低噪话筒麦克风放大电路设计
低噪话筒麦克风放大电路设计
低噪话筒麦克风放大电路设计
本电路的设计是采用低噪三极管9014作为电容式话筒麦克风信号放大20倍左右，可推动耳机、一般功放、低音炮等。
本电路设计的最大特点是
1、有效的抑制呼啸声的产生（实验结果喇叭和话筒距离小于0.5m时才会产生轻微的呼啸声）；
2、输出频率限制在300~4000Hz之间，完全满足人声输入的要求，是通过无源带通滤波器实现，同时可以大大抑制呼啸声。
电路图如下：
①②③④⑤⑥分析：
①声电转换部分：该电路是采用电容式话筒（老式录音机里或者普通的耳麦）所以我们必须给他一个电压才可以正常工作，我们引入图中的R1就是这个偏置电阻，电阻越小话筒的灵敏度越高。
②信号放大部分：采用低噪的三极管9014，由集电极电阻R2和反馈电阻R3的大小决定其放大倍数，这里的放大倍数大约是20倍。
话筒的小信号经过耦合电容C1到三极管基极，耦合电容的容量可取
0.1u~2.2u；放大后信号输出经过一个隔直耦合电容C2，因为三极管的集电极输出一般都是带有直流电压的，因此必须加隔直耦合电容可取1u~10u的容量。
③抑制呼啸声部分：常常我们拿着话筒对准喇叭，会产生非常刺耳的呼啸声，通过正反接二极管到地可有效的抑制呼啸信号的输出。
④音量大小调节部分：通过滑动变阻器输出信号的大小。
⑤带通滤波部分：本电路是采用人声的标准频率300Hz~5kHz，完全接近人声，同时可以有效的消除呼啸声。
C6和R6决定低频的大小，C3和R5是决定高频的大小，截止频率计算：1/2πRC 。
⑥话筒麦克风放大输出接口
仿真曲线分析如下：
如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。
低噪放声放大器设计教学课件PPT
RF
1 L3(cd c0 )
已知管子电容 Cd 和 C0 ，得：
L3
2 RF
1
cd
c0
2. 性能指标
VRiFnin
Vout
(1) 增益 代入MOS管共栅等效电路
Cgs
1 gm
g m vgs
rds
增益
管子跨导 gm
rds 负载 回路谐振阻抗 RP
设线圈L3 的串联损耗电阻是 r
Vo n45V13
⑤ 电压增益 A
低噪放回路带宽
Vo Vbe
BW
n45n13 gm R
f0
其中(
Qe
Qe
R
0 L
)
增加稳定性——抵消极间电容 C (Cbc ) 的影响
添加中和电容
注意反馈的极性
极间电容 C (Cbc )
CN
的反馈通路
中和电容的反馈通路
例5.3.1 1GHZ CMOS 低噪声放大器
Vout Vin
Vout Vin
2Vout 2Vin
Vout Vin
Vin
Vin
差分放大器总增益与单管相同
（2） 带宽
Vin
Vout
电路特点：
选频
输入 输出 并联回路
阻抗变换
带宽？——由两个回路共同决定
① 当两个回路Q值相同时
设每个回路带宽为BW1
BW总 BW1
1. 电路结构：
①场效应管M1和 M2、共栅组态 ②接成双端输入双端输出差动放大器
③输入端采用电感 L1 和 L2
组成匹配网络
④输出端采用LC回路选频
低噪放声放大器设计教学课件
性能优化与提升
目前低噪放声放大器的性能仍有提升空间，未来研究将致力于优化放大器的性能指标，如 提高增益、降低噪声等，以满足更广泛的应用需求。
智能化与自动化
随着人工智能和自动化技术的发展，未来低噪放声放大器的设计将更加智能化和自动化， 减少人工干预，提高设计效率。
通过本课程的学习，使学生掌握低噪 放声放大器的基本概念、原理、性能 指标等，了解各种低噪放声放大器的 拓扑结构和工作原理。
培养设计能力
提高综合素质
通过课程学习，培养学生的创新思维 、团队协作、沟通表达能力等综合素 质，为学生今后从事相关领域的工作 和研究打下坚实的基础。
通过实践环节和课程设计，培养学生 的低噪放声放大器设计能力，包括电 路设计、参数选择、电磁仿真等。
02
低噪放声放大器基础知识
放大器基本原理
放大器的基本功能是将微弱的输入信号放大成较强的输出信号，以驱动负载或传输 较远的距离。
放大器由输入级、中间级和输出级三部分组成，各部分电路设计需满足特定的性能 要求。
放大器的主要性能指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、通频带、失真度 等。
低噪放声放大器的特点
测试方法与步骤
• 测试方法：根据低噪放声放大器的性能指标，可以采用不同的 测试方法。常用的测试方法包括电压增益法、功率增益法、带 宽法等。根据实际情况选择合适的测试方法，确保测试结果的 准确性。
测试方法与步骤
测试步骤 1. 准备测试设备，检查设备是否正常工作；
2. 设置低噪放声放大器的输入信号，调整信号幅度和频率；
设计案例三：基于集成电路的低噪放声放大器
语音放大器电路设计
8W的语音放大器电路设计专业:电气工程及其自动化班级：班姓名：学号：指导老师:摘要设计一个对弱的语音信号具有放大能力的放大器电路，其规格如下：1）输入信号源为话筒舒服，幅度大小为0~5mV.2）最大输出公里为8W。
3）负载阻抗为8Ω4）频带宽度 BW=80~6000Hz。
5）非线性失真系≤3%（在BW内满功率下）。
6）设计具有音调控制功能。
在1KHz为0dB；在100HZHE 10kHz处又±12dB 的调节范围。
通过多级放大的方法进行设计和对各级的放大倍数调整，从而得到一个可以消除噪声影响的语音放大系统，要求效率高，对原声的失真程度小，输出的功率大。
语音放大器可以把一些弱小的声音信号进行放大，达到能够清晰辨认其内容。
关键词：多级放大，失真程度，噪声影响。
目录一、语音放大器的方案设计...................4 二、单元电路的设计.............................5 2.1——前置放大级的.. (5)2.2——音调控制器设计设计.....................................6 2.2.1——低频工作时原件参数计算...........................7 2.2.1.1——低频提升.......................................9 2.2.1.2——低频衰减.......................................10 2.2.2——高频工作时的原件计算.............................11 2.2.2.1——高频提升.......................................13 2.2.2.2——高频衰减.......................................14 2.3——功率输出级的设计...................................14 2.3.1—确定电源电压 (16)2.3.2——功率输出级的设计 (16)2.3.2.1——输出晶体管的选择...............................16 2.3.2.2——复合管的选择...................................17 2.3.2.3——电阻17R `R12的估算.............................17 2.3.2.4——确定偏置电路...................................17 2.3.2.5——反馈电阻 1314R R 、的决定 (18)三、语音放大器设计电路的总电路图 (19)四、 设计结论 (20)参考文献................................................20 附录（元件明细表） (21)语音放大器的设计语音放大器实际是一个典型的多级放大器，其原理框图如图1示。
低噪话筒麦克风放大电路设计
低噪话筒麦克风放大电路设计摘要：麦克风是一种将声音转换成电信号的装置，常用于音频采集、语音识别、语音合成等应用中。
在麦克风电路中，放大电路是主要的一部分，其功能是将微弱的麦克风信号放大到适合输入到后续电路中的水平。
在本文中，我们将介绍一种低噪话筒麦克风放大电路的设计。
引言：目前市场上已经有很多种麦克风放大电路的设计方案，但是低噪声一直是一个难题。
在设计低噪话筒麦克风放大电路时，需要考虑音频信号的放大和噪声的抑制两个方面。
本文将针对这些问题提供一种解决方案。
主体：低噪声话筒麦克风放大电路的设计主要包括以下几个方面。
1.选择低噪声运放芯片：在麦克风放大电路中，运放是一个起到放大和滤波作用的关键部件。
为了保证低噪声的要求，合适的选择低噪声运放芯片是非常重要的。
常用的低噪声运放芯片有NE5532、TL072等。
在选择时，需要考虑其噪声系数和增益等参数。
2.适当选择放大倍数：放大倍数的选择应根据麦克风信号的输入水平和后续电路的输入要求来确定。
放大倍数过大会容易引入噪声，而放大倍数过小则可能导致信号过小无法满足后续处理电路的工作要求。
在设计中需要进行恰当的权衡。
3.电源滤波和消除地线杂散声：在麦克风放大电路中，电源滤波是非常重要的一环。
电源滤波电路能够滤除电源中的高频噪声。
此外，地线杂散声也是一个要考虑的问题。
在设计中，可以采取一些防护措施，如使用单点接地，尽量减少杂散产生的机会等。
4.使用差模输入方式：差模输入方式可以大大减少输入信号中的共模噪声。
常用的差模输入运放有INA103、INA128等，它们能够抑制共模噪声，提高信号质量。
5.使用低噪声电阻：电阻噪声在放大电路中占有重要地位。
使用低噪声电阻能够减少电路中的噪声，提高信号质量。
常用的低噪声电阻有金属膜电阻、金属箔电阻等。
结论：低噪声话筒麦克风放大电路的设计要点包括选择低噪声运放芯片、适当选择放大倍数、电源滤波和消除地线杂散声、使用差模输入方式以及使用低噪声电阻等。
卡拉OK话筒放大、混合电路设计
卡拉OK话筒放大、混合电路设计模拟电子技术课程设计任务书（18）系（部）：电子与通信工程系专业：电子信息工程指导教师：摘要.卡拉OK话筒都在近距离使用，为了达到良好的效果，要求话筒具有特殊的近讲效应和指向效应，以改善性能和抗环境干扰。
也就是说，话筒的灵敏度在低频端随着声源的远近而改变：距离越近低频灵敏度越高。
高价值的卡拉OK话筒还装有爆炸声滤波器，使过度的呼吸噪声、砰声降到最小，实现完整、丰满的声重放。
卡拉OK话筒另一个重要特征是在话筒的壳体上装有控制开关，使您在演唱的时候实现一些特殊的音响效果。
特别设计的防振措施，能有效防止手持时的摩擦噪声，使您的演唱低音层次分明，高音明亮悦耳，音质柔和优美，富有感染力。
LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，外形如图所示。
它的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。
每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，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。
两个信号输入端中，Vi-(-)为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
LM324的引脚排列见图2 。
Multisim适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
我们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。
通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
由于LM324四运放电路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，因此被广泛应用在各种电路中。
关键词：运放器 Multisim 电路仿真目录摘要 (1)一．设计目的 (3)二．设计任务 (3)三．电路的设计方案 (3)参考文献 (5)设计心得与体会 (5)一．设计目的本次课程设计借助Multisim10软件平台完成对卡拉ok的设计并通过软件本身自带的工具及功能完成了电路的调试、仿真数据的采集以及处理分析。
低噪声放大器的两种设计方法与低噪声放大器设计实例
低噪声放大器的两种设计方法与低噪声放大器设计实例低噪声放大器的两种设计方法低噪声放大器（LNA）是射频收发机的一个重要组成部分，它能有效提高接收机的接收灵敏度，进而提高收发机的传输距离。
因此低噪声放大器的设计是否良好，关系到整个通信系统的通信质量。
本文以晶体管ATF-54143为例，说明两种不同低噪声放大器的设计方法，其频率范围为2～2．2 GHz；晶体管工作电压为3 V；工作电流为40 mA；输入输出阻抗为50 Ω。
1、定性分析1.1、晶体管的建模通过网络可以查阅晶体管生产厂商的相关资料，可以下载厂商提供的该款晶体管模型，也可以根据实际需要下载该管的S2P文件。
本例采用直接将该管的S2P文件导入到软件中，利用S参数为模型设计电路。
如果是第一次导入，则可以利用模块S-Params进行S参数仿真，观察得到的S参数与S2P文件提供的数据是否相同，同时，测量晶体管的输入阻抗与对应的最小噪声系数，以及判断晶体管的稳定性等，为下一步骤做好准备。
1.2、晶体管的稳定性对电路完成S参数仿真后，可以得到输入／输出端的mu在频率2～2．2 GHz之间均小于1，根据射频相关理论，晶体管是不稳定的。
通过在输出端并联一个10 Ω和5 pF的电容，m2和m3的值均大于1，如图1，图2所示。
晶体管实现了在带宽内条件稳定，并且测得在2．1 GHz时的输入阻抗为16．827-j16．041。
同时发现，由于在输出端加入了电阻，使得Fmin由0．48增大到0．573，Γopt为0．329∠125．99°，Zopt=（30．007+j17．754）Ω。
其中，Γopt是最佳信源反射系数。
1.3、制定方案如图3所示，将可用增益圆族与噪声系数圆族画在同一个Γs平面上。
通过分析可知，如果可用增益圆通过最佳噪声系数所在点的位置，并根据该点来进行输入端电路匹配的话，此时对于LNA而言，噪声系数是最小的，但是其增益并没有达到最佳放大。
因此它是通过牺牲可用增益来换取的。
低噪放声放大器设计教学课件
1 高输入阻抗
低噪声放大器具有高输入阻抗，能够最大限 度降低对信号源的负载影响。
2 高增益
低噪声放大器能够提供高增益，有效放大信 号并降低噪声。
3 宽带
低噪声放大器具有宽带性能，能够处理多种 频率范围内的信号。
4 低噪声
低噪声放大器通过优化电路设计和使用低噪 声元件，降低放大器的噪声水平。
低噪声放大器的应用
低噪声放大器的常用技术
原型技术
通过建立原型进行实验和测试，验证设计的有 效性。
数字技术
应用数字电路设计和信号处理算法，提高放大 器的灵活性和可调节性。
模拟技术
利用模拟电路设计方法，优化放大器的性能和 噪声特性。
射频电路板设计
考虑高频特性和电磁兼容性，设计满足射频要 求的电路板。
低噪声放大器的特点
设计案例分享
设计案例一
韦尔奇放大器设计：通过反馈控 制实现低噪声和高增益。
设计案例二
表面贴装低噪声放大器设计：采 用SMT技术实现紧凑布局。
设计案例三
射频前端放大器设计：应用于无 线通信系统中的接收机。
总结
1 设计过程回顾
低噪声放大器的设计流程包括电路预算、低噪声设计、放大器设计、稳定性分析和PCB设 计。
低噪声放大器的设计流程
1
电路预算
明确设计参数和要求，计算电路的主要参数和性能。
2
低噪声设计
选择合适的元件和电路拓扑，以降低放大器的噪声水平。
3
放大器设计
确定放大器的增益和带宽，优化电路以满足要求。
4
稳定性分析
分析和评估放大器的稳定性，确保在各种工作条件下都能正常工作。
5
PCB设计
进行放大器的电路板布局和布线设计，保证信号的良好传输和接地。
模拟电路实验语音放大器的设计(分析“电路”文档)共15张PPT
2. 设计目的及要求。
3. 总电路框图及总原理图。
4. 设计思想及基本原理分析（方案比较）。
5. 单元电路分析，元件介绍和元件参数计算。 6. 测试结果分析，调试过程中所遇故障的分析。 7. 设计过程的体会与创新点，建议。
8. 元件清单。 9. 附仿真报告。 10. 参考文献。
R3
R1
Ui
R2
A1
RW
R4
R5
A2
Uo
AU1=1+
R3 R1
= 1+10≈10
AU2=1+ RRW4≈ 1～100
AU=AU1 × AU2 ≈10～1000
二级同相放大器
带通滤波器（P120）
R8
R4
R7
R1
R5 R6
A2
Uo
Ui
A1
C1 C2 R2 R3
C3
C4
当R2=R3=R, C1=C2=C
2.麦克风要远离扬声器，否则产生啸叫。 3.功放要用散热片，测量时从小电压调起。 4.各单元电路分开焊接调试，最后进行系
统联调。
前置放大器（一） （P102）
R3
R3
R1
Ui R1
Uo
Uo
Ui R2
LM324
R2
LM324
同相放大器
AU =1+
R3 R1
反相放大器
AU = －
R3 R1
前置放大器（二）
fn
=
1 2πRC
Q
=
3
1 - Auf
当R5=R6=R, C3=C4=C
fn
=
1 2πRC
卡拉OK话筒放大、混合电路设计
模拟电子技术课程设计任务书（18）系（部）：电子与通信工程系专业：电子信息工程指导教师：绪论 (5)1.1课题的背景及目的 (5)二、设计的任务及要求 (5)2.1设计的任务 (5)2.2设计的要求 (5)三、音响放大器的基本组成 (5)四、设计方案 (6)实验原理 (6)设计电路图 (6)五、仿真测试 (7)话音放大器EWB仿真 (8)混合放大级EWB仿真 (9)两级放大EWB仿真 (10)六、电路的安装与调试 (11)七、测试结果与分析 (11)八、心得体会 (12)参考文献 (13)1.1课题的背景及目的在日常生活和工作中，经常会遇到这样一些问题，如在检修各种机器设备时，常常需要依靠故障机器的异常声响来寻找故障，这种异常的频谱覆盖面积很广，需要高亮度的声音来传达消息，例如校园广播，大型会议等，而仅仅凭自己的喉咙是无法实现的，因而要用到信号放大器。
声音信号频率低，在放大的过程中极易受到外界的干扰，又如：在打电话的时候，有时往往因声音太大或干扰太大而难以听清对方讲话，于是需要一种既能放大语音信号又能降低外来噪音的仪器。
由于诸上原因，具有类似功能的实用电路实际上就是一个识别不同范围的小信号放大系统。
所以需要设计一个语音放大电路。
二、设计的任务及要求 2.1设计的任务1、设计一卡拉OK 话筒放大、混合电路，能对话音进行放大，并与录音机中的音乐信号进行混合。
2.2设计的要求1、话筒输出电压为5mV ，录音机的输出信号电压为100mV ，混合级输出电压>=125 mV 。
2、截止频率为为f L =40、Hz ，f H =10kHz 。
3、声音和音乐的音量可调三、音响放大器的基本组成话筒四、设计方案已知：设计一卡拉OK话筒放大、混合电路，能对话音进行放大，并与录音机中的音乐信号进行混合。
话筒输出电压为5mV，录音机的输出信号电压为100mV，混合级输出电压>=125 mV。
截止频率为为f L=40Hz，f H=10kHz。
话筒放大器电路图大全（六款话筒放大器电路设计原理图详解）
话筒放大器电路图大全（六款话筒放大器电路设计原理图详解）话筒放大器简称“话放”，是对话筒输入的信号进行放大的设备。
话放的全称是：话筒专用“前置”放大器，现在很多高档话放采用“电子管”放大，目的是要得到“电子管”的柔美韵味。
其实话放不仅仅是“功率放大”的单纯功能，很多还包含参量均衡、压缩器、幻向供电等等功能，特别是压缩器和参量均衡器。
很多话放设备还拥有高采集率的A/D模数转换器，将话筒的模拟信号转换成数字音频信号，输出AES等等数字音频格式。
话筒放大器的基本组成结构为压限器、均衡效果器、扑声消除器、嘶声消除器、噪声门等。
无论我们把话筒插在调音台上，声卡上，或是卡拉OK机上，这些设备都有一个（或多个）话放，那么，还有一种是独立工作的话放，他只负责把话筒信号放大并且进行一些必要的处理，然后变成线路输出信号再输出出去。
话筒放大器电路图设计（一）原理图如下图所示，采用MC2830形成语音电路。
传统的语音电路无法区分语音和噪声的输入信号。
在嘈杂的环境，往往是开关引起的噪音，为了克服这一弱点。
语音电路一级以上的噪声，这样做是利用不同的语音和噪声波形。
语音波形通常有广泛的变化幅度，而噪音波形更稳定。
语音激活取决于R6。
语音激活的敏感性降低，如果R6变化14K到7.0k，从3分贝到8分贝以上的噪音。
话筒放大器电路图设计（二）巧用NE5532作平衡输入话筒放大器电路图一般单端不平衡输入话筒放大器，无论指标做得多高，都无法抑制话筒引入的共模干扰信号，使信噪比受到局限。
这里介绍的采用NE5532高速运算放大器制作的平衡输入话筒放大器则无此缺点，信噪比可以做得很高，能满足专业级的要求，且电路简单，制作方便。
平衡输入话筒放大器的电路见下图所示。
电路核心为3只运算放大器，实际只要用两块运算放大器，还多出1只运放可移作它用，如作音调控制，或再添一块运算放大器组成两路平衡输人话筒放大器。
电路原理：由Cannon（卡依）插座平衡输入的话筒信号经Rl-R4组成的阻抗匹配和抗射频干扰网络后分别进入两只远放的同相输入端进行放大，R5-R7决定两只运放的增益（约为34dB）。
卡拉OK话筒放大、混合电路设计
模拟电子技术课程设计任务书（18）系（部）：电子与通信工程系专业：电子信息工程指导教师：目录1.设计内容及要求 (3)2.设计原理及方案 (3)3．单元电路的设计 (4)3.1话筒放大电路的设计 (4)3.2混合前置放大电路的设计 (5)3.3单元电路中的线路连接 (5)4.整体电路的电路图 (6)5．安装调试与性能测试 (6)5.1 运放的调试 (6)5.2 功放的调试 (6)6.心得体会 (7)7.参考文献 (8)1.设计内容及要求1. 设计一卡拉OK话筒放大、混合电路，能对话音进行放大，并与录音机中的音乐信号进行混合。
2. 话筒输出电压为5mV，录音机的输出信号电压为100mV，混合级输出电压>=125 mV。
3. 截止频率为为错误！未找到引用源。
f L=40Hz，f H=10kHz。
4. 声音和音乐的音量可调。
2.设计原理及方案本实验是要求制作一个由集成电路组成的具有语音信号放大作用的语音放大电路，其基本原理图如下：图2.1 语音放大电路原理图由图可知，话筒输入信号可通过两级放大电路进行放大。
由于话筒输入信号为5mv,放大后要求达到100mv,放大倍数需在20倍以上，使用两级放大，各级为5倍左右。
两级均采用集成运算放大器，话筒放大倍数设为A1，混合运放的放大倍数设为A2，即放大倍数A=A1*A2。
本设计中A1=8.5，A2=3，A1=A1*A2=25.5>20，再通过电位器来调节，使其达到设计的要求，电位器为10KΩ，其放大电路的示意图如下：3．单元电路的设计3.1话筒放大电路的设计由于输入功率放大器的输入电压要求在100mv左右，因此放大倍数A>20，设计中话筒放大电路采用桐乡比例运算放大器，为了使输入的话筒信号最大可能的不是真，采用两级电阻平衡输入电压，如下图所示：图3.1.1 话筒放大电路设计图如图所示，R1=R2=R3=10kΩ。
A1为LM324AD中的一个运算放大器，令R4=75KΩ，则A1=1+75/10=8.5。
低噪声电容式MEMS麦克风研究与设计
低噪声电容式MEMS麦克风研究与设计低噪声电容式MEMS麦克风研究与设计摘要：本文以低噪声电容式MEMS麦克风的研究与设计为主题，通过对MEMS技术的介绍和分析，探讨了低噪声电容式MEMS麦克风的原理、特点和应用。
同时，对低噪声电容式MEMS麦克风的设计方案和优化方法进行了详细的探讨，为低噪声电容式MEMS麦克风的进一步研究和应用提供了重要的参考。
一、引言近年来，随着科技的不断进步和人们对声音传输的需求越来越高，麦克风成为了一种重要的音频设备。
低噪声电容式MEMS麦克风作为一种新型的麦克风技术，具有体积小、成本低、功耗低、频率响应范围宽等特点，受到了广泛的关注。
二、MEMS技术的介绍和分析MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）是微电子机械系统的缩写，是一种将机械、电子和计算机技术融合在一起的多学科交叉领域。
MEMS技术通过微加工工艺将微米级的结构制造在硅晶圆上，实现了微小机械器件的制造。
MEMS技术在麦克风设计中的应用主要是通过纳米级的微机电系统结构实现麦克风的敏感部分，以提高麦克风的性能。
三、低噪声电容式MEMS麦克风的原理和特点低噪声电容式MEMS麦克风采用电容转换原理，通过麦克风背面的电容变化来感知声波的信号。
其主要特点如下：1. 低噪声：低噪声电容式MEMS麦克风通过优化结构和材料，减少了电路中的噪声干扰，提高了信噪比。
2. 低功耗：低噪声电容式MEMS麦克风采用微米级的结构，能够在低电压下工作，从而降低了功耗。
3. 宽频响范围：低噪声电容式MEMS麦克风的结构设计和工艺制造使得其频率响应范围更宽，能够接收更广泛的声波信号。
四、低噪声电容式MEMS麦克风的应用1. 通信领域：低噪声电容式MEMS麦克风在手机、耳机和电话等通信设备中有广泛的应用，能够提供高质量的通话和录音效果。
2. 音频设备：低噪声电容式MEMS麦克风可以应用于音频设备，如麦克风阵列、录音设备、音频采集卡等，能够提供更清晰、更逼真的音频效果。
ADS设计低噪声放大器的详细步骤解析
ADS设计低噪声放大器的详细步骤解析低噪声放大器（Low Noise Amplifier，LNA）是一种用于放大小信号并且噪声系数较低的放大器。
在射频领域，LNA是一个非常重要的组件，广泛应用于无线通信、雷达、卫星通信等各种系统中。
以下是设计低噪声放大器的详细步骤解析：1.确定设计规格：首先，需要明确设计放大器的应用和要求，包括频率范围、增益、噪声系数、功率消耗等。
这些规格将在接下来的设计过程中起到指导作用。
2.选择放大器类型：根据设计规格，选择合适的放大器类型。
常见的放大器类型包括共源极放大器、共源极共栅放大器、共栅共源极放大器等。
3.确定工作频率：根据设计要求，确定放大器的工作频率范围。
这个步骤中需要考虑系统的频率计划、抗干扰能力以及现有系统中的其他无线电频率。
4.确定增益要求：根据设计要求，确定放大器需要提供的增益。
增益通常由设计要求中给出的最小信号到最大信号的目标增益范围定义。
5.噪声分析：根据设计要求，对放大器的噪声特性进行分析。
噪声分析是设计低噪声放大器的关键步骤之一，可以通过建立噪声模型和使用噪声参数进行计算来完成。
6.噪声匹配：根据噪声分析结果，进行噪声匹配。
噪声匹配的目的是使输入噪声电阻等于输出噪声电阻，从而达到最佳的噪声性能。
7.确定电源电压与电流：根据设计要求和选取的放大器类型，确定放大器的电源电压与电流。
这个步骤中需要考虑放大器的功率消耗和供电要求。
8.确定器件参数：根据选定的放大器类型、工作频率和增益要求，选择合适的器件进行设计。
常见的器件参数包括截止频率、最大功率、最大电流等。
9.进行电路仿真：使用电路仿真工具（如ADS等），对设计的放大器进行仿真。
仿真可以帮助分析和优化放大器的性能，例如增益、噪声系数等。
10.进行电路优化：根据仿真结果，对放大器进行优化。
优化的目标可能包括增加增益、降低噪声系数、提高稳定性等。
11.组装与测试：将设计好的放大器电路进行组装，并进行测试。
低噪声前置放大电路设计
低噪声前置放大器电路的设计方法来源：52RD手机研发作者：国家半导体公司程伟健前置放大器在音频系统中的作用至关重要。
本文首先讲解了在为家庭音响系统或PDA设计前置放大器时，工程师应如何恰当选取元件。
随后，详尽分析了噪声的来源，为设计低噪声前置放大器提供了指导方针。
最后，以PDA麦克风的前置放大器为例，列举了设计步骤及相关注意事项。
前置放大器是指置于信源与放大器级之间的电路或电子设备，例如置于光盘播放机与高级音响系统功率放大器之间的音频前置放大器。
前置放大器是专为接收来自信源的微弱电压信号而设计的，已接收的信号先以较小的增益放大，有时甚至在传送到功率放大器级之前便先行加以调节或修正，如音频前置放大器可先将信号加以均衡及进行音调控制。
无论为家庭音响系统还是PDA设计前置放大器，都要面对一个十分头疼的问题，即究竟应该采用哪些元件才恰当？元件选择原则由于运算放大器集成电路体积小巧、性能卓越，因此目前许多前置放大器都采用这类运算放大器芯片。
我们为音响系统设计前置放大器电路时，必须清楚知道如何为运算放大器选定适当的技术规格。
在设计过程中，系统设计工程师经常会面临以下问题。
是否有必要采用高精度的运算放大器？输入信号电平振幅可能会超过运算放大器的错误容限，这并非运算放大器所能接受。
若输入信号或共模电压太微弱，设计师应该采用补偿电压(Vos)极低而共模抑制比(CMRR)极高的高精度运算放大器。
是否采用高精度运算放大器取决于系统设计需要达到多少倍的放大增益，增益越大，便越需要采用较高准确度的运算放大器。
运算放大器需要什么样的供电电压？这个问题要看输入信号的动态电压范围、系统整体供电电压大小以及输出要求才可决定，但不同电源的不同电源抑制比(PSRR)会影响运算放大器的准确性，其中以采用电池供电的系统所受影响最大。
此外，功耗大小也与内部电路的静态电流及供电电压有直接的关系。
输出电压是否需要满摆幅？低供电电压设计通常都需要满摆幅的输出，以便充分利用整个动态电压范围，以扩大输出信号摆幅。
语音放大电路设计
语音放大电路设计在设计语音放大电路时，需要考虑以下几个关键因素：1.增益：放大电路的主要功能是将输入音频信号放大到所需的幅度。
增益是指输出电压与输入电压的比值，通常以分贝(dB)表示。
根据具体的应用需求，可以选择不同的增益级别。
2.频率响应：放大电路应该具有良好的频率响应特性，即在整个频率范围内放大器的增益保持稳定。
为了实现平坦的频率响应特性，可以采用双极晶体管放大器、场效应管放大器或运算放大器等。
3.失真：放大电路应该尽可能地减小失真，保持输入信号的原始特性。
常见的失真有非线性失真、交叉失真、谐波失真等。
为了减小失真，可以采用负反馈技术、使用高品质的元件、合理选择工作点等。
4.噪声：放大电路也会引入一定的噪声。
为了保持信噪比较高，应该选择低噪声元件、合理设计电路布局、使用合适的屏蔽等。
在实际设计语音放大电路时，可以采用以下步骤：1.确定需求：明确需要放大的音频信号的幅度范围，确定所需的增益级别。
2.选择放大器类型：根据需求选择合适的放大器类型，如晶体管放大器、场效应管放大器、运放等。
3.设计输入电路：设计输入电路以匹配音频信号源的输出特性，并实现对输入信号的合理放大。
4.设计输出电路：设计输出电路以适配所需的输出负载，如扬声器或其他输出设备。
同时，确保输出电路能够提供足够的电流和电压。
5.找到合适的元件：根据设计要求选择合适的电容、电阻、电感等元件。
6.进行仿真和实验：使用电子设计自动化(EDA)工具对电路进行仿真，并根据仿真结果进行调整。
然后，根据最终设计方案进行实验，对实际电路性能进行测试。
7.优化电路：根据实验结果进行电路优化，找到最佳的工作点和元件组合。
总结而言，语音放大电路设计需要考虑增益、频率响应、失真和噪声等关键因素。
通过选择合适的放大器类型、设计合理的输入输出电路和元件选择，可以实现高质量的语音放大效果。
同时，仿真和实验可以帮助优化电路设计，确保电路性能达到设计要求。
低噪声放大电路设计与应用课件
低噪声放大电路设计与应用
电子系统内部固有噪声源
4. 爆裂噪声 (1) 爆裂噪声通常是由一系列宽度不同,而幅度基 本相同的随机电流脉冲组成,脉冲的宽度可在几微 秒到0.1s 量级之间变化,脉冲的幅度约为0.01uA0.001uA量级. (2) 因为脉冲的幅度只是PN结杂质特性的函数,对 于某个特定的半导体器件样品,爆裂噪声的幅度是 固定的,所以通常的爆裂噪声电流只在两种电流值 之间切换. (3) 取决于半导体制作工艺和材料中杂质的情况, 爆裂噪声脉冲出现的频率可在每秒几百个到几分 钟一个之间变化.
En2i Et2
4kTRs f
En2
I
2 n
Rs2
4kTRs f
1
En2
I
2 n
Rs2
4kTRs f
F 1 eN2 iN2 Rs2 4kTRs
只有当Rs为最佳源电阻Rso时, 噪声系数才能
达到其最小值,这种情况称为噪声匹配.
Rso
En In
eN iN
Fmin
1
En I n 2kTB
1
eN iN 2kT
电子系统内部固有噪声源
3. 1/f噪声 1/f噪声是由两种导体的接触点电导的随机涨
落引起的,凡是有导体接触不理想的地方都存在1/f 噪声.因为其功率谱密度正比于1/f,频率越低1/f噪 声越严重,所以1/f噪声又称为低频噪声.
低噪声放大电路设计与应用
电子系统内部固有噪声源
3. 1/f噪声 在碳电阻中,电流必须流过许多碳粒之间的接
低噪声放大电路设计与应用
1.5.1 有源器件的选择
Rso eN / iN
Fmin
1
eN iN 2kT
(1) 低噪声放大器应尽可能选用eN,iN小的器件, 这样才能使Fmin较小.此外还必须考虑到eN,iN以 及噪声系数都是频率的函数,各种低噪声器件
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低噪话筒麦克风放大电路设计
本电路的设计是采用低噪三极管9014作为电容式话筒麦克风信号放大20倍左右，可推动耳机、一般功放、低音炮等。
本电路设计的最大特点是
1、有效的抑制呼啸声的产生（实验结果喇叭和话筒距离小于时才会产生轻微的呼啸声）；
2、输出频率限制在300~4000Hz之间，完全满足人声输入的要求，是通过无源带通滤波器实现，同时可以大大抑制呼啸声。
电路图如下：
①②③④⑤⑥分析：
①声电转换部分：该电路是采用电容式话筒（老式录音机里或者普通的耳麦）所以我们必须给他一个电压才可以正常工作，我们引入图中的R1就是这个偏置电阻，电阻越小话筒的灵敏度越高。
②信号放大部分：采用低噪的三极管9014，由集电极电阻R2和反馈电阻R3的大小决定其放大倍数，这里的放大倍数大约是20倍。
话筒的小信号经过耦合电容C1到三极管基极，耦合电容的容量可取
~；放大后信号输出经过一个隔直耦合电容C2，因为三极管的集电极输出一般都是带有直流电压的，因此必须加隔直耦合电容可取1u~10u 的容量。
③抑制呼啸声部分：常常我们拿着话筒对准喇叭，会产生非常刺耳的呼啸声，通过正反接二极管到地可有效的抑制呼啸信号的输出。
④音量大小调节部分：通过滑动变阻器输出信号的大小。
⑤带通滤波部分：本电路是采用人声的标准频率300Hz~5kHz，完全接近人声，同时可以有效的消除呼啸声。
C6和R6决定低频的大小，C3和R5是决定高频的大小，截止频率计算：1/2πRC 。
⑥话筒麦克风放大输出接口
仿真曲线分析如下：。