音响放大器设计
音频功率放大器设计详解
音频功率放大器设计一、设计任务设计一个实用的音频功率放大器。
在输入正弦波幅度≤5mV,负载电阻等于8Ω的条件下,音频功率放大器满足如下要求:1、最大输出不失真功率P OM≥8W。
2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。
3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。
4、输入阻抗R i≥100kΩ。
5、具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高音10kHz处有±12dB的调节范围。
二、设计方案分析根据设计课题的要求,该音频功率放大器可由图所示框图实现。
下面主要介绍各部分电路的特点及要求。
图1 音频功率放大器组成框图1、前置放大器音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。
声音源的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。
一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。
所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。
另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。
对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。
对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。
前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。
音频小信号功率放大电路设计全文编辑修改
精选全文完整版可编辑修改目录1 选题背景 (2)1.1 指导思想 (2)1.2 方案论证 (2)1.3 基本设计任务 (2)1.4 发挥设计任务 (2)1.5电路特点 (3)2 电路设计 (3)2.1 总体方框图 (3)2.2 工作原理 (3)3 各主要电路及部件工作原理 (3)3.1 第一级--输入信号放大电路 (4)3.2 NE5532简要说明 (5)3.3 第二级--功率放大电路 (6)3.4 直流信号过滤电路 (6)4 原理总图 (7)5 元器件清单 (7)6 调试过程及测试数据(或者仿真结果) (7)6.1仿真检查 (8)6.1.1第一级仿真检查。
(8)6.1.2第二级仿真检查 (9)6.2 通电前检查 (10)6.3 通电检查 (10)6.3.1第一级电路检查 (10)6.3.2第二级电路检查 (10)6.3.3完整电路检查 (10)6.4结果分析 (10)7 小结 (10)8 设计体会及今后的改进意见 (11)8.1 体会 (11)8.2本方案特点及存在的问题 (11)8.3 改进意见 (11)参考文献 (12)1 选题背景在科技发达的现代社会随声听、收音机、mp3、mp4、电视机、手机、电脑……极大丰富了我们的日常生活,这些产品在使用时时常会有音频的播放,而这些产品本身配带的音频播放装置往往功率较小,难以带给人们想要的音乐效果与震撼。
因此音频小信号功率放大器就有着广泛的运用空间,能够让人们尽情享受音乐激情与活力。
正因为如此我对音频小信号放大电路产生了浓厚的兴趣,希望通过自己的知识和能力亲自动手设计和制作这样一款产品。
1.1 指导思想利用运算放大器构成第一级放大电路对输入信号进行放大;把放大后的信号接入第二级功率放大电路进行功率放大。
1.2 方案论证方案一:可使用NE5532配合集成功放TDA2030进行功率放大。
这样实现电路简单方便且电路的实现效果会很好,但由于题目要求不允许使用集成音频功放所以此方案不符合,故舍弃此方案。
毕业设计249音响放大器的系统设计吴超
音响放大器的系统设计一、主要技术指标额定功率Po≥1W(g <3%);负载阻抗RL=8W;截止频率fL=40Hz,fH=10kHz;音调控制特性1kHz处增益为0dB,100Hz和10kHz处有±12dB的调节范围,AVL=AVH≥20dB;话放级输入灵敏度5mV;输入阻抗Ri>>20W。
1.额定功率音响放大器失真度小于某一数值(如r<5%)时的最大功率称为额定功率,即式中RL——额定负载阻抗;Uo(有效值)——RL两端的最大不失真电压。
测量Po的条件:信号发生器输出频率f1=1kHz,输出电压Ui=20mV,音调控制器的两个电位器RP1、RP2置于中间位置,音量控制电位器RP3置于最大值,双踪示波器观测Ui及Uo的波形,失真度测量仪监测Uo的波形失真。
测量Po的步骤是:功率放大器的输出端接额定负载电阻RL(代替扬声器),输入端接Ui,逐渐增大输入电压Ui,直到Uo的波形刚好不出现削波失真(或r<3%),此时对应的输出电压为最大输出电压,由上式可算出额定功率Po,请注意,最大输出电压测量后应迅速减小Ui,否则会因测量时间太久而损坏功率放大器。
2.频率响应放大器的电压增益相对于中音频fo(1kHz)的电压增益下降3dB时所对应的低音频率fL和高音频率fH称为放大器的频率响应。
测量条件同上,调节RP3使书粗电压约为最大输出电压的50%。
测量步骤是:话筒放大器的输入端接Ui=20mV,输出端接音调控制器,使信号发生器的输出频率fi从20Hz~50kHz变化(保持Ui=20mV不变),测出负载电阻RL上对应的输出电压Uo,用半对数坐标纸绘出频率响应曲线,并在曲线上标注fL与fH值。
3.音调控制特性Ui(=100mV)从音调控制级输入端耦合电容加入,Uo从输出端耦合电容引出。
先测1kHz处的电压增益Au(≈0dB),再分别测低频特性和高频特性。
测低频特性:将RP1的滑臂分别置于最左端和最右端时,频率从20Hz~1kHz 变化,记下对应的电压增益。
03 电工电子技术 案例-迷你音响放大器的制作
有源小音箱的制作摘要随着电子技术的发展,音箱越来越受到人们的关注和使用。
音响是将电信号还原成声音信号的一种装置,还原真实性将作为评价音箱性能的重要标准。
有源音箱就是带有功率放大器的音箱系统。
把功率放大器与扬声器系统做成一体,可直接与一般的音源(如随声听、CD机、影碟机等)搭配,构成一套完整的音响组合。
而迷你音箱就是一款简单的有源音响,本文主要介绍了迷你音响的构成、功能、及工作原理,它主要是由TDA2822芯片所组成的集成功放电路构成。
本身具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点。
是一种可普遍用于家庭音响系统、立体声唱机等电子系统中,便于携带,适用性强。
关键词:音响/TDA2822芯片/制作第一部分电路的整体结构1.1电路的工作原理通过音频线将MP3、MP4等设备的左、右两路音频信号输入到立体声盘式电位器的输入端,2路音频信号再分别经过R1、C1、R2 、C2耦合到功率放大集成电路TDA2822的输入端,6、7脚,经过IC1(TDA2822)内部功率放大后由其1、3脚输出经过放大后的音频信号以推动左、右两路扬声器工作。
电路中的发光二极管LED起电源通电指示作用。
拨动开关SW可以控制电源的开或关,直流电源插座DC起电路可以外接电源的作用。
电位器VOL是用来控制音量的大小。
图3-1 电路原理图1.2 功率放大电路的工作原理功率放大器,简称“功放”。
很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务,这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口,而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。
当负载一定时,希望其输出的功率尽可能大,其输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高,功放的常见的有用集成运算放大器和晶体管组成的功放,也有专用集成电路功放。
本次制作所用的TDA2822芯片采用的就是集成电路功放。
音响系统放大器设计.
音响系统放大器设计一、设计任务与要求1.一般说明:音响系统中的放大器决定了整个音响系统放音的音质、信噪比、频率响应以及音响输出功率的大小。
高级音响中的放大器通常分为前置放大器和功率放大及电源等两大部分。
前置放大器又可分为信号前置放大器和主控前置放大器。
信号前置放大器的作用是均衡输入信号并改善其信噪比;主控前置放大器的功能是放大信号、控制并美化音质;功率放大器及电源部分的主要功能是提供整机电源及对前置放大器来的信号作功率放大以推动扬声器。
其组成框图如图所示:2.设计任务:设计一个音响系统放大器。
具体要求如下:⑴ 负载阻抗 Ω=4L R ;⑵ 额定功率 W P O 10=;⑶ 带宽 BW ≥kHz Hz 15~50;⑷ 失真度 %1<γ;⑸ 音调控制 低音(100Hz )±12dB;高音(10kHz )±12dB;⑹ 频率均衡特性符合RIAA 标准;均衡放大器话筒放大器 音调控制放大器噪声滤波器 功率放大器 电源 信号前置放大器主控前置放大器 唱机 话筒 调谐器 扬声器 平衡调节 音量调节⑺ 输入灵敏度 话筒输入端≤5mV;调谐器输入端≤100mV;⑻ 输入阻抗 R i ≥500k Ω;⑼ 整机效率 η≥50%;二、方案设计与论证本设计由语音放大器、电子混响器、混合前置放大器、音调控制器及功率放大器五部分组成。
此设计方案具有使用元件少,电路简单明了等特点。
其工作原理如下:当语音信号由话筒输出后,进入语音放大器放大并传入电子混响器产生混响效果。
混响后的信号连同磁带放音机产生的信号一同进入混合前置放大器,并进行放大。
放大后的信号进入音调控制器,然后进入功率放大器进行功率放大后,由扬声器输出声音[1]。
晶体管放大器具有细腻动人的音色、较低的失真、较宽的频响及动态范围等特点,因此本设计采用晶体管件设计放大器。
还可以配合来自声源特别是数码声源的音质而设计和使用。
它不会使声音降级。
此外它还具有效率高,电力损失小等优点。
LM1036音频功率放大器的设计
LM1036音频功率放大器的设计
LM1036音频功率放大器是一种集成电路,适用于汽车音响、家用音
响等音频放大器设计。
它具有调音功能,可以通过调节音量、低音、高音
等参数来实现音频效果的调节。
在设计音频功率放大器时,需要考虑电路
的稳定性、音质、功率输出等因素。
下面我将介绍LM1036音频功率放大
器的设计步骤。
首先,确定设计要求。
在设计音频功率放大器时,需要确定输入电压、输出功率、失真度等参数。
根据设计要求选择LM1036作为音频放大器的
芯片。
其次,设计电路图。
根据LM1036的数据手册,设计音频放大器的电
路图。
电路图主要包括LM1036芯片、输入输出接口、电源接口、音量控
制接口等部分。
在设计电路图时,需要考虑电路的稳定性和抗干扰能力。
接着,制作PCB板。
根据电路图设计PCB板,布线和焊接电路元件。
在制作PCB板时,要留意布线的合理性和元件的连接正确性。
确保电路的
连接正确,没有短路或断路。
然后,调试电路。
制作好PCB板后,进行电路的调试。
连接电源并测
试音频输入输出接口,调节音量、低音、高音等参数。
在调试电路时,可
以通过示波器等仪器来监测输出波形,调节参数,使输出波形符合设计要求。
最后,测试音频效果。
经过电路调试后,进行音频效果的测试。
播放
不同音频文件,测试音频效果的清晰度、音质等参数。
根据测试结果调整
参数,达到最佳音频效果。
毕业设计149湖南工学院模拟电子音响放大器课程设计
方案三:采用直接给定的音频信号外加音响放大器
采用直接所定的音频信号,是由 MP3 现代音频信号设备,直接给音响放大器。此电路简 单,其优点是:在音频信号具有直接给定的音频频率,在频率方面没有失真效果,而且具有 混响器的效果。本次设计采用这种方案主要是因为:它的设计简单可靠,软硬可相互补充各 自的缺点。同时音响效果也比较好。音响放大电路设计由三部分组成:混合前置放大模块,音 调输出控制模块,功率放大模块。混合前置放大模块作用是将磁带放音机输出的音乐信号混 合放大。音调输出控制模块作用是主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。功率放大模块
图 2.2 电子混响器组成框图
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音响放大器设计
图 2.3 电子混响器实验电路
4.混合前置放大器
混合前置放大器的作用是将磁带放音机输出的音乐信号与电子混响后的声音信号混合放 大,这是一个反相加法器电路,输出与输入电压的关系为 V0=-(Rf/R1*V1+Rf/R2*V2) 式中,V1 为话筒放大器输出电压;V2 为放音机输出电压。 音响放大器的性能主要由音调控制器与功率放大器决定,下面详细介绍这两级电路工作原 理及其设计方法。
4. 主要技术指标
额定功率: Po≥0.3W(g <3%); 负载阻抗:R L =10Ω ; 截止频率:fL=50Hz,fH=20kHz; 放大倍数:AVL=AVH≥20dB; 输入阻抗: Ri>>20KΩ 。
5. 仪器设备
低频信号发生器 EE1641B 失真度测量仪 晶体管毫伏表 DA-16 数字万用表 UT2003 双踪示波器 COS5020 或 TDS210 实验万能板 直流稳压电源(双路输出) 元器件及工具 1台 1台 1台 1只 1台 1块 1台 1盒
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音响放大器设计(8050)
1. 实验要求: (1) 根据实验内容、技术指标及实验室现有条件,自选方案设计出原理图,分析工作原理,计算元件 参数。 (2) 利用 EDA 软件进行仿真,并优化设计。 (3) 实际搭试所设计电路,使之达到设计要求。 (4) 按照设计要求对调试好的硬件电路进行测试,记录测试数据,分析电路性能指标。 (5) 撰写实验报告。 2. 说明 (1) 要求先用软件设计并仿真,然后硬件实现。 (2) 功放电路要求采用集成运放加复合管的电路结构,不能采用集成功放。
3
6.实验注意事项 1)音响放大器是一个小型电路系统,安装前要对整机线路进行合理布局,一般按照电路的顺序一级一级 地布线, 功放级应远离输人级, 每一级的地线尽量接在一起、 连线尽可能短, 否则很容易产生自激。 安 装前应检查元器件的质量,安装时特别要注意功放管、运算放大器、电解电容等主要器件的引脚和极性, 不能接错。从输入级开始向后级安装,也可以从功放级开始向前逐级安装。安装一级调试一级,安装两级 要进行级联调试,直到整机安装与调试完成。 2)搭试电路时要用分立元件在面包板上完成,电路的元件布局按照集成电路内部电路结构安排,器件之 间的连接也尽量用器件管脚连接,尽量不要用实验箱上的元件和长连接线,否则很容易产生自激振荡。 3)电路的调试过程一般是先分级调试,再级联调试,最后进行整机调试与性能指标测试。 4)分级调试又分为静态调试与动态调试。静态调试时,将输入端对地短路,用万用表测量该级输出端对 地的直流电压。动态调试是指输入端接入规定的信号,用示波器观测该级输出波形,并测量各项性能指标 是否满足题目要求,如果相差很大,应检查电路是否接错,元器件数值是否合乎要求。 5)单级电路调试时的技术指标较容易达到,但进行级联时,由于级间相互影响,可能使单级的技术指标 发生很大变化,甚至两级不能进行级联。产生的主要原因:一是布线不太合理,形成级间交叉耦合,应考 虑重新布线;二是级联后各级电流都要流经电源内阻,内阻压降对某一级可能形成正反馈,应接 RC 去耦 滤波电路。R 一般取几十欧姆,C 一般用几百微法大电容与 0.1μF 小电容相并联。 6) 仔细参看教材 56 页的注意事项,产生自激振荡后可参看设计提示的相关内容进行调节。 7) 在最大输出电压测量完成后应迅速减小输入电压,否则会因测量时间太久而损坏功率放大器。
音频功率放大器设计
04 音频功率放大器性能测试 与优化
测试方法与设备
测试方法
采用失真度测试、动态范围测试 、信噪比测试等多种方法,全面 评估音频功率放大器的性能。
测试设备
需要使用音频分析仪、信号发生 器、功率计等专业设备,确保测 试结果的准确性和可靠性。
测试结果分析
01
02
03
失真度分析
分析音频功率放大器在不 同功率输出下的失真度, 判断其线性度表现。
加强散热设计
优化散热设计,降低放 大器工作温度,提高其
稳定性。
噪声抑制措施
采取有效的噪声抑制措 施,提高信噪比性能。
05 设计总结与展望
设计总结
设计目标达成情况 实现了预期的功率放大倍数,满足了音频信号放大的需求。
优化了电路的效率,减少了能源消耗,符合绿色环保标准。
设计总结
提高了放大器的稳定 性,减少了噪声和失 真,提升了音质。
为单位。
频率响应
衡量音频功率放大器的频率范 围,即其能够处理的最低频率
和最高频率。
失真度
衡量音频功率放大器对原始音 频信号的失真程度,失真度越
低,音质越好。
阻尼系数
衡量音频功率放大器对扬声器 的控制能力,阻尼系数越高, 对扬声器的控制能力越强。
03 音频功率放大器设计
输入级设计
输入阻抗匹配
确保输入信号源与放大器输入阻抗相匹配,以减 小信号源的负担并提高信号传输质量。
动态范围评估
了解音频功率放大器在高、 低电平信号下的表现,判 断其动态范围。
信噪比分析
通过对比放大器输入与输 出信号的噪声水平,评估 其信噪比性能。
性能优化建议
改进电路设计
根据测试结果,优化电 路设计,降低失真度,
小型音频功率放大器的设计与制作
小型音频功率放大器的设计与制作摘要:本文介绍了一种小型音频功率放大器的设计与制作。
通过选择合适的电子元器件和设计电路,实现了高性能、高稳定性的功率放大器。
具体设计过程包括选定电路拓扑结构、计算元器件参数、布局设计和选择合适的散热方式等。
最终,制作出一个功率输出达到10W,失真率小于0.5%的小型音频功率放大器。
该设计具有结构简单、制作成本低、性能稳定可靠等优点,适用于一些小型音响设备的增强性能。
关键词:音频功率放大器,电子元器件,拓扑结构,散热,失真率正文:一、概述音频功率放大器是音响设备中最常用的模块之一,它的作用是将低电平的音频信号放大到足够的功率,驱动扬声器发出声音。
在现代音响设备中,由于体积的限制,需要设计出更小巧、更高性能的功率放大器。
二、设计原理本文采用B类功率放大器作为设计基础,该结构具有功率损耗小、效率高等特点。
同时,为了保证电路的稳定性和可靠性,采用了负反馈的设计方法。
具体电路如下:(图1)通过分析电路可知,该放大器采用了共射极放大器和共集电极放大器相结合的拓扑结构,其中T1和T2为功率管,R2和R3为负反馈电阻,C1和C2为耦合电容,C3为输入直流隔离电容,C4和C5为滤波电容。
这样就可以在保证较高放大系数的同时,减少功率扭曲和干扰。
三、元器件选择和参数计算根据电路原理图,选择了以下元器件:(表1)在选择元器件后,通过测量和计算,得出所需的元器件参数:(表2)四、布局设计在元器件选择和参数计算完成后,需要进行布局设计,保证电路的排布合理、信号传输通畅、散热效果良好。
特别是功率管的散热问题需要特别注意。
布局设计如下:(图2)五、散热在功率管的选择和布局设计中,考虑了散热问题。
为了保证散热效果,采用了金属散热片和散热风扇相结合的方式。
同时,保证电路板与散热片之间的接触良好。
(图3)六、制作和调试完成布局设计和散热方案后,进行电路板制作和元器件的焊接。
在焊接过程中,需要保证焊接质量和元器件位置的准确性。
音响放大器
音响放大器的设计与制作第一章概述1.1 音响的介绍及音响的历史音响技术的发展经历了电子管、晶体管、场效应管的历史时期,在不同的历史时期都各有其特点。
通过音响放大器设计,使我们认识到一个简单的模拟电路系统,应当包括信号源、输入级、中间级、输出级和执行机构。
信号源的作用是提供待放大的电信号,如果信号是非电量,还须把非电量转换为电信号,然后进入输入级,中间级进行电流或电压放大,再进入输出级进行功率放大,最后去推动执行机构做某项工作。
经过改革开放30年来的高速发展,我国电子音响行业取得了长足的发展,从单一的收音机到现在CD、VCD、DVD、多媒体音响、GPS、车载多媒体终端等百花齐放,涌现出了一批优秀企业。
即便是在经历了自然灾害、人民币升值、原材料大幅涨价等不利因素,我们仍有一大批企业以加强自主创新、优化产品结构、开拓新市场、加强经营管理为手段,面对困难,保持了较高的发展速度。
1.2 音响的作用意义音响放大器是将电信号还原成声音信号的一种装置,还原真实性将作为评价音箱性能的重要标准。
满足家庭需要,因为社会压力大,所以家里需要更能释放压力,怡情养性的Hi-Fi器材。
特别在中国,因为消费力的提高,在Hi-Fi上的投资会有一个较长的增长期。
而且中国人房子不大,车子少,旅游也不多,所以Hi-Fi和家庭影院会是一种很好的娱乐方式。
第二章电路方案的比较与论证2.1 放大电路的比较与论证方案一:采用uA741运算放大器设计电路,uA741通用高增益运算通用放大器,早些年最常用的运放之一,应用非常广泛,为双列直插8脚或圆筒8脚封装。
工作电压±22V,差分电压±30V,输入电压±18V,允许功耗500mW。
方案二:采用LM324通用四运算放大器,双列直插8脚封装,内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。
它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。
音频功率放大器设计与制作
音频功率放大器设计与制作
一、音频功率放大器设计综述
音频功率放大器是以音频信号作为输入,将输入的音频信号放大,输出更大的音频功率(声压),以满足音频系统的需要。
由于音频功率放大器的设计要求较高,一般采用多种多样的电子元件组成,如放大器、功率放大器、低通滤波器、高通滤波器等,以确保良好的信号质量。
1.1功率放大器的电路类型选择
在音频功率放大器的电路类型选择上,一般采用双极功率放大器电路类型,因为它具有优良的输入输出特性,它的输出电流和输入电压相关性较大,输入阻抗较低,输出阻抗较高,具有低失真和高信噪比等特点。
1.2功率放大器的输出功率
在音频功率放大器设计中,输出功率大小起着重要作用,当音频功率放大器的输出功率大小过大时,音响系统将出现过载的问题,导致音响系统出现声音变化,甚至发生损坏。
因此,必须根据音响系统的需要,合理选择功率放大器的输出功率。
多功能厅音响扩声系统的设计方案
千里之行,始于足下。
多功能厅音响扩声系统的设计方案设计方案:多功能厅音响扩声系统一、项目背景多功能厅是一种灵活多用途的场所,可以用于举办各种大小会议、演讲、演出等活动。
为了保证活动的顺利进行,需要一个功能强大的音响扩声系统来满足不同需求。
本设计方案旨在确定多功能厅音响扩声系统的具体设计和配置方案,以满足场馆内不同活动的音响需求。
二、系统设计与配置1. 声音放大设备:考虑到多功能厅的大小和需求,将采用分区域放大的方式设计音响系统。
每个区域设有专门的音箱和放大器,以确保声音的分区域放大和均衡。
音箱的选择应考虑到多功能厅的大小和各种活动的声音需求,建议选择功率适中的中型音箱。
2. 音效处理设备:为了提高声音的质量和清晰度,需要配置音效处理设备。
音效处理设备可以对声音进行均衡、混响、延迟、压缩等处理,以满足不同活动的声音效果要求。
建议配置专业的数字音效处理器,并根据实际需求进行设置。
3. 无线麦克风系统:多功能厅活动通常需要使用麦克风进行演讲、讲解等,因此需要配备一套稳定可靠的无线麦克风系统。
建议选择无线麦克风接收器和发射器的组合,保证声音传输的稳定性和质量。
第1页/共3页锲而不舍,金石可镂。
4. 控制系统:为了方便操作和调控音响系统,需要配置一个简单易用的控制系统。
控制系统可以实现音量调节、音效处理、麦克风选择等功能,建议选择具有触摸屏和网络控制功能的控制台,以便远程操作和管理。
5. 配置布局:根据多功能厅的具体布局和需求,设计各个区域的音箱和放大器的位置和数量。
音箱的布置应考虑到声音的均匀分布和覆盖范围,建议采用环绕声的配置方式,以确保各个区域的声音效果一致。
三、系统维护与管理1. 定期检测与维护:音响扩声系统是一项长期投资,需要定期进行检测和维护。
建议定期检查音箱、放大器、麦克风等设备的工作状态和连接,及时更换损坏的设备或部件。
2. 培训与使用:为了保证音响系统的正常使用和管理,需要对相关人员进行培训和指导。
音频放大电路的原理与设计
音频放大电路的原理与设计音频放大电路是一种用于增加音频信号幅度的电子电路。
在音频设备中,如音响系统、收音机、电视机等中均需要音频放大电路来放大声音,以便更好地听到音频信号的声音。
一、音频放大电路的原理音频放大电路的原理是使用放大器来放大音频信号。
音频放大电路通常由三个主要部分组成:输入电路、放大电路和输出电路。
1. 输入电路:输入电路主要负责接收音频信号,并将其转换成电信号。
通常的输入电路包括电容耦合器和负载电阻。
电容耦合器用于去除输入信号中的直流分量,使得信号保持在交流范围内。
负载电阻用于将音频信号传递到下一级放大电路。
2. 放大电路:放大电路是音频放大电路的核心部分,其作用是将输入的音频信号进行放大。
主要有两种放大电路:电压放大电路和功率放大电路。
电压放大电路通过增加电压来放大信号幅度。
功率放大电路通过增加电流以及控制电流流动方向来放大信号幅度。
不同类型的放大电路有不同的特点和应用场景,常见的有晶体管放大电路、管式放大电路、集成放大电路等。
3. 输出电路:输出电路用于将放大后的音频信号传递到扬声器等输出设备,使得音频信号能够产生声音。
输出电路一般包括输出变压器、扬声器驱动电路等。
二、音频放大电路的设计设计一款音频放大电路需要考虑多个因素,如音频信号的频率范围、信噪比、失真度等。
以下为一般设计思路:1. 确定音频信号的特性:首先,需要了解音频信号的特性。
音频信号的频率范围、输入电平、失真度等都会影响到放大电路的设计。
2. 选择合适的放大电路:根据音频信号的特性选择合适的放大电路。
如果音频信号频率范围广泛,可以选择宽带放大电路。
如果需要低噪声和低功耗,可以选择运放放大电路。
3. 防止失真:音频放大电路设计中一个重要的考虑因素是如何减少失真。
失真会导致音频信号的质量下降。
一种常用的方法是使用负反馈,通过将放大电路的输出与输入进行比较,并对放大电路进行修正,以减少失真。
4. 选择合适的元件:选择合适的元件对于音频放大电路的性能至关重要。
音响设备音频信号放大器设计考核试卷
考生姓名:________________答题日期:________________得分:_________________判卷人:_________________
一、单项选择题(本题共20小题,每小题1分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
18.以下哪些因素会影响音频信号放大器的总谐波失真(THD)?( )
A.放大器的线性度
B.负载的变化
C.信号源的质量
D.放大器的温度
19.在音频信号放大器中,以下哪些措施可以提高交叉失真(Cross-Talk)的表现?( )
A.使用差分放大电路
B.优化电路布局
C.增加信号增益
D.采用屏蔽技术
20.以下哪些方法可以用来测试音频信号放大器的性能?( )
A.放大器内部电容
B.放大器的设计复杂度
C.信号处理算法
D.传输线的长度
16.以下哪些类型的扬声器需要音频信号放大器提供不同的阻抗匹配?( )
A.低音扬声器
B.高音扬声器
C.中音扬声器
D.所有以上扬声器
17.以下哪些是音频信号放大器中的有源滤波器可能使用的元件?( )
A.电阻
B.电容
C.运放
D.电感
4.在音频信号放大器设计中,______是影响热稳定性的重要因素。()
5.音频信号放大器的总谐波失真(THD)是指放大器输出信号中______的总和与基波之比。()
6.在音频信号放大器中,______是衡量放大器线性度的一个重要指标。()
7.为了减小音频信号放大器的噪声,可以采用______技术。()
D.采用差分放大电路
4.以下哪些是音频放大器中的无源元件?( )
课程设计--功放
5.7音响放大器设计学习要求了解集成功率放大器内部电路工作原理,掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法;掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术。
5.7.1 音响放大器的基本组成音响放大器的基本组成框图如图5.7.1所示。
各部分电路的作用如下。
图 5.7.1 音响放大器组成框图1.话音放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,而输出阻抗达到20kΩ(亦有低输出阻抗的话筒如20Ω,200Ω等),所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到10kHz)。
其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
2.电子混响延时器MN3207/M65831电子混响延时器是用电路模拟声音的多次反射,产生混响效果,使声音听起来具有一定深度感和空间立体感。
在“卡拉OK”(不需乐队,利用磁带伴奏歌唱)伴唱机中,都带有电子混响延时器。
(1)MN3207组成的模拟混响延时电路模拟混响延时电路的组成框图如图5.7.2所示。
其中,集成电路BBD 称为模拟延时器,图5.7.2 电子混响器延时组成框图其内部有由场效应管构成的多级电子开关和高精度存储器。
在外加时钟脉冲作用下,电子开关不断地接通和断开,对输入信号进行取样、保持并向后级传递,从而使BBD 的输出信号相对于输入信号延迟了一段时间。
BBD 的级数越多,时钟脉冲的频率越高,延迟时间越长。
BBD 配有专用时钟电路,如MN3102时钟电路与MN3200系列的BBD 配套。
电子混响延时器的实验电路如图5.7.3所示,其中两级二阶低通滤波器(MFB)A 1、A 2滤去4kHz(语音)以上的高频成分,反相器A 3用于隔离混响延时器的输出与输入级间的相互影响。
RP 1调节混响延时器的输人电压,RP 2调节MN3207的平衡输出以减小失真,RP 3调节时钟频率,RP 4控制混响延时器的输出电压。
图中MN3207与MN3102各引脚的电压如下:图 5.7.3 电子混响延时器实验电路(2) M65831组成的数字混响延时电路集成电路M65831是一个+5V电源供电、封装为24个引脚的数字混响延时器,其内部组成框图如图5.7.4所示。
课程设计-音响放大器设计
话筒放大
二阶低通 滤波器I
BB D 延时器
二阶低通 滤波器II
时钟脉冲产生器
缓冲级
图9.2 电子混响器组件框图
1) 混合前置放大器 混合前置放大器的作用是将磁带放音机输出音乐信号与电子混 响后的声音信号进行混合放大。其电路如图9.4所示,这是一 个反相加法器电路,输出与输入电压间的关系为:
+UCC
+12
I0
R4
R10 IC2
R P1
11K
47K
A
T1
3DG6
T2
3DD01
R2
10K
R3 + C1 1K
ui
+
R1
47K
2-
7
A
3+ C2
4
uA741
10uF
RP2
1K
D1 6C
2CP10*2 D2
B
R6
240
R11 T3
3CG21
R8 1O
R12
30
RL 8
T4 +
R5
3DD01 C3
11K
R7
240
0.1u
R9
-UCC
1
-12
图9.7 集成运放与晶体管组成的功率放大器
(1)电路工作原理简述
三极管T1、T2为相同类型的NPN管,所组成的复合管仍为NPN型。 T3、T4为不同类型的晶体管,所组成的复合管的导电极性由第一 只管决定,即为PNP型。R4、R5、RP2及二极管D1、D2所组成的 支路是两对复合管的基极偏置电路,静态时支路电流I0可由下式
3.功率放大器
功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供
音响放大器电路设计与调试
音响放大器电路设计与调试1.设计目标1.1 音响放大器的设计要求具有电子混响延时,音调输出控制,卡拉OK伴唱,对话筒与录音机的输出信号进行扩音。
已知条件:+Vcc=9V,话筒(低阻20Ω)输出电压值5mv,录音机的输出信号100mV。
电子混响延时模块一个,集成功放块LA4102一块,8Ω/2W负载电阻RL一只,8Ω/4W扬声器一只,集成运放LM324一块。
1.2 主要技术指标额定功率P0MAX=1W,负载阻抗RL=8Ω,输入阻抗Ri〉〉20KΩ频率响应fL~fH=40HZ~10KHZ音响控制特性1KHZ处的增益为0db,100HZ和10KHZ处有12db的调节范围A VL=A VH≥+20db2.音响放大器各部分的作用2.1话筒放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,而输出阻抗达到20KΩ(亦有低输出阻抗的话筒,如20Ω,200Ω等),所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达10KHZ)其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
2.2功率放大器功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。
当负载一定时,希望输出功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能大。
功率放大器有常见的单电源供电的OTL电路和正负双电源供电的OCL电路。
有集成运放和晶体管组成的功率放大器,也有专用集成电路功率放大器芯片。
在此设计制作中采用LA4102型集成音频功率放大器。
3.设计过程首先确定整机电路的级数,再根据各级的功能及技术指标要求分配电压增益,然后分别计算各级电路参数,通常从功放级开始向前逐级计算。
本设计已给定了电子混响器电路模块,需要设计的电路为话筒放大器,混合前置放大器、音调控制器及功率放大器。
根据题意要求,输入信号为5mv时输出功率的最大值为1w,因此电路系统的输出电压U0为 2.83V(根据P0=I0*U0可算得U0=■≈2.83V),总的电压增益AU=U0∕UI=2.83 1000/5=566,由于实际电路中会有损耗,故取AU=600,各级增益分配。
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题目音响放大器设计
班级 09热工(2)班
学号 200910610209 姓名黄一鹏
指导鲁昌龙老师
时间 2010-12-16 景德镇陶瓷学院
电工电子技术课程设计任务书
姓名黄一鹏班级 _热工(2)班指导老师鲁昌龙老师设计课题:音箱放大器设计
设计任务与要求查找一个音箱放大器设计应用电路,根据应用电路的功能,完成以下任务:1、电路由话音放大器、混合前置放大器、音调控制器和功率放大器组成
组成,其基本电路图如图1;
2、对电路的每个部分分别进行单独说明,画出对应的单元电路,分析电
路原理、元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等;
3、用简单的电路图绘图软件绘出整体电路图;
4、对整体电路原理进行完整功能描述;
5、列出标准的元件清单;
设计步骤1、查阅相关资料,开始撰写设计说明书;
2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明;
3、依次对各部分分别给出单元电路,并进行相应的原理、参数分析计算、功
能以及与其他部分电路的关系等等说明;
4、列出标准的元件清单;
5、总体电路的绘制及总体电路原理相关说明;
6、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。
参考文献1.严飞主编 ,妙用电子模块222例.中国电力出版社, 2006年版
2.张庆双主编,家用电器控制及保护.机械工程出版社, 1999年版
3.沈尚贤主编,电子技术导论.高等教育出版社, 1986年版
4.赵家贵主编,电子电路设计.中国计量出版社, 2005年版
5.秦曾煌主编,电工学简明教程.(第二版).高等教育出版社,2009年版
目录
一、总体方案与原理说明 (4)
二、音响的基本组成 (4)
2. 1 话音放大器 (5)
2. 2 混合前置放大器 (5)
2. 3音调控制器 (6)
2. 4功率放大器 (7)
三.原理总图 (8)
四.元件清单 (9)
五.课程设计总结 (10)
六、参考文献 (11)
一、总体方案与原理说明
音响系统放大器是一种小型电路图,用于对音频信号的处理和放大。
利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。
因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。
经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。
它接受的信号源有多种形式,通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。
它们的输出信号差异很大,调谐器的输出电压可达数百毫伏,而有些话筒输出仅为1~2mV。
二、音响的基本组成
图1
1、话音放大器
2
1R R A F VF +
=
Ri= R 1(R 1一般取几十千欧。
)
图2
耦合电容C 1、C 3可根据交流放
大器的下限频率ƒL 来确定,一般取
L
L f R 21
10)
~(3 C3 C1π==
反馈支路的隔直电容C 2一般取几微法。
由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右,而输出阻抗达到20K Ω(亦有低输出阻抗的话筒如20Ω.200Ω等),所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到10KHz)。
其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
2、混合前置电路
图3
混合前置放大器的作用是将磁带放音机输出的音乐信号与电子混响后
声音信号混合放大。
音响放大器的性能主要由音调控制器与功率放大器决定,下面详细介绍这级电路的工作原理及其设计方法。
3、音频控制器
主要是控制、调节音响放大器的幅频特性
图4
音频控制器的电路可以由低通滤波器与高通滤波器构成
设电容C1=C2>>C3,在中、底音频区,C3可视为开路,作为低通滤波器;
在中、高音频区,C1、C2可视为短路,作为高通滤波器。
图5
4、功率放大器
图6
功率放大器(简称功放)的作用是给音响放大器的负载R L (扬声器)提供一
定的输出功率。
当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。
如图3,R F ,C F 与内部电阻R 11组成交流负反馈支路,控制功放级的电压增益A VF ,即A VF =1+R 11/R F ≈R 11/R F 得功放级的电压增压
A 4v ≈R 11/R F =33 如果出现高频自激(输出波形上叠加有毛刺),可以在13脚与14脚之间加0.15uF 的电容,或减小C D 值
三、原理总图
图7
+
C 12R 11
10k Ω
1μF 10k Ω23+9V R 1275k Ω
-+A 1
4
111
C 11
+
10μF
话筒
+C 13+
C 14RP 1110k Ω
10μF
1
4
LM32410μF
电子混响器
R 3147k Ω
RP 31470k ΩR 3247k ΩC 310.01μF
C 320.01μF
+9V
R 3447k Ω
910R 22+9V 30k Ω6
10k Ω
5
10k Ω-+
A 2
7
+
C 24
10μF
1
4
LM324R 21
10k Ω
R 23
30k ΩC 21
10μF +
C 23
10μF +
录音机
C 22
10μF
+
RP 21
10k Ω
RP 32470k Ω
R 3313k Ω
-+
A 3
10k Ω1
4
LM324+
C 3510μF
RP 3310k Ω
10μF
C 41+
9
6 R F 600ΩC F 33μF
C B 54
3
12
10
14+C D 51pF
R L 8Ω
C C
+
470μF /25V
131
+
C H 220μF
+
C 43220μF
C 44
100μF
C 42
100μF
+
-
LA4102470pF C 33560pF
10k Ω
+9V 10k Ω
+
*+
411
8
4
11
型号参数数量/个数名称
电容0.1μF 1
电容10μF 1
电容220μF 1
二极管 1 N4148 1
稳压二极管1/2W、3V 1
TWH8778 1
电子开关集
成电路
KD9561 1
音效集成电
路
整流桥堆IA、50V 1
晶体管 3 DG9014 1
晶体管3DG8050 1
0.5W、8Ω 1
电动式扬声
器
电源变压器6V/3VA 1
电阻1/2W 1
电阻1/4W 1
导线不定若干
五.课程设计总结
这学期我们开设了电子电工学简明教程这门课,这门学科属于电子电工范
畴,与我们的专业也有一定的联系,且都是理论方面的指示。
正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。
”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在学习这门课之际,中间来一次电子电工课程设计是很及时、很必要的。
这样不仅能加深我们对电子电工课程学习的兴趣,而且还及时、真正的做到了学以致用。
通过这几天不懈的努力与切实追求,我终于做完了课程设计。
通过这次课程设计,我更好的了解了怎样把学到的知识应用到实际当中来,并且通过查阅各种电子电工方面的资料,使得知识面得到了提高,也了解了很多电子产品在社会生活和生产上应用,因此使我对这门课的兴趣又有了很大提高。
当然,这只是设计课程,还并不是真正意义上的制作。
只是理论上的东西,距实际动手操作还远。
而且我们课程还没学完,还有好多理论知识没掌握。
所以我们还要学的东西还有好多。
这次课程设计让我学到了很多,也为我们今后的学习作了很好指导。
六、参考文献
6.严飞主编 ,妙用电子模块222例.中国电力出版社, 2006年版
7.张庆双主编,家用电器控制及保护.机械工程出版社, 1999年版
8.沈尚贤主编,电子技术导论.高等教育出版社, 1986年版
9.赵家贵主编,电子电路设计.中国计量出版社, 2005年版
10.秦曾煌主编,电工学简明教程.(第二版).高等教育出版社,2009年版
11。