数字幅频均衡功率放大器
数字功放原理
数字功放原理数字功放（Digital Power Amplifier）是一种利用数字信号处理技术进行功率放大的设备，它将模拟信号转换为数字信号，通过数字信号处理器进行处理，再将处理后的数字信号转换为模拟信号输出到扬声器。
数字功放具有高效、高保真、体积小、重量轻等优点，因此在音响领域得到了广泛的应用。
数字功放的原理主要包括数字信号处理、数字模拟转换和输出放大三个部分。
首先，数字功放接收到的是模拟音频信号，它需要经过模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号。
模数转换器将模拟信号进行采样和量化，得到对应的数字信号，然后将数字信号送入数字信号处理器（DSP）进行数字信号处理。
数字信号处理器对数字信号进行滤波、均衡、混响等处理，以及对音频信号进行编码和解码，使得音频信号能够得到更好的处理和增强，最终得到高保真度的音频信号。
接下来，经过数字信号处理器处理后的数字信号需要经过数模转换器（DAC）转换为模拟信号。
数模转换器将数字信号进行解码，得到模拟音频信号，然后将模拟音频信号送入输出级放大器进行放大。
输出级放大器将模拟音频信号进行功率放大，增大信号的幅度，然后输出到扬声器。
扬声器将电信号转换为声音信号，使得人们能够听到音频信号。
总的来说，数字功放的原理是通过模数转换器将模拟音频信号转换为数字信号，经过数字信号处理器进行处理，然后再通过数模转换器将数字信号转换为模拟信号，最终经过输出级放大器输出到扬声器。
数字功放相比传统的模拟功放具有很多优点。
首先，数字功放可以实现数字信号的精确控制和处理，能够实现更高的音频信号处理精度和保真度。
其次，数字功放具有更高的效率，能够更好地利用电能，减少能量的浪费。
此外，数字功放的体积更小，重量更轻，更适合于一些对音响设备体积和重量有要求的场合。
总的来说，数字功放利用数字信号处理技术实现了对音频信号的精确控制和处理，具有高效、高保真、体积小、重量轻等优点，是音响领域的一种重要技术。
基于TMS320F2812的数字幅频均衡功率放大器的设计
技 水应 问
基 于 ＴＭＳ Ｆ ８ ３ ０ ２ ２ １ ２的
数 字 幅 频 均 衡 功 率 放 大器 的设 计
个 电路 以 Ｔ ３ ０ ２ １ 数 字信 号处理 器 为核 心 ，输入 的小 信 号 ＭＳ ２ Ｆ ８ ２ 经 前置 运算 放大 器 Ｉ ２ ７ 大 后 ，经 带阻 网络 衰减 ，然 后通过 ＮＡ ｌ 放 Ａ／ 转换 器 ＡＤ ８ ０采样 后 ，将采 样信 号数 字化 后交 由 Ｄ Ｐ进 Ｄ Ｓ３ Ｓ
引 言
在 声 音 的放 大传 输 过 程 中 ，由 于设 备或 器 件 的原 因 ，导 致
２ 单 元 电 路 设 计
２ １ 前 置放 大 电路设 计 。
信 号 幅度 对 频 率 的 响应 往 往 不 一致 ，这样 声 音 经 过放 大 器 输 出 本 文 选 用 的运放 是 Ｔ 公 司 的低 噪 声 、低 失真 的 仪表 放 大器 ｌ 后 ，就达 不 到 原 来 的声 音 效 果。 音 频均 衡 器 作 为 高 品质 音 响 不 ＩＡ １ ，其 失真 度 在 频 率 为 １ Ｈ ，增 益 为 ２ ｄ （ ０倍 放 大 ） Ｎ ２７ Ｋｚ ０ Ｂ１ Ｏ
当有输 入信 号时 ， 先对 小信号 进 行前 置放 大 （ 大于 ４ ０倍 ） ０ ， 调 节 到 一 个 比较 合 适 的 电压 ，然后 再 进 行输 出 电阻 的 匹 配 ，使
” ”
之达 到 ６ ０欧 姆 ，再 输 到 带阻 网络 ，进 行 幅度 衰 减 ，衰 减 的 信 ０ 号 经 过调 理 后 送 到 ～Ｄ 采样 模 块 进行 采 样 ，采 样 得 到 的数 据送 入 Ｄ Ｐ处理 ， Ｓ Ｓ Ｄ Ｐ对 其进 行 二阶 的 ｌ ｌ Ｒ滤波 ， 数字 幅频 均衡 。 进行 均 衡 之 后 的信 号 是 数 字量 ，将 其 送 入 ＤＡ还 原 ，最 后输 到 功 率 ／ 放 大模 块 ，用 示波器 显 示波 形。 系统整 体 方案如 图 １ 示 ： 所
全国大学生电子设计竞赛—设计总结报告字体要求
全国大学生电子设计竞赛—设计总结报告字体要求全国大学生电子设计竞赛—设计总结报告字体要求设计总结报告字体要求一级标题：小二号黑体，居中占五行，标题与题目之间空一个汉字的空。
二级标题：三号标宋，居中占三行，标题与题目之间空一个汉字的空。
三级标题：四号黑体，顶格占两行，标题与题目之间空一个汉字的空。
四级标题：小四号粗楷体，顶格占一行，标题与题目之间空一个汉字的空。
标题中英文字体均采用“TimesNewRoman”，字号同标题字号。
(此处为四号字)四级标题以下的分级标题：五号标宋。
图序、图题：小五号宋体，居中排于图的正下方。
表序、标题：小五号黑体，居中排于表的正上方。
图和表中的文字：六号宋体。
表格四周封闭，表跨页时另起表头。
图和表的注释、注脚：六号宋体。
数学公式居中排，公式中字母正斜体和大小写前后要统一。
扩展阅读：202*年全国大学生电子设计竞赛设计报告的评分标准分析202*年全国大学生电子设计竞赛设计报告评分标准分析设计总结报告的评分标准分析项目方案设计与论证（14分）理论计算（14分）电路图及设计文件（6分）测试方法与数据（9分）结果分析（4分）设计总结报告的工整性（3分）总分内容方案比较正确性优良程度满分4648642441评分备注完成程度正确性完整性规范程度方法正确性数据完整性测试仪器（型号）4350参考官方全国大学时电子设计竞赛教程一、电子设计竞赛设计总结报告评分标准和组成1.设计总结报告的评分标准全国大学生电子设计竞赛作品由基本制作部分、发挥制作部分和设计总结报告3部分组成，总分150分设计总结报告是电子设计竞赛作品的一个重要组成部分，占总分的1/3，即50分。
注意：从202*年开始有一个变化，不同赛题的设计总结报告的评分项目和评分标准是不同的。
从202*年开始，竞赛分为本科组和高职高专组分别出题进行比赛，高职高专组的设计总结报告为20分。
从202*年开始，本科组的设计总结报告为30分。
今年的具体评分要求参考本届赛题要求。
数字功放原理
数字功放原理数字功放（Digital Power Amplifier）是一种基于数字信号处理技术的功放系统，它将模拟音频信号转换为数字信号，并在数字域内进行精确的处理和放大。
与传统模拟功放相比，数字功放具有功率效率高、体积小、重量轻、功率密度高、失真低等优势。
数字功放的工作原理主要包括两个关键环节：数字信号处理和功率放大。
在数字信号处理方面，模拟音频信号首先经过A/D转换器（模数转换器），将其转换为二进制数字信号。
然后，数字信号经过数学算法和滤波器等处理器件，进一步削弱或放大、滤波和修正等，以实现各种音频特性的调整和优化。
例如，可以调整频率响应、相位特性、失真、降噪等，以及实现均衡、混响、环绕声等音效处理。
在功率放大方面，数字信号经过数字的放大器模块（Digital Power Amplifier Module），实现对信号的放大和驱动。
数字功放采用数字信号直接驱动功放器件（如MOSFET等）的方式，通过PWM（脉宽调制）技术，将数字信号转换为相应的高速开关脉冲信号。
这些高速开关脉冲信号通过功放器件，经过放大和滤波处理后，再次转换为模拟信号，通过输出端口输出。
数字功放的核心技术包括高效的PWM技术、高速的功放器件、数字信号处理算法等。
高效的PWM技术可以实现高效的能量转换和功率放大，提高功率放大的效率和性能。
高速的功放器件能够实现更精确和快速的信号放大和响应，减少失真和噪声。
而数字信号处理算法的优化则可以实现更精确、准确和高保真度的音频处理和放大。
总结起来，数字功放通过数字信号处理和功率放大的两个主要环节，将模拟音频信号转换为数字信号，并在数字域内进行精确的处理和放大，从而实现高效、高保真度的音频放大。
该技术在音响设备、汽车音响等领域得到广泛应用，并逐渐取代传统的模拟功放。
全国大学生电赛历年题目
全国大学生电赛历年题目文章来源:互联网发表时间:2012-3-6 15:21:36文章作者:admin 浏览次数:908第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛A.简易数控直流电源B.多路数据采集系统第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛A.实用低频功率放大器B.实用信号源的设计和制作C.简易无线电遥控系统D.简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛A.直流稳定电源B.简易数字频率计C.水温控制系统D.调幅广播收音机第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛A.测量放大器B.数字式工频有效值多用表C.频率特性测试仪D.短波调频接收机E.数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛A.波形发生器B.简易数字存储示波器C.自动往返电动小汽车D.高效率音频功率放大器E.数据采集与传输系统F.调频收音机第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛A.电压控制LC振荡器B.宽带放大器C.低频数字式相位测量仪D.简易逻辑分析仪E.简易智能电动车F.液体点滴速度监控装置第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛A.正弦信号发生器B.集成运放测试仪C.简易频谱分析仪D.单工无线呼叫系统E.悬挂运动控制系统F.数控恒流源G.三相正弦波变频电源第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛A.音频信号分析仪B.无线识别C.数字示波器D.程控滤波器E.开关稳压电源F.电动车跷跷板G.积分式直流数字电压表H.信号发生器I.可控放大器J.电动车跷跷板第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛A.光伏并网发电模拟装置B.声音导引系统C.宽带直流放大器D.无线环境监测模拟装置E.电能收集充电器F.数字幅频均衡功率放大器G.低频功率放大器H.LED点阵书写显示屏I.模拟路灯控制系统。
全国电子竞赛放大器类赛题
“放大器类”赛题2.1.1 “放大器类赛题” 历届都有在9届电子设计竞赛中，“放大器类赛题” 除了1994年外，其它每届都有，共有9题：①实用低频功率放大器（1995年A题）；②测量放大器（1999年A题）；③高效率音频功率放大器（2001年D题）；④宽带放大器（2003年B题）；⑤程控滤波器（2007年D 题本科组）；⑥可控放大器（2007年I题高职高专组）；⑦宽带直流放大器（2009年C题）；⑧数字幅频均衡的功率放大器（2009年F题）；⑨低频功率放大器（2009年G题）。
其中：与音频功率放大器有关的有4题。
与宽带放大器有关的有2题。
与直流、低频放大器有关的有3题。
比较历届赛题可以看到，“放大器类”赛题的要求是越来越高，如：在“程控滤波器（2007年D题本科组）”中要求放大器电压增益为60dB，输入信号电压振幅为10mV。
制作“简易幅频特性测试仪”，其扫频输出信号的频率变化范围是100Hz～200kHz，频率步进10kHz。
在“数字幅频均衡的功率放大器（2009年F题）” 中要求：当输入正弦信号v i电压有效值为5mV、功率放大器接8Ω电阻负载（一端接地）时，要求输出功率≥10W。
功率放大电路的-3dB通频带为20Hz～20kHz。
功率放大电路的效率≥60％。
宽带放大器（2003年B题）”中要求3dB通频带10kHz～6MHz，最大增益≥58dB(3dB 通频带10kHz～6MHz，最大输出电压有效值≥6V，数字显示输出正弦电压有效值。
“宽带直流放大器（2009年C题）”中要求最大电压增益A V≥60dB，输入电压有效值V i≤10 mV。
放大器的输入电阻≥50Ω，3dB通频带0～10MHz；负载电阻（50±2）Ω，最大输出电压正弦波有效值V o≥10V。
注意：放大器同时也是各赛题中一个必不可少的组成部分。
2.1.2 常用的一些放大器（包含OP）芯片历届的“放大器类赛题” （包括其他赛题）中使用到的一些放大器（包含OP）芯片有：AD526精确程控放大器ADI公司，AD603，低噪声、90 MHz可变增益放大器.，ADI公司，AD605双通道、低噪声、单电源可变增益放大器，ADI公司，AD620低漂移、低功耗仪表放大器，增益设置范围1～10000 ADI公司， AD783，采样保持电路，ADI公司，AD811高性能视频运算放大器（电流反馈型宽带运放），ADI公司，AD818高速低噪声电压反馈型运放，ADI公司，AD8011 300 MHz、1 mA 电流反馈放大器，ADI公司，AD8056双路、低成本、300 MHz电压反馈型放大器ADI公司，AD8564，四路7 ns单电源高速比较器，ADI公司，AC524/AC525 5~500 MHz级联放大器，teledyne 公司，BUF634，250mA高速缓冲器，TI公司，/cnCA3140单运算直流放大器，Intersil Corporation，HFA1100 850MHz、低失真电流反馈放大器，Intersil Corporation，INA118精密低功耗仪表放大器，TI公司，/cnLF356 JFET输入运算放大器，National Semiconductor Corpora，LM311具有选通信号的差动比较器，National Semiconductor Corpora，LF356，JFET输入运算放大器，National Semiconductor Corpora，LM393电压比较器，National Semiconductor Corpora，LM7171高速电压反馈运算放大器，National Semiconductor Corpora，LM358/LM158/LM258/LM2904双运算放大器，National Semiconductor Corpora，LM2902,LM324/LM324A,LM224/ LM224A四运算放大器，National Semiconductor Corpora，LT1210 1.1A，35MHz电流反馈放大器，linear公司，/product/LT1210 MAX4256，UCSP封装、单电源、低噪声、低失真、满摆幅运算放大器，Maxim公司，MAX912, MAX913单/双路、超高速、低功耗、精密的TTL比较器，Maxim公司，MAX477 ，300MHz、高速运算放大器，Maxim公司，MAX427/ MAX437低噪声、高精度运算放大器，Maxim公司MAX900高速、低功耗、电压比较器，Maxim公司NE5532双路低噪声高速音频运算放大器，TI公司，/cnNE5534低噪声高速音频运算放大器，TI公司，/cnOP27低噪声、精密运算放大器ADI公司，OP37低噪声、精密运算放大器ADI公司，OPA637，精密、高速、低漂移、高增益放大器，TI公司，/cnOPA637，精密、高速、低漂移高增益放大器，TI公司，/cnOPA642高速低噪声电压反馈型运放，TI公司，/cnOPA690，宽带50MHz、电压反馈运算放大器，TI公司，/cnOPA690 高速、电压反馈型运放（大于等于50MHz），TI公司，/cn PGA202KP，数字可编程仪表放大器，TI公司，/cnTHS3091单路高压低失真电流反馈运算放大器，TI公司，/cnTHS3092高压低失真电流反馈运算放大器，TI公司，/cnTL084，JFET 输入运算放大器，TI公司，/cnµA741标准线性放大器，TI公司，/cn以上各放大器IC和OP的更多资料，可以登录有关网站查询得到（以运算放大器的型号为关键词）。
电子设计竞赛技术报告格式
设计报告格式规范1页面要求技术报告正文要求必须为6页内。
电路图、程序流程图、程序清单等可作为附录另加。
设计报告要求控制在20页左右，设计报告统一用A4纸打印。
报告从正文开始统一编页码、左侧装订。
报告每页左方必须留出3cm空白，空白内不得有任何文字，以便顶端密封装订。
2字体格式各级大标题字体为小三号宋体加黑，各级小标题为四号宋体加黑。
摘要内容为小四号宋体，但是“摘要”二字需要加粗。
正文内容为小四号宋体，标题和正文一律用宋体。
3段落格式各级大标题为1.5倍行距，各级小标题为1.2倍行距。
摘要、正文、参考文献等非标题内容为单倍行距。
正文首行缩进2字符，标题无缩进。
4图表要求(1).电路图、流程图等一律用Altium Designer Release 10、word或Microsoft Visio2010等软件工具画出；——网站下载的图表不能直接粘贴采用!!。
(2).图表要求清晰、美观、整洁，必须用图表标号（如“图1 系统框图”格式。
图标号位于下方，表标号位于该表的上方；5内容说明5.1封面单独1页（白纸或黄纸）只有题号、密号（编号）。
5.2摘要、关键词摘要：150～200字，单独1页。
对技术报告内容作一个简要的、概括性的介绍。
内容应包括：系统最终的实施方案、具体实现的手段、系统设计的主要创新点、结果分析、结论。
避免出现对论文内容的自我评价，且要采用第三人称，避免出现“本文”、“作者”等主语。
关键词：选用的词要具有专指性，一个词表达一个主题范畴。
避免出现概念含糊的情况。
例如：《数字幅频均衡的功率放大器》采用关键词“数字幅频均衡”、“D类功率放大器”，比采用关键词“幅频均衡”、“功率放大器”要恰当。
第一关键词要体现出学科分类。
5.3目录内容必须对应页码号，最好采用自动生成页码的方法。
5.4设计报告正文常应包括下述内容（以下内容供参考）：一、引言叙述对题目的理解，以及设计思路和特点。
（200字以内）二、系统方案包括方案比较、方案论证、方案选择。
一种数字幅频均衡功率放大器的设计
本 ， 用软 件去 抖动算 法 。 采 去抖 动算法 主要 由 ２部分
构成 ： 多次 延 时判 断消 除边 沿抖 动 ； 对 连 续 的 ５ ① ②
＝
图 ７ 测 试 电 路连 接 图
４１ 前 置 放 大 器 性 能 指 标 测 试 ．
于 １ ｋ 的最 大衰 减大 于 １ ｄ ０ Ｈｚ ０ Ｂ。
４３ 均衡 输 出测试 ． 测试 方法 ：用万 用 表 Ａ ｉ ｎ３ ４ １ ｇｌ ｔ３ ０ Ａ监 视 电 ｅ
（ ） 置放 大器放 大倍 数 测试 １前 测 试方 法 ：用 万用 表 Ａ ｉ ｎ３ ４ １ ｇｌ ｔ３ ０ Ａ监 视 电 ｅ
运放 。
２２ 带 阻 网络 ．
络 频率 响应 曲线 数据确 定均 衡器 系数 ，与采 样波 形 数 据相 乘后 由 ＤＡ转换 器转 换成 模拟 信号输 出。 ／
２ 理论分析与设 计
２１ 前 置 放 大 器 ．
带阻 网络 结构与 参数 如 图 ２所示 ，但 由于原件
参数 的离散 性 ， 相对 于 １ｋ ｚ的输 出 电压 幅度 最 其 ０Ｈ 大衰 减 可能 达不 到 ｌ ｄ 这 时把 ｌ０ 电阻 阻值 适 Ｏ Ｂ， ０Ｑ
压 有 效值 ． 置信 号 源 Ａ ｉ ｎ３ ２ ０ 设 ｇ ｅｔ３ ２ Ａ输 出 ｌＨｚ ｌ ｋ 正 弦 波。 节输 出 电压 幅度使 万 用表 读数 约为 ５ 调 ｍＶ， 用 万 用表 测量 读取 电压 有效 值 ， 电压放 大倍 数 。
测 试结 果 ： Ｆ５ ０ ｍＶ，Ｖ＝ ．０ ｍＶ ． １ ０ 】２１８ 结果 分 析 ： 】 ４ １ 大 于 ４ ０ Ａ ／＝２ ， Ｖ ０ （） ２ 通频 带测 试
数字功放的放大原理
数字功放的放大原理数字功放是指利用数字信号处理技术对输入信号进行数字化处理后再进行功率放大的一种放大器。
它主要由模拟到数字转换器(ADC)、数字信号处理器(DSP)和数字到模拟转换器(DAC)三部分组成。
数字功放的放大原理可以简单理解为将音频信号转化为数字信号，通过数字信号处理和数字模拟转换再转化为模拟信号进行功率放大输出。
具体来说，数字功放首先对输入的模拟音频信号进行采样和量化，将其转化为数字信号。
这一过程通过ADC实现，ADC将模拟信号转化为数字信号，并将其存储在内部的数字缓冲区中。
接下来，数字信号处理器DSP对数字信号进行处理和增强。
DSP是数字功放的核心部分，它能够对数字信号进行滤波、均衡、压缩、限制等处理，以提高音频的质量和保护扬声器不受损伤。
通过这些数字信号处理算法，数字功放可以实现更精确、更灵活的音频调节和效果处理。
数字功放通过数字到模拟转换器DAC将经过数字信号处理的信号转化为模拟信号，并通过功率放大电路进行放大输出。
DAC将数字信号转化为模拟信号，然后经过滤波和放大等处理，使得信号能够驱动扬声器产生真实的声音。
与传统的模拟功放相比，数字功放具有许多优势。
首先，数字功放具有更高的功率效率。
由于数字信号处理的精确性和高效性，数字功放能够更好地利用功率管的工作区域，提高功率输出效率，减少功耗和热量产生。
其次，数字功放具有更好的音频性能。
数字信号处理技术使得数字功放可以实现更精确的音频调节和效果处理，提供更清晰、更真实的音频输出。
此外，数字功放还具有更高的可靠性和灵活性。
数字信号处理器可以实现自适应调节和保护功能，可以对输入信号进行实时监测和控制，以避免过载、过热等问题，并保护扬声器和功放电路的安全。
总结起来，数字功放的放大原理是通过将模拟音频信号转化为数字信号，经过数字信号处理后再转化为模拟信号进行功率放大输出。
数字功放具有更高的功率效率、更好的音频性能、更高的可靠性和灵活性等优势。
第九届全国大学生电子设计竞赛题目
总分
30
基本
要求
实际制作完成情况
50
发挥
部分
完成第（1）项
7
完成第（2）项
2
完成第（3）项
7
完成第（4）项
6
完成第（5）项
12
完成第（6）项
5
完成第（7）项
6
其他
5
总分
50
无线环境监测模拟装置（D题）
【本科组】
一、任务
设计并制作一个无线环境监测模拟装置，实现对周边温度和光照信息的探测。该装置由1个监测终端和不多于255个探测节点组成（实际制作2个）。监测终端和探测节点均含一套无线收发电路，要求具有无线传输数据功能，收发共用一个天线。
（4）可移动声源在运动过程中任意时刻超过Ox线左侧的距离小于5cm。
（5）可移动声源到达Ox线后，必须有明显的光和声指示。
（6）功耗低，性价比高。
2．发挥部分
（1）将可移动声源转向180度（可手动调整发声器件方向），能够重复基本要求。
（2）平均速度大于10cm/s。
（3）定位误差小于1cm。
（4）可移动声源在运动过程中任意时刻超过Ox线左侧距离小于2cm。
二、要求
1．基本要求
（1）制作2个探测节点。探测节点有编号预置功能，编码预置范围为B～B。探测节点能够探测其环境温度和光照信息。温度测量范围为0℃～100℃，绝对误差小于2℃；光照信息仅要求测量光的有无。探测节点采用两节1.5V干电池串联，单电源供电。
（2）制作1个监测终端，用外接单电源供电。探测节点分布示意图如图1所示。监测终端可以分别与各探测节点直接通信，并能显示当前能够通信的探测节点编号及其探测到的环境温度和光照信息。
电子设计竞赛仪器仪表类题目列表
2009年）全国大学生电子设计竞赛题目数字幅频均衡功率放大器（F题）【本科组】一、任务设计并制作一个数字幅频均衡功率放大器。
该放大器包括前置放大、带阻网络、数字幅频均衡和低频功率放大电路，其组成框图如图1所示。
图1 数字幅频均衡功率放大器组成框图二、要求1．基本要求（1）前置放大电路要求：a. 小信号电压放大倍数不小于400倍（输入正弦信号电压有效值小于10mV）。
b. -1dB通频带为20Hz～20kHz。
c. 输出电阻为600Ω。
（2）制作带阻网络对前置放大电路输出信号v1进行滤波，以10kHz时输出信号v2电压幅度为基准，要求最大衰减≥10dB。
带阻网络具体电路见题目说明1。
（3）应用数字信号处理技术，制作数字幅频均衡电路，对带阻网络输出的20Hz～20kHz信号进行幅频均衡。
要求：a. 输入电阻为600Ω。
b. 经过数字幅频均衡处理后，以10kHz时输出信号v3电压幅度为基准，通频带20Hz～20kHz内的电压幅度波动在±1.5dB以内。
2. 发挥部分制作功率放大电路，对数字均衡后的输出信号v3进行功率放大，要求末级功放管采用分立的大功率MOS晶体管。
（1）当输入正弦信号v i电压有效值为5mV、功率放大器接8Ω电阻负载（一端接地）时，要求输出功率≥10W，输出电压波形无明显失真。
（2）功率放大电路的-3dB通频带为20Hz～20kHz。
（3）功率放大电路的效率≥60％。
（4）其他。
三、说明1．题目基本要求中的带阻网络如图2所示。
图中元件值是标称值，不是实际值，对精度不作要求，电容必须采用铝电解电容。
图2 带阻网络2．本题中前置放大电路电压放大倍数是在输入信号v i电压有效值为5mV的条件下测试。
3．题目发挥部分中的功率放大电路不得使用MOS集成功率模块。
4．本题中功率放大电路的效率定义为：功率放大电路输出功率与其直流电源供给功率之比，电路中应预留测试端子，以便测试直流电源供给功率。
历届全国大学生电子设计竞赛试题
历届全国大学生电子设计竞赛试题第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）简易数控直流电源（A题）（2）多路数据采集系统（B题）第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）实用低频功率放大器（A题）（2）实用信号源的设计和制作（B题）（3）简易无线电遥控系统（C题）（4）简易电阻、电容和电感测试仪（D题）第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）直流稳压电源（A题）（2）简易数字频率计（B题）（3）水温控制系统（C题）（4）调幅扩播收音机（D题）第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）测量放大器设计（A题）（2）数字式工频有效值多用表（B题）（3）频率特性测量仪设计（C题）（4）短波调频接收机设计（D题）（5）数字化语音存储与回放系统（E题）第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）波形发生器（A题）（2）简易数字存储示波器（B题）（3）自动往返电动小汽车（C题）（4）高效率音频功率放大器（D题）（5）数据采集与传输系统（E题）（6）调频收音机（F题）第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）电压控制LC振荡器（A题）（2）宽带放大器（B题）（3）低频数字式相位测量仪（C题）（4）简易逻辑分析仪（D题）（5）简易智能电动车（E题）（6）液体点滴速度监控装置（F题）第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）正弦信号发生器（A题）（2）集成运放测试仪（B题）（3）简易频谱分析仪（C题）（4）单工无线呼叫系统（D题）（5）悬挂运动控制系统（E题）（6）数控恒流源（F题）（7）三相正弦波变频电源（G题）第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）音频信号分析仪（八）【本科组】（2）无线识别（B）【本科组】（3）数字示波器（C）【本科组】（4）程控滤波器（D）【本科组】（5）开关稳压电源（E）【本科组】（6）电动车跷跷板（F）【本科组】（7）积分式直流数字电压表（G）【高职高专组】（8）信号发生器（三）【高职高专组】（9）可控放大器（D【高职高专组】（10）电动车跷跷板（J）【高职高专组】第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）光伏并网发电模拟装置（A题）【本科组】（2）声音导引系统（B题）【本科组】（3）宽带直流放大器（C题）【本科组】（4）无线环境监测模拟装置（D题）【本科组】（5）电能收集充电㈱（E题）【本科组】（6）数字幅频均衡的功率放大器（F题）【本科组】（7）低频功率放大器（G题【高职高专组D（8）LED点阵书写显示屏（H题【高职高专组D （9）模拟路灯控制系统Q题【高职高专组】）。
电子设计大赛培训-资料
电子设计竞赛的核心器件的选择
(单片机)选型 CPU是电子设计竞赛的核心器件。现在的微 处理器很多，如比较古老的8051单片机，AVR单片机， PIC单片机，MSP430单片机。现在也出了很多新型单片 机，这类单片机含有很多的扩充资源，如大量的 FLASH(这些FLASH对LCD字库很有帮助)、中速AD,D\A、 多定时器、PWM，语音功能等等，这些资源会给开发带来 很多的方便。
直流稳压电源（第三届，2019年）要求设计制作一个交 流变换为直流的稳定电源。涉及到的基础知识与制作能力 包含：交流电源降压和整流，直流电压稳压和调节，恒流 电流源，DC-DC变换器，单片机，数字显示与控制等。
信号源类题目分析
信号源类有实用信号源的设计年） 正弦信号发生 器（A题） 2019年、音频信号分析仪（A题2019年） 。
为保证竞赛工作，竞赛所需设备、元器件等均由 各参赛学校负责提供。
四、命题范围
应以电子技术（包括模拟低频、高频和数 字电路）应用设计为主要内容。
可以涉及单片机、可编程逻辑器件、EDA 软件工具和PC机（主要用于开发）的应用。
题目包括“理论设计”和“实际制作与调 试”两部分。
竞赛题目应具有实际意义和应用背景，并 考虑到目前教学基本内容和新技术应用趋 势。
3. 评分标准 评分标准按设计报告、实际制作两部分提出具体评分细则， 实际制作又分基本要求和发挥部分。总分一般是150分， 其中设计报告占50分，基本要求占50分和发挥部分占50 分。
4. 命题说明 命题人应对命题的意图、涉及的主要知识范围及其它问题 予以必要的说明，供全国专家组选题时参考。
频率计，频率特性测试仪，数字式工频有效值多用表，简易 数字存储示波器，低频数字式相位测量仪（C题，简易逻辑 分析仪（D题， （6）数据采集与处理类：多路数据采集系统，数字化语音存 储与回放系统，数据采集与传输系统。 （7）控制类：水温控制系统，自动往返电动小汽车，简易智 能电动车（E题，液体点滴速度监控装置（F题)
今天到实验室的感叹
今天到实验室的感叹一大早六点多就跑去创新实验室，本来去做点事情，但结果什么都没做到。
换到的是深深的感叹。
上个星期天校内电子设计大赛。
结果也出来了，当时所看到的是许多队伍参赛，年轻人热情高涨啊。
据了解，这次比赛的水平比以住的要高很多，因为是自由命题，大家的想法乱七八糟一大堆，自然是各出异彩了。
今天早上到了实验室，一打开门，首先就被那正对门口的红光愣住了，正是那摄像头，它居然会动了，以前都没发现它会动的。
然后才发现，所有的比赛获奖作品都一一整齐地摆放在实验室的展台上，还有那些比赛论文也是附在旁边。
听说是要给校领导参展。
所以大概是为了防止作品丢失，就开启了摄像头监控吧。
很想在那拍张照啊，但当时又没带手机，而且对着那摄像头，要想在那拍照，真的要多加小心才行哦。
搞不好当你是恐怖分子也不一定。
我今天这一来，实验室要是真丢了什么东西，很可能来找我算帐呢，呵呵。
其实我在实验室门口的时候就有点郁闷了，怎么门口那么干净啊，那个腐蚀的地方都用木板重新“装修”很整洁，想一想平时那个角落，除了做板的人，没有谁愿意到那地方的，哈哈，这回可明白了。
外面是这样，里面更是如此。
一个星期之前来的时候，实验室里面还是比较那个的，但这回，桌面都收拾得整洁干净，地面也很干净。
再看看我常驻的位置，岂有此理，所有的私人物品全部不知被收拾到哪里去了。
所以，在感激无协干事为整理实验室辛勤付出之余，我决定让他们陪偿我的损失。
^_^实验室的锯子、腐蚀槽这些东西都不见了，那我自然是没事可做了，于是就在那里参观所有的获奖作品。
每个作品都是一个相当大的系统啊，佩服大家的创意，也佩服大家的技术。
从简单的51单片机到ARM7、ARM9,什么都来了，但就是感觉少了点东西，就是FPGA，俺觉得FPGA潜力无限，看后代年轻人能不能把这东西玩到像现在玩单片机的水平。
大部分板都是大家自己动手做的，确实很不错啊。
获奖队伍中，不少是大二的师弟，感觉他们特强，从一年级就会做板，就会玩单片机，玩电机驱动。
全国大学生电子设计大赛分类-电源类
电压、电流的测量和数字显示功能。 （6） 其他。
三、说明
（1）DC-DC 变换器不允许使用成品模块，但可使用开关电源控制芯片。 （2）U2 可通过交流调压器改变 U1 来调整。DC-DC 变换器（含控制电路）只
数字幅频均衡功率放大器（F 题）
【本科组大器。该放大器包括前置放大、带阻网 络、数字幅频均衡和低频功率放大电路，其组成框图如图 1 所示。
图 1 数字幅频均衡功率放大器组成框图
二、要求
1．基本要求 （1）前置放大电路要求： a. 小信号电压放大倍数不小于 400 倍（输入正弦信号电压有效值小于 10mV）。 b. -1dB 通频带为 20Hz～20kHz。 c. 输出电阻为 600Ω。 （2）制作带阻网络对前置放大电路输出信号 v1 进行滤波，以 10kHz 时输出 信号 v2 电压幅度为基准，要求最大衰减≥10dB。带阻网络具体电路见 题目说明 1。 （3）应用数字信号处理技术，制作数字幅频均衡电路，对带阻网络输出的 20Hz～20kHz 信号进行幅频均衡。要求： a. 输入电阻为 600Ω。 b. 经过数字幅频均衡处理后，以 10kHz 时输出信号 v3 电压幅度为基准， 通频带 20Hz～20kHz 内的电压幅度波动在±1.5dB 以内。
2、发挥部分
（1）在 Rs=1Ω，Es=1.2V～3.6V 时，以尽可能大的电流向电池充电。 （2）能向电池充电的 Es 尽可能低。当 Es≥1.1V 时，取 Rs =1Ω；
当 Es＜1.1V 时，取 Rs =0.1Ω。 （3）电池完全放电，Es 从 0 逐渐升高时，能自动启动充电功能（充电输出 端开路电压
国赛电赛信号组讲座
目录
01 团队 02 模块准备
03 电赛题训练 04 校赛演练 05 国赛实战
国赛实战
国赛的比赛时间通常都为4天三夜，在奇数年的8、9月份进行。 国赛题目往往偏重于指标性能，题目的变化性不会很大，但是指标会 明显提升，如13年的D题“射频宽带放大器”的发挥部分要求宽带达 到100MHz。创新题型可能会有，就像13年的G题“手写绘图板”， 初看还以为是控制题，实则是一个微弱信号类题型，换汤不换药。省 赛题型则在学术性题目的前提下往往会加入更多的创新题型，如14年 的D题“带啸叫检测与抑制的音频功率放大器”，啸叫一词之前都没 怎么听说过，但仔细看看，只是在之前的知识的基础上再加一个FFT 的音频啸叫检测功能，硬件电路只是以前的模块的组合，最多有些改 动。所以参加过比赛的同学都知道，硬件和程序模块都准备得很充分 的话，比赛就相对容易些，要克服的只是赛题中的难点。
团队
这就是好伙伴、好团队的合作氛围， 你的每一份努力和付出都会给队友带来非 常大的鼓励，都会加快电赛准备的进程。 所以大家一旦确定好要做好比赛，就要做 一个好组员，与队友之间要互相督促、互 相鼓励，为电赛做好充分的准备。
目录
01 团队 02 模块准备
03 电赛题训练 04 校赛演练 05 国赛实战
目录
01 团队 02 模块准备
03 电赛题训练 04 校赛演练 05 国赛实战
校赛演练
校赛的复赛和决赛通常在5、6月份进行，校 赛复赛是对国赛的一次演练，以三人一个小组为 单位参加比赛，有规定的比赛时间，完成相应的 实物制作，按要求撰写电赛报告，相应的测评流 程。校赛决赛则是模拟国赛中的决赛，要求完成 模拟电路方面的制作，通常涉及到简单的信号产 生、滤波电路，主要是考察硬件员的模拟电路设 计、制作和调试的能力，在国赛中得分在满分的 一半以下时，就会失去评定国家奖的机会。
电子测量蒋焕文答案
电子测量蒋焕文答案【篇一：电子测量教学大纲】class=txt>电子测量一、总体说明(一) 学时与学分本课程学时： 72学时(课内)本课程学分： 4学分(二) 授课对象电子类本科生(三) 先修课程电路理论、模拟和数字电子技术、信号与系统(四)教学目的《电子测量》是电子类专业的专业基础课，是实践性很强课程。
该课程涉电子技术、信号与系统的知识。
课程的任务是使学生通过学习掌握最基本的测量原理和测量方法；具备一定的误差分析和数据处理能力：对新技术在电子测量中的应用有一定的了解。
为学习后续课程打好基础。
二、主要内容及基本要求第一章测量误差理论与数据处理（12学时）主要内容1.1 测量误差的基本概念1.2 测量误差的估计和处理1.3 测量误差的合成和分配1.4 测量数据处理1.5 新型电力电子器件基本要求1.1 理解测量误差的基本概念，熟悉测量误差的分类1.2 熟悉误差的估计和处理方法1.3 了解测量误差的合成和分配原则1.4 掌握测量数据处理的基本方法1.5 了解新型电力电子器件的特点及其基本应用第二章示波测试和测量技术（12学时）主要内容2.1 示波测试的基本原理2.2 通用示波器2.3 取样技术在示波器中的应用2.4 示波器的多波形显示2.5 示波器的存贮和记忆2.6 示波器的使用基本要求2.1 掌握示波测试的基本工作原理2.2 掌握通用示波器的基本原理和电路组成2.3 了解取样技术在示波器中的应用2.4 了解示波器的多波形显示2.5 了解示波器的存贮和记忆原理及其应用2.6 掌握通用示波器的主要使用方法第三章频率与时间的测量（8学时）主要内容3.1 频率或时间的原始基准3.2 电子计数器测频方法3.3 电子计数器测周方法3.4 时间间隔的测量3.5 不同测量模式的测量误差3.6 标准频率源的测量基本要求3.1 了解频率和时间的原始基准3.2 掌握电子计数器测频法（测周法）的基本原理和应用。
3.3 掌握时间间隔的测量原理和方法3.4 了解不同测量模式的测量误差3.5 了解标准频率源的测量原理和方法第四章电压测量技术（8学时）主要内容4.1 电压测量的基本要求和基本的测量仪器4.2 交流电压的测量4.3 分贝的测量4.4 噪声的测量4.5 电压测量的数字化方法4.6 以电压测量为基础的数字仪表4.7 高频电压测量4.1 熟悉电压测量的基本要求，了解电压测量仪器的分类4.2 掌握交流电压的测量原理和方法4.3 掌握分贝的测量原理和方法4.4 掌握噪声的测量原理和方法4.5 熟悉电压测量的数字化方法4.6 熟悉以电压测量为基础的数字仪表的原理和组成4.7 了解高频电压测量的方法和测量标准第五章测量用信号源（10学时）主要内容5.1 正弦信号发生器5.2 频率合成式信号发生器5.3 频率合成器基本要求5.1 了解正弦信号发生器的分类，掌握正弦信号发生器的原理和组成 5.2 掌握频率合成式信号发生器的原理和组成5.3 熟悉频率合成器的原理和组成第六章频域测量（8学时）主要内容6.1 线性系统频率特性的测量6.2 网络分析仪6.3 白噪声在线性系统测试中的应用6.4 信号的频谱分析基本要求6.1 掌握线性系统频率特性的正弦测量、扫频测量、多频测量原理和测量方法6.2 熟悉网络分析仪的工作原理和主要用途，掌握s参数的测量方法6.3 了解白噪声在线性系统测试中的应用6.4 掌握频谱分析仪的原理和使用方法第七章智能仪器与自动测试系统（6学时）主要内容7.1 智能仪器7.2 个人测试仪器7.3 自动测试系统7.1 了解智能仪器和数字存贮示波器的组成和工作原理。
基于FPGA的数字幅频均衡功率放大器
基于FPGA的数字幅频均衡功率放大器
王振红;刘随强;刘杰林;赵树新;林志彬;丁子瑜
【期刊名称】《中国科技信息》
【年(卷),期】2012(000)015
【摘要】数字信号幅频均衡功率放大器是解决功率放大器前置信号在传输过程中不同频率信号幅度衰减的问题。
本课题中,采用带阻网络模拟实际的信道,功率放大器前置信号经带阻网络,幅频特性衰减变化很大。
应用FPGA在数字信号处理上的优势,实现数字信号幅度均衡的高速处理,使功率放大器音质得到提高。
【总页数】1页(P111)
【作者】王振红;刘随强;刘杰林;赵树新;林志彬;丁子瑜
【作者单位】北方工业大学;北方工业大学;北方工业大学;北方工业大学;北方工业大学;北方工业大学
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于FPGA的数字幅频均衡器的设计 [J], 闭吕庆
2.基于FPGA的数字幅频均衡功率放大器设计 [J], 王键;黄靓;袁燕燕
3.基于FPGA的数字幅频均衡功率放大器的设计 [J], 张波;陶薇薇;董夏叶;董喆;姜睿
4.基于TMS320F2812的数字幅频均衡功率放大器的设计 [J], 杜月林;刘青
5.基于FPGA的数字幅频均衡功率放大器设计 [J], 王键[1];黄靓[1];袁燕燕[2]
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 系统设计1.1 设计要求设计并制作一个数字幅频均衡功率放大器。
该放大器包括前置放大、带阻网络、数字幅频均衡和低频功率放大电路，其组成框图如图1所示。
图1.1 数字幅频均衡功率放大器组成框图1.2 总体设计方案1.2.1方案论证与比较（1）整体方案选择方案方案一：模拟式幅频均衡功率放大器输入信号经过前置放大并经过带阻网络后，信号的幅度将按照频率的不同而衰减。
为了达到均衡幅频，在带阻网络之后连反向带阻网络，叠加后即可实现幅频均衡。
最后将幅频均衡信号通过低频功放。
模拟式均衡功率放大器避免了大量的软件编程，但是性能不稳定，而且不符合本题目的数字幅频均衡的任务要求。
方案二：基于DSP的数字幅频均衡功率放大器该方案利用DSP对放大、带阻后的信号进行数字处理，A/D采样之后利用FFT对幅值进行乘法补偿，然后进行IFFT转换成时域，再用D/A转换为模拟量，最后利用低频功放进行功率放大。
DSP拥有FFT、IFFT、浮点运算等IP核，可以直接调用，减轻了软件部分的工作量。
但是DSP造价高，兼容性较差。
方案三：基于FPGA的数字幅频均衡功率放大器信号经前置放大、带阻网络后，可对其进行A/D采样，然后利用FFT转换到频域后对各频率的幅值进行补偿，再利用IFFT进行反变换，经D/A 转换成模拟量，然后进行低频功率放大。
本方案利用FPGA进行数字处理以实现幅频均衡。
这种方法成本低，效果好。
鉴于任务要求和实际情况，权衡以上三种方案，本设计采取方案三：基于FPGA的数字幅频均衡功率放大器。
（2）前置放大的方案设计与选择方案一：利用两级OP07 放大，OP07 放大倍数较高，且元件易购得。
但是OP07在频率大约超过10kHz时增益随频率的变化而变化。
方案二：AD603与NE5532 级联放大。
AD603增益高且稳定，NE5532 噪声低，在20Hz-20kHz内增益稳定。
方案选择：对于任务要求，前置放大器应该放大倍数足够大，在20Hz-20kHz的频带内增益稳定。
另外，鉴于输入信号为有效值小于10mV的小信号，放大器应考虑噪声影响。
方案一中OP07在频率范围内增益不够稳定。
方案二可以获得较高的增益，且噪声较小，增益稳定，符合系统要求。
故选用方案二。
（3）A/D采样电路、D/A转换电路的选择根据采样定理，和信号的最高频率fsmax=20kHz,求得采样频率fc > 2fmax，即fc必须大于40kHz。
对应采样最小时间T=1/ fc=25 (ns)，我们考虑了AD7810和MAX148，经过对性能的分析比较，设计选择了转换速度快，转换精度高的MAX148。
实现IFFT信号模拟输出需要经过D/A转换电路。
选择时考虑了DAC0808和TLC5615两款芯片。
经过实际分析和性能比较，TLC5615可达到10位转换，串行输出，外围电路简单。
所以本系统选择TLC5615。
（5）低频功率放大器电路的设计和选择功率放大器分为甲类、乙类、甲乙类、丙类、丁类放大器。
通常运用的放大器中效率比较：η甲 < η甲乙 < η乙 < η丙 < η丁常用的放大器中理想情况下甲类放大器的最高效率为50%，乙类功放的最高频率为78.5%，丙类功放的最高频率可达85%-90%。
但丙类功放要求特殊形式负载，不适用低频，而甲类放大器达不到效率≥60%的系统要求。
所以本系统选择使用乙类放大器作为低频功放。
实际设计时在电路中引入了反馈电路，试性能有了较好的改善。
由于不能使用MOS集成功率模块，本设计使用晶体管二极管和分立的大功率MOS管等元件搭建了引入反馈的乙类推挽功率放大器。
1.2.2 系统组成经过以上各方面的方案论证与分析比较，本设计采用基于FPGA数字幅频均衡功率放大器的方案。
具体系统框图如图1.2所示。
系统分为前置放大器、带阻网络、FPGA数字处理模块、功率放大器模块。
前置放大器使用AD603和NE5532级联放大，阻带网络按题目说明焊接，得到频域值，数字幅频均衡部分使用FPGA技术，先用MAX148进行采样，再利用FFT原理进行幅频补偿，然后进行IFFT，经D/A转换得到信号时域模拟量，再通过功率放大电路完成功率放大。
图 1.2 基于FPGA的数字幅频均衡功率放大器系统框图2 单元硬件电路设计2.1 前置放大的设计题目要求输入信号有效值小于10mV，电压放大倍数不小于400倍，增益A（dB）=20 lg400=52.04（dB），而输入信号频率在20Hz－20kHz，所以要求选用放大器须有足够的增益和增益带宽。
AD603是AD公司推出的一种低噪声且由电压控制的增益放大器。
它提供精确的、可由管脚选择的增益，它的增益是线性变化的,且在温度和电源电压变化时有很高的稳定性,在带宽为9MHz时增益控制电压V G= V C1- V C2(- 500mV ≤V G≤500mV )，理论上增益与增益控制电压的关系:增益A1(dB) = 40V G+ 30(从10dB 到50dB)NE5532的增益计算：增益A2（dB）=20lg（R F/R E） (dB)级联后增益可达： A(dB)= (40V G+ 30)×[20lg（R F/R E）] (dB)而且增益在带宽内可调，信号不失真。
在20Hz-20kHz通频带内衰减小于-1dB。
为了实现输出阻抗为600Ω，在输出端加射级跟随器然后串联600Ω电阻。
前置放大器电路如图2.1所示。
电压增益可由滑动变阻器R4、R3来控制，R4控制V G= V C1- V C2= V C1 – 0= V C1，R3控制 R F/R E ，这样即可实现增益可调。
图 2.1 前置放大电路图2.2 带阻网络的设计根据题目说明1的带阻网络图搭建带阻电路。
为了达到较高的精度，所用电阻精确度均为千分之一，电感电容也精确度较高。
带阻网络电路如图所示。
信号经过带阻网络后时域变为频域，各个频率对应特定的幅值。
其波特图特性为400Hz 左右衰减倍数大，从约400Hz向两侧的衰减倍数逐渐减小。
2.3 A/D采样、D/A转换的电路的设计A/D部分实现模拟信号到数字信号的转换，ADC采用10位的MAX148。
电路图如图附录4.2所示。
在模拟信号输入端加600Ω接地，然后串接射级跟随器。
D/A部分将数字处理部分得到的数字信号转换成模拟信号，芯片采用10位转换、串行输出的TLC5615，外围电路如图附录4.3所示。
2.４功率放大器电路的设计电路如图2.5所示，设计为引入反馈的乙类推挽MOS管功率放大器。
电路的MOS管选用IFR9530和IFR530组成对管使用，NE5532构成电压驱动激励级，功率放大器采用±20V为供电。
因为经过前置放大器、带阻网络、数字幅频均衡后的信号会使Vi放大400倍左右，所以当Vi为5mV时功率放大器前端的输入电压V3约为2V。
功率放大器的负载为R L=8Ω。
功放输出功率：2oLUPR=，电源供给的功率：D cc cP U I=，功率放大器的效率为：oDPPη=为了实现20Hz-20kHz带通，在功放前设置高通RC滤波电路和低通滤波电路。
要求截止频率为20Hz ，由系统函数，()1CRH z jwCRω=+ ， |()|H z ==1RC ω= ， 1202f Hz RC π== 令 R 约1.5k Ω，可得出电容的大概值。
R 未算入后续电路的阻抗，所以可对C 的值在附近调试。
同理，1202f kHz RCπ==，取R=500k Ω，可得到电容C 的大概值。
因为R 未算入其它阻抗，也可对电容在附近调试。
反馈中电容取120pF 。
图2.2 低频功率放大器电路图3 软件设计FPGA 设计用verilog 语言对其编程，采用 Quartus 的Verilog 编译。
程序分为控制部分 和数字处理部分。
3.1 控制部分的程序设计控制部分的程序主要是分为模数转换和数 模转换两大部分，通过FPGA 来控制A/D 和D/A 电路进行转换。
3.2 数字处理部分的程序设计数字处理部分的程序主要是完成FFT 时频 变换、浮点乘法和IFFT 反变换等功能。
3.3 主程序流程图流程图如右图所示。
4 系统测试4.1 测试使用的仪器信号发生器 FG708S 数字万用表 UT-52 直流稳压稳流电源 JW-4 型 数字示波器 TDS 2012B 频率特性测试仪 BT3-D4.2 指标测试和测试结果4.2.1 前置放大器部分的指标测试和测试结果（1）放大倍数和通频带的测试采用示波器TDS 2012B 对电压幅值进行测量，当输入信号有效值5mV 时幅值为 5mV×，所以信号发生器幅值设为7mV ，改变信号频率，在放大电路输出端利用示波器测试不同频率信号对应的输出信号幅值。
率的增益值：A=20lg （Vo/Vi ），可以证明-1dB 通频带包括20Hz-20kHz 。
（2）输出电阻的测试利用公式伏安法对输出电阻进行测量：表4.2 输出电阻测试记录表12(1)o o L o U R R U =- （令R L =600Ω） 求平均数后得：R o =595（Ω）4.2.2 带阻网络部分的指标测试和结果要求以10kHz 时输出的信号V2电压幅度为基准最大衰减≥10dB 。
具体结果:率由测试结果可知，500Hz 的衰减最大，与10kHz 相比衰减 10.54dB 。
4.2.3 数字幅频均衡电路的指标测试和结果（1）输入阻抗的测试利用伏安法测试输入阻抗12i i i i U U R U U I R ==-对Ri 取平均值得：Ri = 599 （Ω） （2）电压幅度波动的测试先测量10kHz 时的电压幅度V 0，然后测不同频率的电压幅度Vn ，计算20lg[（Vn-V0）/V 0]。
g4.2.4 功率放大器部分的指标和测试结果（1）输出功率和输出波形的测试 表4.7 输出功率测试记录表用数字万用表的伏特表测负载8Ω上的 电压Uo ，利用公式计算输出功率。
求平均值得：Po= 22.53（W ） 利用数字示波器TDS 2012B 观察输出波形：输出正弦波，无明显失真。
（2）通频带的测试 表4.8 通过频带测试记录表对输入信号的频率从20Hz 调到20kHz,使用示波器观察放大倍数最大时的幅值并记录。
在改变频率使幅值变为最大幅值的0.707倍，记录频率值。
（3）放大器效率的测试 功率放大器效率为：0P Pη==67%4.３ 结果分析本设计实现了题目任务的大部分要求和指标，在前置放大器放大倍数、带阻网络最大衰减、功率放大器输出功率以及功率放大器的效率等方面都做了一定的扩展，总体上较好的完成了任务要求。
但是数字幅频均衡方面因为时间有限而且编程要求较高所以实现效果不佳。
另外，部分实际测试结果与Multisim 仿真软件的仿真结果有差异，虽然实现了指标要求，但是与理论值有差异。