比高的特點。靜態(tài) 功耗 低，約為 4mA，可用于電池供電。 音源選擇 根據(jù)題目設(shè)計要求，兩個 MP3 作為輸入，有音源選擇電路控制其中一路的輸出。而每個 MP3有兩路信號輸入，分別為左右聲道，兩個 MP3 有 4路信號輸入，選擇 方式 一般有機(jī)械式，繼電器式，電子式。 電源部分 音頻功放的電源部分是很重要的組成部分，一般選擇穩(wěn)定的單相橋式整流電路做功放的電源，由于實驗室提供了穩(wěn)定的直流源，經(jīng)過測試后滿足功放系統(tǒng)的設(shè)計要求，所以不再詳細(xì)設(shè)計電源部分。聲音源的種類有多種，如傳聲器（音源）、電唱機(jī)、錄音機(jī)（放音磁頭）、CD 唱機(jī)及線路傳輸?shù)龋@些聲音源的輸出信號的電壓差別很大，從零點幾毫伏到幾百毫伏。所以一個實用的音頻功率放大系統(tǒng)必須設(shè)置前置放大器，以便使放大器適應(yīng)不同的的輸入信號，或放大，或衰減，或進(jìn)行阻抗變換，使 其與功率放大器的輸入靈敏度相匹配。對于這樣的輸入信號，在進(jìn)行功率放大器之前，需要進(jìn)行頻率補(bǔ)償，使其頻率特性曲線恢復(fù)到接近平坦的狀態(tài)，即加入頻率均衡網(wǎng)絡(luò)放大器。前置放大器的主要功能 :一是使音源的輸出阻抗與前置放大器的輸入阻抗相匹配；二是使前置放大器的輸出電壓幅度與功率放大器 的輸入靈敏度相匹配。前置放大器的輸入級首先采用低噪聲電路，對于由晶體管組成的分立元件組成的前置放大器，首先要選擇低噪聲的晶體管，另外還要設(shè)置合適的靜態(tài)工作點。如果采用集成運(yùn)算放大器構(gòu) 9 成前置放大器，一定要選擇低噪聲、低漂移的集成運(yùn)算放大器。圖 2為前置放大電路原理圖。 FVEE1 5 VU 1 AN E 5 5 3 2 P32481 圖 2 前置放大電路原理圖 在前置放大電路元件的選擇上，我們選擇了 低噪聲 JFET 輸入運(yùn)算放大器NE5532P，以下圖３、圖 4為 NE5532P 的封裝管腳圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖： 圖 3 NE5532P封裝管腳圖 圖 4 NE5532P內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 10 以下是 NE5532P 的功能說明表 由于 NE5532P 是電壓放大型器件，所以在前置放大電路中用于電壓放大。在前置放大電路中， NE5532P 分別為差分式放大電路的前級放大器，在原理圖中為 U1 和 U2的位置。 元器件的選擇及參數(shù)確定 在前級放大時，首先需要對電壓進(jìn)行放大，綜上所述， NE5532P 為電壓放大器，所以可以滿足設(shè)計要求，而且成本較低，所以選擇 NE5532P 為前置放大電路的核心放大元件。但在前級沒有較大的直流產(chǎn)生，前級的放大接近 2，前級主要起濾波和整理輸入信號的作用，在首次調(diào)試中，有較多的高次諧波產(chǎn)生，而且負(fù)反饋深度不夠，所以將之前同向輸入端的 100kΩ電阻降為 20kΩ，反相輸入端接 10k 電阻構(gòu)成負(fù)反饋，目的是展寬通頻帶，在展寬通頻帶的同時又有較大的放大電壓，所以為了減輕放大倍數(shù)增高所有可能產(chǎn)生的自激振蕩，在反相輸入端串聯(lián)一個 10u 的電解電容，效果明顯提升，由于放大倍數(shù)約為 2，所以，放大 效果不好，但是相頻特性已有較大改觀，在用耳機(jī)測試時，已有較高 11 的聲音素質(zhì)，高頻明亮，但沒有沖頭感，中頻段一般，沒有多少特色， 低頻段，下潛度較好，低頻彈性也較好，考慮到負(fù)載要求，還需要接后級電路。 前級放大電路仿真 如圖 5 所示當(dāng)輸入正弦波幅值為 時，經(jīng)放大電路放大后輸出正弦波的幅值為 （圖中縱坐標(biāo)為每格 10V），則仿真結(jié)果與計算結(jié)果吻合。 功率放大 級 可以 由集成放大器組成，也可 以 由分離元件組成，一般后者性能優(yōu)于前者，但為使實驗簡單，采用集成功率放大器。 12 TDA2030 的外形和引腳圖如圖 所示。 TDA2030 音頻集成功放主要參數(shù)如表 所示： TDA2030 電路的外接元件非常少，輸出功率大，采用超小型封裝提高了組裝密度，開機(jī)沖擊小，內(nèi)含各種保護(hù)電路工作安全可靠。 13 電路結(jié)構(gòu)及工作原理 R1220kΩK e y = A6 0 %C11 0 181。 FV C C15VC31 0 0 181。 FC51 181。 FR422kΩR51ΩC72 . 2 181。 14 圖 8 后級放大電路仿真波形 元器件的選擇及參數(shù)確定 圖中接線簡單，為 TDA2303 的典型用法，采用正負(fù) 15V雙電源供電。 電源 電路結(jié)構(gòu)及工作原理 直流電源為放大器各部分電路提供能量。本實驗中選擇 TDA2030 為功率放大器，則選功率放大器電源為 177。 在音頻電路中，通常功率放大級電流較大，對電源的電壓和電流有一定的要 15 求，但對穩(wěn)壓系數(shù)和波紋系數(shù)要求不高，因此可直接用整流濾波后的直流脈動電壓供電，當(dāng)然，如果要提高音質(zhì)，可用穩(wěn)壓電源為功放級供電。 C84 7 0 181。 FC 1 00 . 3 3 FC 1 80 . 3 3 FC 1 90 . 1 181。 FU3L M 7 8 1 5 C TLINE VREGCOMMONVOLTAGET23 D33 N 2 5 91243R82kΩR92kΩU2L M 7 9 1 5 C TLINE VREGCOMMONVOLTAGE