擴(kuò)音機(jī)電路的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書-在線瀏覽
2024-09-11 21:20本頁(yè)面
【正文】 W；負(fù)載阻抗為 8Ω；在通頻帶內(nèi)、滿功率下非線性失真系數(shù)不大于 3%；具有音調(diào)控制功能，即用兩只電位器分別調(diào)節(jié)高音和低音；輸出功率的大小連續(xù)可調(diào)；輸入阻抗不小于 50KΩ，通頻為 6KHz，輸入靈敏度不大于 20mV。進(jìn)度安排：第一階段（2022，09～2022，10）：完成資料的收集；第二階段（2022，10～2022，11）：完成硬件設(shè)計(jì),即完成單元電路及總電路圖的設(shè)計(jì)和工作原理的敘述，電路性能指標(biāo)的驗(yàn)算；第三階段（2022，11～2022，12）：進(jìn)行調(diào)試、仿真，編寫報(bào)告準(zhǔn)備答辯。其中學(xué)生一份，指導(dǎo)教師一份。這些廣播系統(tǒng)都含有擴(kuò)音設(shè)備，用以把從話筒、錄放卡座、CD 機(jī)送出的微弱信號(hào)放大成能推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲的大功率信號(hào)。作為電子線路的課題設(shè)計(jì)，本課題提出的擴(kuò)聲電路性能指標(biāo)比較低，主要采用理論課題里介紹的運(yùn)算放大集成電路和音頻功率放大集成電路來(lái)構(gòu)成擴(kuò)聲電路。關(guān)鍵詞 擴(kuò)聲；音頻功放；放大電路四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書第 1 頁(yè) 共 22 頁(yè)第 1章 概述隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，話筒擴(kuò)聲電路應(yīng)用越來(lái)越廣泛，它的種類也越來(lái)越繁多。使用功放集成電路，通過(guò)簡(jiǎn)單的外接電路即可獲得語(yǔ)音或是各種模擬的聲響。其工作原理是把電氣訊號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音訊號(hào)的轉(zhuǎn)換器。功放集成電路價(jià)格便宜，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定可靠，耗電省，所以在簡(jiǎn)單的電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用。 一 套 良 好 的 音 響 系 統(tǒng) 功 放 的 作 用 功 不 可 沒 。功 率 放 大 器 簡(jiǎn) 稱 功 放 ， 可 以 說(shuō) 是 各 類 音 響 器 材 中 最 大 的 一 個(gè) 家 族 了 ， 其 作 用主 要 是 將 音 源 器 材 輸 入 的 較 微 弱 信 號(hào) 進(jìn) 行 放 大 后 ， 產(chǎn) 生 足 夠 大 的 電 流 去 推 動(dòng) 揚(yáng) 聲器 進(jìn) 行 聲 音 的 重 放 。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書第 2 頁(yè) 共 22 頁(yè)第 2章 方案設(shè)計(jì) 方案比較與論證1．方案一：電子管功放電路采用 SRPP 電路和陰極輸出器的級(jí)聯(lián)，兩者之間直接耦合成的電子管前級(jí)電路。顯然兩者不能直接替換。如果屏極相對(duì)陰極加負(fù)電壓則屏極排斥電子，沒有電流產(chǎn)生，這就是電子管二極管的整流原理。這也是電子管發(fā)熱大的原因。所以于 NPN 型晶體管放大電路需要在基極加正向偏置不同，電子管正常工作時(shí)柵極和陰極之間的電壓是負(fù)電壓（負(fù)柵壓） 。由于柵極通過(guò)電阻接地，柵極就自然產(chǎn)生了相對(duì)于陰極的負(fù)柵壓。例如某外界原因?qū)е玛帢O電流（就是屏極電流，柵極電流為零）變大，則柵壓自動(dòng)變負(fù)，陰極電流又自動(dòng)變小。它的特點(diǎn)是特高頻相應(yīng)好,當(dāng)晶體管確定時(shí)，分布電容就定了，那么要提高上限頻率，只能增大負(fù)載電阻。2．方案二：擴(kuò)聲電路采用運(yùn)算集成電路和音頻功率放大集成電路設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)話筒輸出信號(hào)具有放大能力的擴(kuò)聲電路?！》桨高x擇擴(kuò)聲電路和方案一比起來(lái),它不需要加熱，不需要加那么高的電壓，它具有安全的特性。由此，確定該產(chǎn)品采用方案二實(shí)現(xiàn)。該前置放大器的下限頻率要小于音頻控制器的低音轉(zhuǎn)折頻率，上限頻率要大于音頻控制器的高音轉(zhuǎn)折頻率。它是一種雙路運(yùn)算放大器，屬于高輸入阻抗低噪聲集成器件。第一級(jí)放大電路的 Au1=10，即 1+R3/R2=10，取 R2=10KΩ，R 3=100KΩ。電阻 RR 2 為放大電路偏置電阻，取R1=R4=100KΩ。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書第 5 頁(yè) 共 22 頁(yè)圖 32 前置放大器其他元器件的參數(shù)選擇為：C 3=100pF，R 7=22KΩ。12V。一般音調(diào)控制器只對(duì)低音和高音信號(hào)的增益進(jìn)行提升或衰減，而中音信號(hào)的增益不變，音調(diào)控制器的電路結(jié)構(gòu)有多種形式，常用的典型電路結(jié)構(gòu)如圖 33 所示。音調(diào)控制曲線中給出了相應(yīng)的轉(zhuǎn)折頻率：F l1 表示低音轉(zhuǎn)折頻率， Fl2 表示中音下限頻率，F(xiàn) 0 表示中音頻率（即中心頻率） ，要求電路對(duì)此頻率信號(hào)沒有衰減和提升作用，F(xiàn) h1 表示中音上限頻率，F(xiàn) h2 表示高音轉(zhuǎn)折頻率。 低頻工作時(shí)元器件參數(shù)的計(jì)算音調(diào)控制器工作時(shí)在低音時(shí)（即 FFl） ，由于電容 C5＜C 6=C7 故在低頻時(shí) C5 可四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書第 7 頁(yè) 共 22 頁(yè)看成開路，音頻控制電路此時(shí)可簡(jiǎn)化為圖 35，圖 36 所示電路。圖 36 所示電位器 RP1 中間抽頭處在最右端，對(duì)應(yīng)于低頻衰減最大的情況。圖 35 低頻提升電路圖 36 低頻衰減器低頻提升由圖 35 可求出低頻提升電路的頻率響應(yīng)函數(shù)為四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書第 8 頁(yè) 共 22 頁(yè)式中，12810)(0wljRPUji ?????，171RPCwL)(1072CLRP當(dāng)頻率 F 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 Fl1 時(shí)，電容 C7 近似開路，此時(shí)的增益為810ARPL??當(dāng)頻率升高時(shí)，C 7 的容抗減小，當(dāng)頻率 F 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 Fl1 時(shí)，C 7 近似短路，此時(shí)的增益為 810RA?在 Fl1＜F ＜F l2 的增益范圍內(nèi)電壓增益衰減率為20dB/10 倍頻，即6dB/倍頻（若40HZ 對(duì)應(yīng)的增益是 20dB，則 2 40HZ=80HZ 時(shí)所對(duì)應(yīng)的增益是 14dB）?本設(shè)計(jì)要求中頻增益為 A0=1（0dB） ，且在 100HZ 處有177。故當(dāng)增益為 0dB 時(shí)，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)折頻率為 400HZ（因?yàn)閺?12dB 到 0dB 對(duì)應(yīng)兩個(gè)倍頻程，所以對(duì)應(yīng)頻率是 400HZ）因此音調(diào)控制器的低音轉(zhuǎn)折頻率f11=fl2/10=40HZ。若取值過(guò)大，則運(yùn)算放大器的漏電流的影響變大；若取值過(guò)小，則流入運(yùn)算放大器的電流將超過(guò)其最大輸出能力。由于 A0=1，故 R8=R10。電容 C7 可由式 求得：C 7=，取)(7RPLf???C7=?！「哳l工作時(shí)元器件參數(shù)的計(jì)算音調(diào)控制器在高頻端工作時(shí)，電容 C6，C 7 近似短路，此時(shí)音調(diào)控制電路可簡(jiǎn)化成圖 3
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