音频小信号前置放大电路

音频小信号前置放大电路1 选题背景在现在的时代我们的身边有着各种各样对于声音放大的需求，如麦克风，及一些音像设备中是最常见的，随着人们生活质量的提高对于音质的要求也越来越高，简单的音质已经无法满足大家的需求，恶劣的音质也对人们的日常生活有很大的影响，就如同噪音一样，在对音质进行调整中，对其放大是很重要的内容，音频放大电路就是在保持原声的基础上对声音进行放大，对声音中小信号的放大在音频放大电路中也有着很重要的应用，对小信号的放大可以让我们更好的获得对较弱的原声的放大，对较弱的音频进行放大后可以更好的去分析这个音频信号，对于科学研究和电子产品的开发很有帮助，也可以充分的满足人们的需求。

1．1指导思想“放大”的本质是实现能量的控制，即能量的转换：用能量比较小的输入信号来控制另一个能源，使输出端的负载上得到能量比较大的信号。

放大的对象是变化量，放大的前提是传输不失真。

通过NE5532对小信号进行放大，对相应的电阻进行合理的选择以达到对放大倍数的要求，对输出部分串电阻来达到对输出电阻的要求。

1．2 方案论证方案一：采用NE5532两级电路放大方法，用运算放大器作音频前置放大电路。

其优点是体积小、噪音低、功耗小、一致性较好。

利用运算放大器可取得很深的负反馈，同时提高不失真输出，使信号失真度在1%以下。

方案二：采用NE5532一级放大方法，优点是所用资源少，更加的简便，缺点是不稳定，电流过大，故予以否定综合考虑，采用方案一1．3 基本设计任务设计并制作音频小信号前置放大电路。

具体要求如下：≥1000；（40分）（１）放大倍数AV（２）通频带20Hz~20KHz；（40分）≥１MΩ;输出电阻R O＝600Ω；（10分）（３）放大电路的输入电阻RI说明：设计方案和器件根据题目要求自行选择，但要求在通用器件范围内。

测试条件：技术指标在输入正弦波信号峰值Vpp=10mv的条件进行测试（输入输出电阻通过设计方案预以保证），设计报告中应有含有详细的测试数据说明设计结果。

评分标准:（１）测试条件：技术指标在输入正弦波信号峰峰值Vpp=10mv的条件进行测试（输入输出电阻通过设计方案预以保证）放大倍数AV ≥1000，得满分；800≤AV<1000，得30分；500≤AV <800，得20分；放大倍数AV<500，不得分。

放大电路自激，得零分；（２）通频带20Hz~20KHz，得满分；上限频率小于15KHz，扣10分；上限频率小于10KHz，扣20分。

下限频率不满足要求，扣10分。

（３）输入电阻不满足设计要求，扣１０分；输出电阻不满足要求，扣１０分；1．4 发挥设计任务制作一稳压电源，能够为设计的前置放大电路提供电源。

（+5分）参考元器件：NE5532,TL082或TL084，LM78XX和LM79XX等主要测试设备：直流电源，信号源，示波器1．5电路特点体积小、噪音低、功耗小、一致性较好。

利用运算放大器可取得很深的负反馈，同时提高不失真输出，使信号失真度在1%以下。

放大倍数容易调整，可以输出满意的波形。

2 电路设计2.1 电路图图2-1R7600C610uF9142.2 工作原理输入信号由4点输入，经C1滤波后一部分经1MΩ电阻接地，这样可以保证输入电阻为1MΩ。

另一部分接入NE5532进行第一级放大，放大倍数由电阻R4和R6的倍数进行控制，第二级放大同理是由电阻R3和R5的倍数进行控制，其中R3=R4=10kΩ,R5=R6=250kΩ，每一级都可以放大26倍，两级一共可以放大676倍左右，可以充分满足大于500倍的条件，两级放大之间的电容C2起到滤波作用，最后一级的输出经滤波电容C6后接600Ω的电阻最后接地。

这样输出电阻可以达到600Ω。

通频带按NE5532而定，可以满足条件。

3 各主要电路及部件工作原理3.1NE5532简要说明NE5532是一种双运放高性能低噪声运算放大器。

相比较大多数标准运算放大器，如1458，它显示出更好的噪声性能，提高输出驱动能力和相当高的小信号和电源带宽。

这使该器件特别适合应用在高品质和专业音响设备，仪器和控制电路和电话通道放大器。

如果噪音非常最重要的，因此建议使用5532A版，因为它能保证噪声电压指标。

工作电压为±12V。

NE5532特点：•小信号带宽：10MHZ•输出驱动能力：600Ω，10V有效值•输入噪声电压：5nV/√Hz(典型值)•直流电压增益：50000•交流电压增益：2200-10KHZ•功率带宽：140KHZ•转换速率：9V/μs•大的电源电压范围：±3V-±20V•单位增益补偿.3.2NE5532放大部分 3.2.1电图路3.2.2电路原理先将NE5532接上12±V 的电源，使之正常工作，在正输入端输入信号，输出信号经250K Ω的电阻，后反馈回NE5532的负输入端，构成负反馈，这级放大可以放大26倍。

可以保证波形的不失真。

波形完整。

4 调试过程及测试数据（或者仿真结果）输入电阻 Ri它是用来衡量放大电路对输入信号源的影响。

它可表示为输入电压与输入电流之比 ri=Ui/Ii输出电阻 Ro它是用来衡量放大电路所能驱动负载的能力。

从输出端看进去的等效电阻就是输出电V118 V阻4.1 通电前检查电路安装完毕后，经检查电路各部分接线正确，电源、元器件之间无短路，器件无接错现象。

4.2 通电检查4.2.1输入信号检查通电后输入信号经滤波电容波形后正常，稳定4.2.2 NE5532单元电路的调试断开其他元件，单独对NE5532进行测试，给定一个输入信号，测试输出，正常，波形稳定，放大明显，通频带满足要求。

4.3 结果分析当输入为10mV正弦波形时，输出为6V左右的正弦波形，波形和输入基本一致无失真现象可以满足条件要求，通频带在100Hz~10KHz之间，输入电阻为1MΩ，输出电阻为600Ω。

5 小结通过本次课程设计，对NE5532的作用及用法有了更深刻的了解，对音频放大电路的工作原理，设计方法，应用等也有了更好的了解与体会。

6 设计体会及今后的改进意见6．1 设计体会经过了这段时间的课程设计我对音频小信号前置放大电路的设计与制作有了深刻的认识，而且从动手到理论学习，到分析，解决在电路制作过程中所遇到的问题都让我有很多的收获，同时这次课程设计也让我了解了设计电路的程序与步骤，了解了关于基本放大电路的基本原理与设计理念，对于设计一个电路总先要理清其设计目的和要求也有了充分的了解，在课程设计中根据所学的知识对其电路图做一些基本的大体上的设计，在不明白不清楚的地方再通过经过查阅相应资料和询问老师同学来弄懂之后再对电路进行相应的改进，在制作电路之前还需通过软件对已设计好的电路进行仿真，根据仿真结果再对电路进行一下分析，再一次的做出改良直至仿真成功可以运行为止。

仿真虽然成功但是在实际操作中也不见得会如仿真中那么顺利，在操作中会发生许多在电脑中不会发生的事故，虚拟与现实总是存在着一定的差距。

比如在实际接线中有着各种各样的条件制约，现实的排版与电脑中的大不一样。

而且，在仿真中无法成功的电路接法，在实际中因为芯片本身的特性而能够成功。

所以，在设计时应在仿真成功的基础上再次对电路进行改进，找出最佳合的设计方法。

本实验的仿真是通过软件Multisim10实现。

通过对这款软件的使用，让自己对Multisim10有了初步的了解，对它的基本操作也已掌握，通过此软件让自己避免了许多在实际操作中所遇到的事故，让电路的制作更加的方便，用一台电脑就可以对一个电路做出最基本的分析，这也是本次课程设计给我的最大收获之一。

这次课程设计不仅仅是一个学校给安排任务与课程，这也是对我们在大学前两年所学知识的总结与应用，还有从这次课程设计中区再学习一些新的知识，对我的前两年所学知识的总结我认为自己还是有很多不足的地方，特别是对一些细小环节上，每一个细小的环节都关乎着整个电路的成败，对于最基本的模电知识我还需要更好的去学习，打好自己的基础，一棵大树的成长就在于它的根基，在将来的工作中的成败也在于它的基础。

通过这次的实际操作，让我对自己有了重新的去学习与应用，将理论与实践相结合，也让我体会到纸上谈兵终是不可行了。

对于知识的学习，仅从理论上去求知，而不去实践、探索是远不够的。

实践出真理，我们将来得去工业现场去将自己的知识付出以实践来完成工程。

在电路制作过程中，遇到了许多问题，如焊点不牢，接线接错，调试失败等等。

这都是需要我们自己去分析解决的。

当遇到我们无法解决的问题时就需要去请教老师或者是同学。

电路制作过程中的问题所造成的原因大都市自己的失误与大意，还有对知识掌握不牢所造成的，在解决这些问题时，需要先弄清楚它所发生的原因，可能造成它发生的原因。

然后再一步步的去分析，解决。

分析解决电路中出现的问题时这次课设中对自己特别大的提高，电路焊好容易，但是焊对不容易，焊完后所出现的各种问题都需要一个个的去解决，这也是最麻烦，最费心的。

只要焊时认真就可以避免许多问题的发生。

每次的失败总是伴随着失望与失落，但是每次又重整旗鼓，分析失败原因，从而找出避免和解决问题的方法，一个人是要懂得在失败中成长，我也要从失败中学习，每次失败都是对自己的一次鞭策。

失败并不可怕，可怕的是我们不能去正确的面对失败。

在刚开始的测试中输出不满足要求，经过了多次排查无法找出原因，最后发现是电阻的选用有问题，将电阻跟换一个合适的后可以实现要求，这说明了自己的大意，在电路连接之前没有对每个部件进行充分的了解所造成的，在今后的学习中一定要予以避免。

在这次课设中出现的问题多之又多，但最后还是调试成功，尽管走了些弯路但是还是到达了成功的彼岸。

今后一定需要更加的去强化自己，让自己少走弯路，少犯错误。

这次课程设计我和我的搭档都非常的努力，期末的时候也没有停止工作，经过了上学期期末和本学期刚开学这段时间才将射程设计做好，不管过程是怎样的，但是结果终究是令人满意的，尽管做的并不完美，但是也积累了很多经验，我们付出了努力也收获了成绩。

汗水终是没有白流，对于这次课程设计也更加的了解了它的重要意义。

收获颇多，对自己的理论学习与实践学习很有帮助。

对于提升自己的水平也是给了一个很好的机会。

尽管，我们最后所得的成绩并不是很高，还有很多的缺陷，但从这次的设计过程中我已经获益匪浅了，从这个过程中学到了很多很多的知识，老师们也不是最看重我们的结果，关键是这个过程，过程中所收获的远比结果重要，有了这次学习的机会，相信对自己在今后的学习中会有很大的帮助，为今后打下了很好的基础。

对设计的建议：我希望学校能多给我们一些类似实践的机会，课题更加的广泛，但是难度也应适当，这样更有助于我们来运用自己所学的知识来解决问题，更好的掌握关于所学电路的资料、原理，以及如何检测电路的方法等。