音频小信号功率放大

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音频小信号功率放大电路设计全文编辑修改

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。

音频小信号前置放大电路

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。

(完整版)低频小信号功率放大_毕业设计_好!

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实用低频功率放大器的设计摘要本课题介绍制作具有小信号放大能力的低频功率放大器,主要介绍其基本原理、内容、技术线路等。

本系统是基于(IC)NE5532,(IC)LM1875设计而成的一种低频小信号功率放大器,由直流稳压电源,电压放大级电路,功率放大级电路,带阻滤波电路及数据采集显示模块五部分组成。

其主要功能是将10Hz----50KHz的低频小信号放大,当输出功率大于5W时波形无明显失真,并将系统的输出功率,直流电源的供给功率和整机效率实时地显示出来。

本设计具有低功耗,性价比高,稳定性好,应用广泛等优点。

关键词:功率放大集成块NE5532 集成块LM1875 集成块AD736单片机AT89S52AbstractThis task introduce how to make one of bass frequency power amplifier, which can blow up puny signal, and the amplifier’s basic principle, content and the technology.This bass frequency power amplifier is based upon the Integrated block NE5532 and the Integrated block LM1875. It contains five segments such as the voltage-stabilized source, the voltage_ blowup circuit, the power-blowup circuit, the BEF circuit, the data_ collection and data-disposal circuit and so on.This bass frequency power amplifier’s mostly function is blow up the bass frequency puny signal, which has from 50Hz to 50KHz channel. The wave has no evident distortion, when the output-power has overed 5W. This design require display the system’s output-power, the DC’s purvey power and the whole enginery ’s efficiency momentarily .This design has a large number of advantages, such as lowness power, the good capability and the right price, the upstanding stability, the far-ranging application and so on.Keywords: Power Blowup (IC) NE5532 (IC)LM1875 (IC)AD736 MCU AT89S52目录摘要 (I)Abstract (II)目录.............................................................................................................. I II前言 (1)1、设计分析及技术指针 (2)1.1设计分析 (2)1.2设计技术指标 (2)2.系统设计方案 (3)2.1方案一 (3)2.2方案二 (4)3.方案设计 (5)3.1低频小信号功率放大器电路的框图 (5)3.2低频小信号功率放大器电路原理图 (5)3.3电路内部各框图的工作原理 (6)3.3.1 ±15V +5V稳压电源电路各框图的工作原理 (6)3.3.2 波形变换电路模块的工作原理 (7)3.3.3 前置运放电路模块的工作原理 (8)3.3.4 功放电路模块的工作原理 (8)3.3.5 滤波电路模块的工作原理 (9)3.3.6 数据采集电路模块的工作原理 (9)3.3.7 保护电路模块的工作原理 (10)4.各单元电路的设计 (11)4.1前置运放电路的设计 (12)4.1.1方案一:采用运算放大器构成的前置放大电路 (12)4.1.2方案二:采用专用前置放大器IC构成的前置放大电路 (14)4.2 功率放大器电路设计 (15)4.2.1采用分立元件构成的低频功率放大器电路 (16)4.2.2采用集成功放构成的低频功率放大器电路 (20)4.3 波形变换电路的设计 (22)4.4 滤波电路的设计 (24)4.5 数据采集中AC真有效值采集处理电路的设计 (26)4.6 稳压电源电路的设计 (29)4.6.1 220交流电源的变压电路的设计 (29)4.6.2 整流电路的设计 (30)4.6.3 滤波电路的设计 (31)4.7 显示电路的设计 (33)5.软件设计 (34)6.测试结果分析 (34)结论 (35)致谢 (35)参考文献 (36)附件 (37)前言低频功率放大器不仅仅是消费产品(音响)中不可缺少的设备,还广泛应用于控制系统和测量系统中。

音频功率放大器

音频功率放大器

音频功率放大器
音频功率放大器,又称音频功率增强器,是一种用于改善音频信号能量和声音音量的
设备。

它可以将输入的音频信号放大,从而可以提高放大器的音量,增强音质,从而改善
音频性能。

此外,音频功率放大器还可以用于增强低音频信号,使其达到扬声器的功率有
效范围,并有效抑制高频失真。

音频功率放大器可以用于连接各种类型的设备,例如CD播放器、笔记本电脑、MP3播放器等,以便从这些设备中收集音频信息,然后将其转换为一种可以放大的电子信号。


大器利用一种叫做交流电变换技术(ACTR)的电压增益设备来将音频信号放大,然后将放
大的信号发送到一个额外的设备上,例如扬声器,以便进一步处理音频信号。

音频功率放大器通常有几种不同类型的配置可供选择,包括整流放大器、操作放大器、衰减放大器和直流放大器等。

根据需要,用户可以选择不同功能的放大器来满足自己的需求。

此外,利用正确的音频功率放大器设备也可以获得更高的音量和更出色的音质。

音频功率放大电路的设计

音频功率放大电路的设计

音频功率放大电路的设计1 设计目的设计一个能把音频信号放大的电路。

设计一个能把音频信号放大的电路。

2 设计思路图1 1 设计流程图设计流程图设计流程图3 设计过程音频功率放大器实际上就是对音频信号进行放大,使其功率增加,然后输出。

前置放大主要完成对小信号的放大,使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大,得到后一级所需要的输入。

后一级主要对音频进行功率放大,使其能够驱动电阻而得到需要的音频。

使其能够驱动电阻而得到需要的音频。

设计时首先根据技术指标要求,设计时首先根据技术指标要求,设计时首先根据技术指标要求,对整机电对整机电路做出适当安排,确定各级的增益分配,然后对各级电路进行具体的设计。

P max o =6W ,输出电压U=max o L P R =6V ,要使输入为10mV 的信号放大到输出的6V ,所需的总放大倍数为600。

音频功率放大器各级增益的分配,前级电路电压放大倍数为600;音频功放的电压没有放大。

音频功放的电流放大倍数为800。

3.1电路设计一、前端放大器的设计:如图2所示所示由于话筒提供的信号非常弱,由于话筒提供的信号非常弱,要在音调控制级前加一个前置放大器。

要在音调控制级前加一个前置放大器。

要在音调控制级前加一个前置放大器。

考虑到考虑到设计电路对频率响应及零输入时的噪声、设计电路对频率响应及零输入时的噪声、电流、电流、电流、电压的要求,电压的要求,电压的要求,前置放大器选用集前置放大器选用集成运算放大器LF353LF353。

前置放大电路是由LF353放大器组成的一级放大电路,放大倍数为4,4,即即A=1+R 7/R 6=600=600,取,取R 5=599K Ω,R 4=1K Ω,所用电源V cc =+8V =+8V,,V ee =-8V =-8V。

音 频功 放 输 出声 音前 级电 路图2 前端放大器前端放大器经过前级运放的放大,经过前级运放的放大,由由A 'v =U i /U io =U i /10mV=600,可以得到U i =6V 。

音频放大器工作原理

音频放大器工作原理

音频放大器工作原理音频放大器是一种电子设备,用于放大声音信号的强度,以便更好地驱动扬声器或耳机。

它在各种音频设备中广泛应用,包括家庭音响系统、音乐播放器和电视机等。

音频放大器的工作原理可以分为几个关键步骤,其中包括信号放大、功率放大和输出阶段。

1. 信号放大音频信号通常十分微弱,因此首先需要将其放大到足够的水平。

音频放大器的输入端接收到的信号经过预放大器的放大作用,使信号水平达到可以进一步处理的程度。

预放大器使用放大器电路,可以调节增益以及对音频信号进行降噪和滤波处理。

放大器电路中通常包括一个放大器管或晶体管,其工作原理是将微弱的声音信号放大。

2. 功率放大经过预放大器的放大之后,信号仍然比较微弱,需要进一步进行功率放大,以便能够驱动扬声器或耳机。

功率放大器通常通过使用更强大的功率放大器管或晶体管来完成。

这些管或晶体管具有更高的功率输出能力,可以将信号放大到足够的水平,以供后续的音频设备使用。

3. 输出阶段在信号经过功率放大之后,接下来需要对信号进行一些调整和优化,以便最终输出给扬声器或耳机。

输出阶段通常包括音频处理电路和输出放大器。

音频处理电路可以对信号进行均衡、音效处理和音量控制等,以满足不同用户的需求。

输出放大器的作用是将功率放大的信号转化为能够直接驱动扬声器或耳机的电流。

总结起来,音频放大器的工作原理包括信号放大、功率放大和输出阶段。

通过这些关键步骤,音频放大器能够将微弱的音频信号放大到足够的水平,使其能够驱动扬声器或耳机,从而实现音频的放大和播放。

在实际的音频设备中,还会配备其他功能和电路,以提供更加丰富的音频体验。

这些功能包括音频输入选择、音效调节和音量控制等,可以根据用户需求和设备设计进行定制和优化。

音频放大器的工作原理为我们提供了了解音频设备工作的最基本知识,为更好地理解音频技术和设备提供了基础。

小信号放大电路

小信号放大电路

小信号放大电路
小信号放大电路又称低噪声放大电路,是一种通过放大前端接收到的微弱信号,使其
能满足负载使用要求,而不损失信号质量的一种电路。

由于小信号放大电路能把低噪声信
号放大,因而得名。

它能被广泛应用于无线通信、交流系统、激光测距、高级声学等领域。

小信号放大电路和普通的放大电路相比,具有以下特点:
1、小信号放大电路的放大增益一般较小,多数情况下在20dB以下。

同时,低噪声特
性要求该电路具有良好的抑制肉噪功能。

这也就要求小信号放大电路的线性度在较小的输
入信号范围内能够达到很好的效果。

2、生产小信号放大电路时,除了具有高精度要求的功率放大器以外,同时还要采用
精密的滤波技术,以期满足各种应用的需求。

一般来说,低频不少于300Hz的脉冲波和具
有良好质量的模拟信号,往往需要使用量电容器来极大地提高这种类型电路的运行性能。

3、为了改善小信号放大电路的性能,在设计电路时,应该把电路的电源电容和过采
样电容采用连续的方式,以在一的滤波器的状态下进行调节,从而提高放大器的噪声衰减
能力。

另外,在此基础上,应该添加偏调波滤波器,以调节整个负责放大电路的分支,来
降低噪声水平。

4、小信号放大电路通常采用一种被称为音频功放的放大结构,它能把收到的微弱信
号转换为较大的信号,并同时抑制多发噪是声音,以达到较好的信号放大效果。

另外,小信号放大电路还有一些应用是特殊的,比如激光测距仪、超声波及单片机技术,等。

这些电路的设计中,除了具有一定的放大系数,同时还要考虑它的速度快、噪声
小等特点,以期达到提高性能能力的目标。

放大器音频放大原理

放大器音频放大原理

放大器音频放大原理在音频设备中,放大器是一个至关重要的组成部分,它负责将弱小的音频信号放大,使其具有足够的功率来驱动扬声器或耳机,从而产生清晰、高质量的声音。

放大器的音频放大原理可以通过以下几个方面来解释。

一、信号强度放大原理放大器的主要任务是放大音频信号的强度,以便使其能够驱动扬声器或耳机工作。

在放大器电路中,一些被称为“放大器管”的元件起到了至关重要的作用。

通过控制这些放大器管的输入电流和电压,放大器可以使输入音频信号的能量得到增强。

通过合适的放大倍数,放大器可以将微弱的音频信号放大到足够的强度,以便在扬声器中产生声音效果。

二、音频频率放大原理音频信号通常包含一系列的频率成分,每个频率成分都对应着人耳能够感知到的音调。

而放大器需要同时放大这些频率成分,以保持音频信号的完整性和准确度。

为了实现这一点,放大器中通常会采用多级放大电路或者使用特殊的放大器管件,以确保音频信号的各个频率成分都能够被有效地放大。

通过正确的设计和调整,放大器可以实现对各种频率的音频信号进行准确放大。

三、非线性失真修正原理在音频放大过程中,放大器有时会出现一些非线性失真现象,导致放大后的音频信号出现失真、扭曲的情况。

为了解决这个问题,放大器中通常会引入一些特殊的电路或者组件,用于消除或者修正非线性失真。

例如,可以采用反馈电路来对放大器输出信号进行反馈和校正,以提高音频信号的准确性和音质。

四、功率输出特性原理放大器的另一个重要特性是功率输出。

不同的音频设备对功率输出有不同的要求,有些需要高功率输出,而有些则需要低功率输出。

放大器可以根据需要进行设计和调整,以满足不同设备的功率输出需求。

在设计放大器时,需要考虑到放大器管的最大功率输出能力,以及采用合适的电源供电和散热措施,以确保放大器工作在安全和稳定的状态下。

总结起来,放大器的音频放大原理是在控制输入电流和电压的条件下,通过放大器管件将音频信号的能量进行放大。

同时,通过采用多级放大电路、增加非线性失真修正电路以及根据设备要求进行功率输出设计,从而实现对音频信号的准确放大和高质量输出。

第4章 小功率音频放大器

第4章  小功率音频放大器

第4章小功率音频放大器电压放大器的主要任务是把微弱的信号电压放大,输出功率并不大①。

功率放大器不同于电压放大器,它要求有足够高的输出电压和足够大的输出电流,即足够大的输出功率驱动使扬声器发声、继电器动作、仪表显示、伺服电动机转动等。

这类主要用于向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大器,简称功放。

本书只讲述驱动扬声器发声的音频功率放大器。

功率放大器(主要指功率管)会随输出功率的增大而发热,这是因为在晶体管内部电性能发生了变化。

所以在设计上,对如何确保因发热而引起的电路稳定工作需要特别注意。

本章将以最基本的功率放大器为发端,循序渐进到复杂的电路,对音频功率放大器作一个初步的探索,希望引领读者进入纷繁复杂的音频功率放大器的天地。

4-1 “发热”是功率放大器的重要问题4.1.1 电压放大与电流放大图4-1是音频功率放大器的功能框图,足见音频功率放大器是电压放大器与电流放大器的组合运用。

电压放大器将输入信号进行电压放大,得到足够高的电压振幅;之后再进行电流放大,电流放大器输出足够大的电流驱动扬声器发声。

大家知道扬声器的阻抗很低,常见阻抗为4Ω、8Ω和16Ω。

若想与这种低阻抗的负载匹配,要么采用变压器进行阻抗变换,要么采用输出阻抗非常低地的射极(或源极)跟随器。

由于变压器又重又大、造价高、线性度差,高低频端频响相移较大,严重限制了大环路负反馈的应用,所以目前已经极少采用。

在第3章中,我们知道电流放大器的输出阻抗非常小,把它作为功率放大器的输出级,可以做到与扬声器阻抗的恰当匹配。

图4-1 音频功率放大器的功能框图若把图4-1的功能框图表达得更详细、更直观一些,则可见到常用的电路形式,如图4-2所示。

这里,电压和电流放大器均采用类似集成运放的三角形符号表示,符号下面圆角形矩形框内分别是两种放大器的经典电路简图。

①虽然电压放大器输出的电压幅度大,但这只是空载或轻载时(比如,负载十几千欧以上)的状况。

因其输出阻图4-2 功率放大电路的功能框图(电压放大器将诸如麦克风、AM/FM 、CD 等音源输出的信号放大,得到足够高的电压振幅;之后,交由互补射随器进行电流放大,驱动扬声器负载——这是功率放大器的一般规律)能作为电压放大级的电路,除了通常采用的共发射极电压放大器,还有共基极电压放大器。

音频小信号功率放大电路设计

音频小信号功率放大电路设计

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。

LM386电路原理音频放大器

LM386电路原理音频放大器

LM386电路原理音频放大器
LM386是一个小型音频功率放大器,属于应用中的放大器IC。

根据国
际标准,它的功能是将一个小的音频信号放大成一个可以听见的信号。


的最大输出电压可以达到200V,具有外部电容器过滤和外部电阻调节的
能力,是一种不太昂贵的,经济实用的音频放大器。

LM386的工作原理是借助一个放大倍数放大器来实现音频功放的功能。

它的输入和输出电路是一个放大比例,其输入和输出之间的放大比例可以
由外部电阻调节。

LM386具有低噪声,低失真,高质量,低成本等特点,
是一种常用的音频放大器IC。

LM386电路的组成比较简单,通常只需要2张基本的电路板,一个连
接输入,一个连接输出,只要正确连接好电路,就可以获得比较理想的音
频放大效果。

除了它的组成要素外,它还可以使用外部元件,如电容过滤器,电位器控制,和其它电子元件来改善音频放大效果。

音频放大器的工作原理

音频放大器的工作原理

音频放大器的工作原理音频放大器是一种电子设备,其主要功能是增加低功率音频信号的幅度,以便在高功率输出装置(如喇叭)中产生更强的声音。

下面将详细解释音频放大器的工作原理。

音频放大器通常由几个重要的组成部分构成:输入阶段、放大阶段和输出阶段。

首先是输入阶段,其主要任务是将音频信号从输入源(如麦克风、CD播放器或手机)转换为电压信号。

这个过程涉及到一个电路,其中包括电容和电阻。

电容的作用是将交流信号耦合到放大器电路,同时阻止直流信号通过。

电阻用于调整信号级别,以适应后续放大器阶段的要求。

接下来是放大阶段,这是音频放大器最重要的部分。

它的主要任务是将低电平的音频信号放大到足够高的电平,以便在输出阶段驱动扬声器。

放大器通常采用一个或多个个别的放大器级,每个级别都增加信号的幅度。

这些级别通常由晶体管组成,晶体管是一种电子设备,能够放大电信号。

放大器级之间通过电容进行耦合,以确保信号的连续性,并且通过在电阻电容网络中引入反馈,可以调整增益和频响。

最后是输出阶段,其主要任务是将放大的音频信号驱动扬声器。

扬声器是将电能转换为声能的装置,而音频放大器则负责提供足够的电能。

输出阶段通常包括一个功率放大器,它能够提供足够的电流和电压来驱动扬声器。

功率放大器通常采用功率晶体管来实现,它们能够处理较大的功率和电流。

在整个过程中,音频放大器还涉及到一些其他的重要概念和技术。

例如,音频放大器通常需要对音频信号进行一些调整,以适应不同类型的音频输入设备和输出设备。

这可能涉及到音量控制、均衡调整等。

此外,为了确保音频信号的准确性和质量,音频放大器还需要具备良好的线性响应、低失真和高信噪比等特性。

总结来说,音频放大器的工作原理基本上是将低电平的音频信号放大为足够高的电平,以便在输出阶段驱动扬声器。

它由输入阶段、放大阶段和输出阶段组成,并通过晶体管、电容和电阻等元件来实现不同的功能。

通过这些步骤,音频放大器能够为我们带来更好的音频体验。

小信号高频放大器与小信号低频放大器的区别

小信号高频放大器与小信号低频放大器的区别
高频小信号放大器的特点:放大高频小信号(中心频率在几百kHz到几 百MHz,频谱宽度在几kHz到几十MHz的范围内)的放大器。
音 频 射(高频频)微 波
300KHz
100M 0 Hz
普通调幅无线电广播所占带宽应为9kHz,电视信号的带宽为6MHz 左右。
3
小信号高频放大器与小信号低频放大器的区别
4
小信号低频放大器
单级小信号放大器:工作频率在20Hz到20KHz内,电压与电流较小的 单体放大电路。
单级小信号放大器的工作特点: (1)为了不失真地放大信号,放大器必须设置合适的静态工作点。 (2)共射极放大器对输入的信号电压具有放大和倒相作用。 (3)在交流放大器中同时存在着直流分量和交流分量两种成分。直流
高频小信号功率放大器常用在接 低频功率放大器用在频段相对比
收天线端
较低的领域,如音响
高频电路集电极负载常用电感, 常有频率补偿,常用隔直放大, 很多是谐振放大,输入输出阻抗 低,增益低,常用共基组态
低频电路集电极负载常用电阻或 恒流源,通常不进行频率补偿, 常用多级直藕放大,强反馈,很 多是多倍频程放大,输入阻抗高 输出阻抗低,增益高,常用共射 组态
小信号高频放大器与小信号低频放大 器的区别
组员:陈嘉伟
1
小信号高频放大器
高频小信号放大器:放大高频小信号(中心频率在几百kHz到几百MHz, 频谱宽度在几kHz到几十MHz的范围内)的放大器。
fo–fs=fi
高频放大 混频 中频放大 检波 低频放大
fs
fs
fi
F
F
foห้องสมุดไป่ตู้本地振荡
2
小信号高频放大器
分量反映的是直流通路的情况;交流分量反映的是交流通路的情况。

音频 功率 放大器原理简介 音频 功率 放大器

音频 功率 放大器原理简介 音频 功率 放大器

音频功率放大器原理简介音频功率放大器
是一种能够将音频信号功率放大的电子设备,其工作原理基于放大器电路中的晶体管或管子等电子元器件。

音频信号进入放大器,被放大器电路中的电子元器件放大后输出,达到音频的放大的目的。

功率放大器主要有两类:A类放大器和AB类放大器。

A类功率放大器的原理是将音频信号通过晶体管等电子元器件进行频率放大,激励出足够大的电流输出到负载电阻中,达到音频功率放大的目的。

A类功率放大器的优点是音质好、失真小,但功率效率较低。

AB类功率放大器是A类功率放大器加上一个偏置电压,使其能在某些运行情况下工作在B类放大器的状态。

AB类功率放大器的优点是功率效率高,同时也能保持良好的音质。

总而言之,音频功率放大器是将低功率音频信号转换为高功率输出的设备,主要工作原理是通过电子元器件进行功率放大。

不同种类的功率放大器有各自的特点和优势,使用时需要根据实际需要选择合适的设备。

音频小信号功率放大电路设计

音频小信号功率放大电路设计

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。

音频小信号前置放大电路

音频小信号前置放大电路

1、选题目的随着电子产业的不断发展,人们对电子产品的要求越来越高,如何实现将小信号放大且得到理想的输出信号,是人们迫切需要解决的问题。

对于音频小信号前置放大电路设计,已有许多设计方案,但结构比较复杂,输出波形不太稳定。

我们设计的电路中采用两级放大电路时电路更加稳定灵活,在输入端加入了电压跟随器使得电路的输入电阻无穷大输出电阻可控制,因此我们的设计电路受到了广大用户的欢迎。

2、指导思想首先设计电压跟随器使得输入电阻无穷大,再通过两级放大电路,在电压跟随器的同相输入端接入正弦小信号,放大的信号由放大电路的输出端输出。

如输入正弦信号的峰峰值为10mV,则放大后的输出信号峰峰值为10V左右,也就是电压放大倍数放为一千倍左右,否则将不能满足音频功率前置放大电路的性能指标。

3、电路特点总体结构简单清晰,设计思路明确。

设计原理简单:采用两级高通滤波电路,使得放大电路设计简单;同时也采用电压跟随器,使得输入和输出电阻基本满足课题要求。

选用内含消除自激的运算放大器设计放大电路使得电路设计简单。

4、电路设计4.1总体方框图输入电压一级放大二级放大输出跟随器电路电路4.2工作原理根据课题要求电路的输入电压与输出电压应满足比例大于或等于1000的运算关系,若采用一级放大电路,电阻的选择和调整不方便,因此选用两级放大电路。

为使放大电路稳定加入了消除自激的电容。

另外根据放大器所需直流电源的要求设计输出电压为正负15伏的稳压源。

4.2.1同相比例放大电路的参数计算U1ATL082CM32481RfR R120314图2-1同相比例运算电路同相比例放大运算电路引入了电压串联负反馈,可认为输入电阻为无穷大输出电阻为零。

根据“虚短”和“虚断”的概念,集成运放的净输入电压为零,即P N I u u u ==说明集成运放有共模输入电压。

净输入电流为零 ,因而R i i F =,即Nf0u R N O u u R --= f f O N R Ru u u R RP ==(1+)(1+) 将P u 、Nu 及Iu 三者关系代入上式,得(1)f O IR u u R=+上式表明O u 与I u 同相且O u 大于I u 。

低频小信号放大电路原理分析

低频小信号放大电路原理分析

低频小信号放大电路原理分析
图1是利用分立元件制作助听器的电路原理图,是比较典型的小信号低频放大电路。

图1中,三极管VT1、VT2及电阻R2、R3等,组成高增益话筒前置放大电路。

由拾音器B拾取来的微弱语音信号,经电容C1耦合至前置放大电路,被三极管VT1、VT2放大后的语音信号,再次被三极管VT3、VT4逐级放大。

这样被放大的语音信号,足以推动8Ω耳塞机发出响亮的声音,使用者戴上耳塞机后即可起到助听作用。

图1利用分立元件制作助听器的电路原理图图1中R2、R3、R4是VT1、VT2的直流偏置电阻,R5、R6是VT3的直流偏置电阻,RP和耳机内阻是VT4的直流偏置电阻,
如果其中任一电阻损坏,均会使对应三极管的静态工作点发生变化,使放大电路出现信号失真,C1、C2、C4分别是三级放大电路耦合电容,是交流信号的必经之路,如果其中有一电容损坏,均会使放大电路出现无声或音小的故障。

放大电路。

音频放大电路是一种对音频信号进行放大的功率放大电路

音频放大电路是一种对音频信号进行放大的功率放大电路

音频放大电路是一种对音频信号进行放大的功率放大电路,与电压放大电路实质上都是能量转换电路,但二者所要完成的任务不同,功率放大电路主要是为负载提供一定不失真、功率大、效率高的输出功率。

在设计电路时考虑到晶体管发射结正向偏置时才导通,所以选用两个性能对称的异型管,组成互补对称电路。

音频放大电路的设计考虑•就最简单的音频放大电路的理解而言,可以不必考虑声音的不同频率段的处理,只要直接将所有的信号都共同放大,共同输出就可以了,但是在实际中,这种简单的处理方式会存在以下几个方面的问题:一是放大电路和扬声器的频率响应问题,即必须保证放大电路对所有频率的信号都有相同的放大性能(放大倍数),也必须保证扬声器对所有频率的信号都有相同的响应性能,这在实际设计中是难以实现的。

单就放大电路而言,在音频范围内保证放大电路对所有频率的信号都有基本相同的放大性能并不困难,但是要保证扬声器对所有频率的信号都有相同的响应性能则几乎不可能,因为扬声器并不是简单的纯阻性负载,而是线圈和永磁体复合组成的,具有电阻性,电感性(线圈)以及能够感生电动势的特性(线圈切割磁力线),因此具有很复杂的频率响应特性;同时,不同结构,不同大小的扬声器的频率响应特性也是不同的。

因此在现代的音响器材上,往往采用多个不同的扬声器来分别对高、中、低音进行处理和表现,力争尽可能真实地还原出声音信号。

二是人们在不同的场合下,对声音信号的还原需求是不同的,例如在欣赏轻音乐时,声音信号主要集中在中、高音频段,此时可以消弱低频信号,增强高频信号,能够使音色明亮清晰。

而如果是在听摇滚乐或观看DVD中的战争场面时,则应当增强低频音量,使声音具有更强的节奏感和震撼力。

三是不同的人对相同声音的感知情况是不同的。

因此现在的各种音响器材上都有对声音频率进行调节处理的电路(称音调电路),以适应不同的需要。

另一方面还要说明的是,不同档次的音响器材对音频放大的品质要求也是不同的,因此放大电路本身的设计要求也不同。

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摘要本次电路设计课题是音频小信号放大电路,它属于模拟电路课程设计,所以实验中就需要用到大量的模拟电路知识。

对于音频小信号放大电路它是由两级放大电路组成,第一部分是运用到了两级负反馈放大电路,旨在放大电压,第二部分OCL功率放大电路采用复合三极管,目的放大电路电流。

两部分放大电路的设计根本目的就是为了将小信号放大为一个大信号而不失真。

失真这是设计音频放大电路中的一个难点,电路的巧妙设计可以有效的避免失真,电容的运用是解决失真的关键。

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..................................... 错误!未定义书签。

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................................. 错误!未定义书签。

3.3 第二级—功率放大电路........................... 错误!未定义书签。

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 通前电检查 (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。

方案二:用NE5532运算放大器对输入信号进行放大,然后用2N3904/2N3906和TIP41/42配合设计成的功率放大电路对放大后的信号的进行功率放大,在输出端加上扬声器实现对音频小信号的功率放大。

经论证采取方案二。

1.3 基本设计任务(1)放大倍数Av≥1000;(2)通频带100Hz~10KHz;(3)放大电路的输入电阻Ri≥1MΩ;(4)在负载电阻为8Ω的情况下,输出功率≥2W;(5)功率放大电路效率大于50%;(6)输出信号无明显失真。

1.4 发挥设计任务在OCL电路中运用一个可调电位器对电路进行调节消除元器件本身误差。

可由手动调节使功率互补放大电路完全对称。

1.5电路特点(1)放大倍数大,可以达到1000倍以上;(2)通频带宽,适用于多种音频小信号的放大;(3)输出信号质量好,无明显失真; (4)输出功率较大;(5)放大电路效率高,在60%以上;2 电路设计2.1 总体方框图图2-1 总体方框图2.2 工作原理信号接入电路后,通过用电容过滤掉输入信号中的直流部分首先经第一个NE5532与电阻33k 和1k 组成放大倍数为34倍的负反馈电路,再进入第二个放大倍数为36倍的负反馈电路。

输入信号经两个负反馈电路放大已经达到1224倍,在流经电路会造成一定衰减但放大倍数依然能够达到1000倍以上。

信号经第一级放大放大后经过电容过滤掉直流信号后流进第二级功率放大电路,通过两个复合管构成的OCL 互补放大电路对电路进行功率放大。

整个电路实现对输入信号的功率放大。

3 各主要电路及部件工作原理输入信号负反馈放大 负反馈放大OCL 功率放大输出到负载3.1 第一级--输入信号放大电路C110µFNE5532AI NE5532AIR11MΩR21kΩC210µFC310µFR333kΩR41MΩC410µFC50.1µFR51kΩC610µFV112 VC810µFC90.1µFV212 VR635kΩNE5532AIR2 1kΩR333kΩNE5532AIR51kΩR635kΩ图3-1NE5532负反馈放大电路工作原理:Au1=(R2+R3)/R2=(33k+1k)/1k=34倍Au2= (R5+R6)/R5=(35k+1k)/1k=36倍Au=Au1*Au2=34*36=1224倍所以由第一级连续两个负反馈放大电路理论放大倍数能达到1224倍,虽然在电路中会发生衰减,但是衰减后依然能够大于1000倍。

对信号的放大倍数能够达到1000倍以上。

3.2 NE5532简要说明图3—2 NE5532实物图NE5532是高性能低噪声双运算放大器(双运放)集成电路。

与很多标准运放相似,但它具有更好的噪声性能,优良的输出驱动能力及相当高的小信号带宽,电源电压范围大等特点。

因此很适合应用在高品质和专业音响设备、仪器、控制电路及电话通道放大器。

用作音频放大时音色温暖,保真度高,在上世纪九十年代初的音响界被发烧友们誉为“运放之皇”,至今仍是很多音响发烧友手中必备的运放之一。

图3—3 NE5532封装图3.3 第二级--功率放大电路D11N4001D21N4001R7100ΩR8100Ω2N39042N3906TIP41ATIP41A20kΩKey=A50%R910kΩ图3-4 OCL 互补功率放大电路工作原理:由2N3904和TIP41构成一个NPN 型的复合管,2N3906 和TIP41构成一个PNP 型的复合管。

用复合管增大对电流的放大系数 ,以此实现对功率的放大。

使用了二极管和电阻配合消除电路的交越失真问题。

3.4 直流信号过滤电路C410µFC50.1µF图3-5 直流信号过滤电路工作原理:使用电容形成交流通路将电源中产生的交流信号引入接地,避免其对电路产生影响。

在输入信号后接电容阻挡输入中附带的直流信号,使信号中的直流信号不能流入从而避免直流信号对放大电路的影响。

4 原理总图XFG1C110µFNE5532AI NE5532AIR11MΩR21kΩC210µFD11N4001D21N4001C310µFR334kΩR41MΩC410µFC50.1µFR51kΩC610µFC747µFV112 VR7100ΩR8100Ω2N39042N3906TIP41ATIP41A20kΩKey=A50%R910kΩC810µFC90.1µFV212 VR635kΩR108Ω图4-1 原理总图5 元器件清单表5-1元器件清单标号名称参数数量NE5532AI NE5532 1 C1、C2、C3 、C4、C6、C8 电解电容10uF 6 C7 电解电容47uF 1 C5、C9 陶瓷电容0.1uF 2R1、R4 电阻1M 2R2、R5 电阻1k 2 R3 电阻34k 1R6 电阻36k 1R7R8 电阻100 2R9 电阻10k 1R10 扬声器5w 8 1R11 电位器20k 11N4001 二极管 22N3904 三极管 12N3906 三极管 1TIP41A 三极管 2 6 调试过程及测试数据(或者仿真结果)为使电路便于调试我们采用分块调试的方法。

6.1仿真检查在仿真软件上画好电路图后放上信号发生器和示波器,调整好输入信号。

6.1.1第一级仿真检查。

1. 断开第二级,将信号发生器接入电路输入信号。

将示波器连接到第一级的第一个负反馈输出上,调整输入信号的频率,仿真查看波形。

波形如下:图6-1 第一个负反馈的输出波形2.将示波器连接到第二个负反馈输出上观察波形如下:图6-2 第二个负反馈的输出波形经过仿真,观察波形可知电路第一级放大电路完好,输出波形未发生失真;6.1.2第二级仿真检查输入信号调整到20V的Vp-p连接到第二级的输入上,观察输出波形如下图:图6-3 第二级输出波形(1)图6-4 第二级输出波形(2)经过仿真,观察波形可知第二级功率放大电路可以完美的实现功率放大且不发生失真。

6.2 通电前检查电路安装完毕后,经检查电路后确认各部分电路接线正确,电源、元器件之间无短路,器件无接错。

6.3 通电检查6.3.1第一级电路检查断开第二级后通电接上输入信号。

在第一级的第一个负反馈输出上连接示波器观察波形,示波器上出现了杂乱无章的波形。

经检查发现接地处理没有连接,连接后波形不出现失真,与仿真所示图结果一样。

第一个负反馈电路经验证无误。

在第一级的第二个负反馈输出上连接示波器观察波形,波形不出现失真,与仿真所示图结果一样。

第二个负反馈电路经验证无误。

综上所述,第一级放大电路功能完好实现。

6.3.2第二级电路检查将输入信号调整到20V的峰峰值连接到第二级的输入上,将输出接到示波器上观察发现波形不出现失真,即第二级电路功能玩好。

6.3.3完整电路检查直接将第一级电路和第二级电路相连,将输出接到示波器上观察发现波形不出现失真,测量负载上的电压计算功率可以达到2w以上。

所以完整电路功能玩好。

6.4结果分析本设计方案在电路中采用了OCL互补功率放大电路。

有效防止了交越失真,且在互补功率放大电路中其效率=4CC CES CCVηπ(V-V)。

经计算其效率能满足达到60%以上。

所以不论在放大倍数、功率放大、还是效率上都能够满足要求。

7 小结本次设计电路运用了两级放大,在第一级进行输入信号的放大,第二级进行功率的放大,有效改善了电路的失真现象。

在第二级采用OCL互补功率放大电路有效消除了输出信号的交越失真;同时,OCL电路中还使用了可调电位器,可调节电阻使OCL电路对称更加准确,严格控制了失真问题。

理论设计完成后使用了Multisim电路仿真软件对理论电路进行验证检查。

确认电路原理无误后,购买了元器件,进行焊接,连接电路和调试。

调试过程中采取了分级逐步调试的方法,避免了两级之间相互可能会发生影响,同时这样检查电路也可以较容易找到电路的问题出现在哪一块,其次这样检查还有效减小电路损坏的损失。

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