语音放大器设计
杜光华无线语音放大系统设计
摘要无线语音放大系统由发射和接收两大部分组成。
麦克风将声音转换为音频电信号，经过内部电路的处理后，将包含音频信息的无线电波通过发射机发射出去。
接收部分通过天线接收无线信号，经过内部芯片的处理，将电信号还原成音频信号，送到外接设备，完成音频信号的接收和放大。
本文叙述了基于单片机80C51的低功耗无线语音放大系统的设计，主要做了如下几方面的工作：一是确定无线语音放大器系统的总体设计；二是确定单片机控制nRF2401发射机和接收机的硬件设计；三是进行软件系统的设计。
关键词：无线语音放大器；低功耗；数字音频功放；nRF2401；80C51ABSTRACTWireless voice amplification system consists of transmitting and receiving two major components. The sound into the microphone audio signals, through the internal circuitry of the processing, will contain the audio information of the radio waves transmitted out through the transmitter. Receiving antenna to receive radio signals in part through, after the processing within the chip will restore the audio signal and sent to external devices, complete the audio signal reception and amplification.This paper describes the low-power 80C51 microcontroller-based wireless voice amplification system designed mainly to do the following several aspects: First, to determine the overall wireless voice amplifier system design; the second is to determine hardware design of determine the nRF2401 transmitter and receiver controlled by MCU; third is the software system design.Keywords:wireless voice amplifier;low power consumption;digital audio amplifier;nRF2401;80C51目录摘要 (I)ABSTRACT ............................................................................................................................. I I 第1章绪论 . (1)1.1无线语音放大器系统的选题背景 (1)1.2无线语音通信发展过程 (1)1.3国内外研究现状 (1)1.3无线语音放大器系统选题的现实意义 (2)1.4本设计的主要研究内容 (2)1.5本文的结构 (2)第2章方案选择 (3)2.1方案比较 (3)2.2设计思想 (3)2.3系统总体方框图 (3)第3章硬件设计 (5)3.1传声器设计 (5)3.1.1 传声器的选择 (5)3.1.2 极体电容传声器介绍 (6)3.2前置放大电路设计 (9)3.2.1电路选择 (9)3.2.2 测量电路的设计与参数计算 (10)3.3带通滤波器（BPF）设计 (11)3.4A/D转换器（ADC0809）的设计 (13)3.4.1 模数(A/D)转换器工作原理及应用 (13)3.4.2 ADC特性介绍 (13)3.4.3 ADC0809引脚介绍 (14)3.4.4 ADC0809与8051接口 (16)3.580C051单片机介绍 (16)3.5.1 8051单片机内部结构 (16)3.5.2 51单片机的引脚 (17)3.5.3 51单片机的复位 (20)3.6收发模块（N RF2401）的设计 (20)3.6.1无线收发芯片的选择 (20)3.6.2 nRF2401芯片的特点 (22)3.7D/A转换器的设计 (25)3.7.1 D/A转换的性能参数 (25)3.7.2 DAC0832介绍 (26)3.8运算放大器的设计 (28)3.8.1 NE5532芯片介绍 (29)3.8.2 LM324芯片介绍 (30)3.9功率放大器的设计 (31)3.9.1 TDA2822M芯片介绍 (32)3.10稳压电源的设计 (34)3.10.1 LM7805芯片介绍 (34)3.10.2 LM117芯片介绍 (36)3.10.3 3V、5V双电源的设计 (39)3.11天线的设计 (39)第4 软件设计 (41)4.1主程序设计 (41)4.2A/D转换程序的设计 (41)4.3D/A转换程序的设计 (42)4.4无线收发程序的设计 (43)第5章毕业设计总结 (46)参考文献 (47)致谢 (49)附录A (50)附录B (60)附录C (61)四川理工学院毕业设计（论文）第一章绪论1.1无线语音放大器系统的选题背景目前多媒体教室所使用的短距离无线话筒是以模拟音频电路为主，一个无线话筒只能固定到一个教室中使用，电路功耗特别大，而且需要错开相近的射频频点或邻接的外界干扰信号[1][2]，否则相邻的教室就会发生串音或有干扰噪音而无法使用。
语音信号放大器设计
语音信号放大器设计
1. 原理图
一、麦克风放大电路：U1A、R1－R4、C1、C2、MK1
1. R2、C2的作用是什么？
2、设置电路元件参数，使得电路的放大倍数为6倍。
二、带通滤波电路:R5-R12,C3-C6,U1B,U2A
设计参数，使得带通滤波电路的通频带为300－3.4KHz。
并进行软件仿真，给出软件仿真效果。
三、功放电路:U3
1.分析功放芯片LM386的各个引脚功能。
2.C10、R13的作用是什么？
3.R14、C12的作用是什么？
4.C11有什么作用？
四、用DXP2004软件设计电路原理图和PCB电路图。
电阻封装为AXIAL0.4,电解电容：RB.1/.2，磁片电容：RAD0.1,集成块统一用DIP8。
麦克风和喇叭用PIN2。
注：作业上交用电子稿。
包含word文档（回答上边的问题），原理图文件，PCB 电路板文件各一个。
用各自的姓名学号为文件名。
语音放大电路设计
内容摘要本文介绍了一种语音放大电路，它由前置放大器、带通滤波器和功率放大器组成，能对300——3000Hz的语音信号进行放大，降低外来噪声。
并用Multisim 进行仿真实验，以期达到所要求的效果。
关键字：前置放大器带通滤波器功率放大器目录一、设计目的 (1)二、设计题目及分析 (1)三、概要设计 (1)四、详细设计 (1)五、测试分析 (6)六、附录 (7)一、设计目的在电子电路中，输入语音信号往往混杂着噪声和其他不同频率成分的干扰，因此我们设计该电路，使其尽可能减小噪声，滤除300——3000Hz以为的频率成分，同时，尽可能地放大有用信号，从而得到清晰的语音信号，并将它通过扬声器输出。
二、设计题目及分析此语音放大器由三部分组成，原理框图如图2-1。
图2-1 语音放大器原理框图其中，各级要求如下。
①前置放大器的输入信号≤5mV，输入阻抗为10KΩ，可用元件741运算放大器。
②带通滤波器3dB带通范围：300——3000Hz。
③功率放大器输出功率Po≥0.5W，输出阻抗Ro=4Ω，输出功率连续可调，可用元件LM386功率放大器。
④电源电压为±12V。
三、概要设计（1）假设带通滤波器通带增益为0dB，且功率放大器采用LM386的20倍接法，若要提供足够的功率（扬声器8Ω，输出功率≥0.5W），则可设功率放大器的输入信号有效值为100mV，此时8Ω的扬声器获得功率为0.5W，故在此前置放大器级，假设输入信号为5mV，至少需要对其放大30倍。
在此前置放大器放大倍数选为50倍，若采用运算放大器的反向组态，则反馈电阻采用500KΩ的电阻，此时输入阻抗为10KΩ。
（2）带通滤波器可由低通滤波器和高通滤波器串联组成。
其中，低通滤波器截止频率为3KHz，高通滤波器截止频率为300Hz。
为了确保通带增益为0dB，此处高通滤波器和低通滤波器均采用有源滤波器，由于运放数量的限制，此电路中仅使用二阶滤波器，相对于一阶滤波器，它能较快的收敛，滤波器设计可由Filter Solution软件辅助完成。
语音放大电路设计
一、语音放大电路的设计通常语音信号非常微弱,需要经过放大、滤波、功率放大后驱动扬声器; 要求：（1） 采用集成运算放大器LM324和集成功放LM386N-4设计一个语音放大电路；假设语音信号的为一正弦波信号,峰峰值为5mV,频率范围为100Hz~1KHz,电路总体原理图如下所示；具体设计方案可以参照以下电路：图4 语音放大电路 前置放大电路：采用同相比例放大器,放大倍数为：A V =1+100KΩ10KΩ=11带通滤波电路为：带通滤波器A1的放大倍数计算：A vf1=1+27KΩ100KΩ=1.27A vf2=1+27KΩ100KΩ=1.27则带通滤波器的放大倍数为：A V=A vf1∗Avf2=1.272=1.6129采用低通和高通二阶有源巴特沃斯滤波器器串联连接,按照设计要求低通滤波器截止频率为1KHz,高通滤波器截止频率大于100Hz：f high=12πRC=12π15K∗0.1μ=106Hzf low=12πRC=12π15K∗0.01μ=1061Hz功率放大电路：是一个三级放大电路：第一级为差分放大电路；第二级为共射放大电路；第三级为准互补输出级功放电路;外接元件最少的用法：静态时输出电容上电压为V CC2⁄,最大不失真输出电压的峰-峰值为电压V CC,最大输出P=(CC√2)2R L=V CC2R L=（1）仔细分析以上电路,弄清电路构成,指出前置放大器的增益为多少dB 通带滤波器的增益为多少dB前级放大器的增益为21dB,带通滤波器的增益为（2）参照以上电路,焊接电路并进行调试;a、将输入信号的峰峰值固定在5mV,分别在频率为100Hz和1KHz的条件下测试前置放大的输出和通带滤波器的输出电压值,计算其增益,将计算结果同上面分析的理论值进行比较;经过实际测量,前级放大器的实际增益约为20dB,带通滤波器的增益约为0dB;b、能过改变10K殴的可调电阻,得到不同的输出,在波形不失真的条件下,测试集成功放LM386在如图接法时的增益；调节电位器,可得功放的实际增益约为25dB;c、将与LM386的工作电源引脚即６引脚相连的10uF电容断开,观察对波形的影响,其作用是什么d、与6脚相连的10uF电容断开,会影响输出波形的质量,该电容的作用为对电源进行滤波,消除电源电压不稳定等造成的干扰;e、扬声器前面1000uF电容的作用是什么f、1000uF电容的作用是隔直通交,避免有直流分量流入扬声器而造成干扰;注意：１片LM324芯片有含有四个运放；集成功放采用LM386N-4；。
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。
语音放大器设计报告
4日
指 导 教 师 评 语 : ____________
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二、 设计框图及整机概述 ......................................................................4 1.、原理框图及电路图 ......................................................................4 2 设计原理............................................................................................4
三、各单元电路的设计方案及原理说明 ................................................4 1.1 前置放大电路（如图一） ............................................................4 1.2 通带滤波电路 （如图二） .........................................................5 1.3 功率放大电路（如图三） ...........................................................6
7
图一：前置放大电路调试
2 通带滤波电路调试（如图二）
语音放大电路的设计
语音放大电路的设计语音放大电路的设计是一项重要的任务，它可以增加音频信号的幅度，使其更加清晰和可听。
在本文中，我将详细介绍一个简单但有效的语音放大电路的设计。
我们将从电路的基本要素开始，逐步引入更复杂的组件，以实现更高质量的放大效果。
1.放大器选择：放大器是语音放大电路的核心组件，对其性能和质量影响较大。
我们可以选择一个适合语音放大的放大器芯片，如LM386、该芯片具有低功耗、低噪声和高增益的特点，非常适合用于语音放大电路的设计。
2.电源设计：为了保证放大器可以正常工作，我们需要设计一个稳定的电源电压供给。
一般来说，语音放大电路的工作电压在5V到12V之间。
在设计电源电路时，我们需要考虑到放大器的功耗需求，选择合适的电源电压和电容器来稳定输出电压。
3.输入电路设计：语音放大电路的输入电路通常由一个耦合电容、一个变压器和一个电位器组成。
耦合电容的作用是阻止直流偏置电压进入放大器并滤除低频噪声。
变压器的作用是阻隔地线上的噪声。
电位器则用于调节输入信号的幅度。
4.输出电路设计：语音放大电路的输出电路通常由一个输出耦合电容和一个增益控制电阻组成。
输出耦合电容的作用是阻隔直流偏置电压，使得放大后的信号可以被外接设备正常播放。
增益控制电阻则可以根据需要调节放大器的增益。
5.滤波器设计：为了进一步提高语音放大电路的质量，我们可以添加一个低通滤波器，滤除高频噪声。
这可以通过添加电容器和电阻器来实现。
在进行语音放大电路的设计时，我们还需要注意以下几点：1.信号线路的布局：为了避免干扰和噪声的干扰，我们需要合理设计信号线路的布局。
尽量将输入和输出线路分离，减少干扰对语音信号的影响。
2.接地设计：接地线路的设计是语音放大电路设计中一个重要的方面。
一个良好的接地设计可以最大程度地减少噪声和干扰。
3.输入输出的匹配：在设计语音放大电路时，需要确保输入和输出的阻抗匹配。
这可以通过添加合适的电阻来实现。
4.PCB布局设计：为了避免干扰和噪声的干扰，我们需要合理设计PCB布局。
语音放大器设计
语音放大器设计目录1 设计任务与要求 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 基本要求 (2)2 系统方案论证 (2)2.1 话筒 (2)2.3 带通滤波电路 (4)2.4 功率放大 (4)3 硬件电路设计 (4)3.1系统总体设计 (4)3.2单元电路设计 (4)3.2.1电源去耦电路 (4)3.2.2麦克风 (5)3.2.3前置放大电路 (5)3.2.4带通滤波电路 (6)3.2.5功率放大电路 (6)4 系统测试 (7)4.1 测试仪器 (7)4.2 话音放大器指标测试 (7)4.2.1单元电路的指标测试 (7)4.2.2 话音放大器整体指标测试 (8)5 总结 (9)附录： (10)摘要：话音放大器的作用是不失真地放大输入的音频信号。
由于人发出的声音频率在340Hz～3400Hz之间，声波在传播中会产生反射、折射和干涉等现象，到达话筒的信号比人从声带中发出来的声音要小，同时话筒是一种换能器，它将声能转化为电能，话筒的输出信号一般很小，而输出阻抗很大，则要求对话音进行放大。
由于声音在空气中传播产生谐波失真，谐波失真是指声音回放中增加了原信号没有的高次谐波成分而导致的失真，则要在话音放大器中设计滤波器，提高输出信号的高保真性能。
此外，话筒的频率特性、性噪比和灵敏度也直接影响着重现声音的音质。
关键字：前置放大电路，带通滤波器，功率放大电路1 设计任务与要求1.1 设计任务设计并制作有一定输出功率的话音放大电路。
1.2 基本要求（1）电路采用9V单电源供电；（2）前置放大器由两级放大器构成，其中放大器1的增益为20dB，放大器2的增益为20dB；放大器2的增益可调；（3）带通滤波器：通带为300Hz～3.4kHz ；（4)输出额定功率P>0.2W，失真度<10%；负载额定阻抗为8Ω。
2 系统方案论证2.1 话筒驻极体话筒与电路的接法有两种，漏极输出和源极输出方案1：源极输出类似晶体三极管的射极输出。
话音放大器设计
话音放大器设计一、设计任务与要求 1、设计任务设计并制作有一定输出功率的话音放大电路。
2、基本要求（1）电路采用5V 单电源供电；（2）前置放大器由两级放大器构成，其中放大器1的增益为20dB ，放大器2的增益为20dB ，增益均可调；（3）带通滤波器：通带为300Hz ～3.4kHz ；（4）输出额定功率P>0.2W ，失真度<10%；负载额定阻抗为8Ω。
二、基本工作原理语音放大器的原理框图如图1所示。
电路有三个部分构成，分别为前置放大电路、带通滤波电路和功率放大电路。
麦克风有多种类型，用于将声音转换为电信号，较常用的有驻极体话筒。
前置放大电路用于对话筒的输入信号进行放大。
带通滤波器用于滤除语音信号频带以外的噪声，最后由功率放大电路对语音信号进行功率放大驱动喇叭输出。
三、单元电路设计1、驻极体话筒驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点。
广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。
驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点。
广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。
驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。
驻极体话筒与电路的接法有两种：源极输出与漏极输出。
下图为本次实验设计的话题电路图：图3 驻极体话筒电路2.、分压电路把5V 电压分为2.5V 输出，电路图如下：3、前置放大电路在测量用的放大电路中，一般传感器送来的直流或低频信号，经过放大后多用单端方式传输。
放大器输入漂移和噪声等因素对于总的精度至关重要，放大器本身的共模抑制特性也是同等重要的问题。
因此前置放大电路应该是一个高输入阻抗，高共模抑制比，低漂移的小信号放大电路。
通常可以由运放构成的交流放大电路实现。
我们设计的放大电路可以用LF353芯片来实现。
电路图如下：反向输入端10k 电阻，增大输入阻抗。
其中Au1=100k/10k=10,Au2=0~20,因此第一级放大和第二级放大均可满足增益为20dB ，通过调节滑动变阻器，从而调节前置放大电路整体增益。
语音放大电路的设计
二、设计参考
信
前置 有
功
负
号
放大 源
率
载
输
出
功率输出电路：
+VCC
C3
2
14
8
Ui
C1
LM384
6
1 C4
8Ω
ui
3、4、5、7
10、11、12
C2
三、调试及设计报告要求
按照设计任务要求画出电路图，写明电路参数 及必要的计算过程，开出材料清单。
在实验板上组装电路并调试。 拟定测试内容和步骤，选择测试仪表，并列出
语音放大电路的设计
语音放大电路的设计
要求： 在正弦信号输入电压幅度为5～100mV，等效负载 RL=8Ω条件下，放大器应满足： (1)额定输出功率POR≥5W； (2)带宽fbw≥20～2000 Hz； (3)在POR下和fbw内非线性失真系数≤3％； (4)在前置放大级输入端交流短接时，RL上的交流 声功率≤10mW。 方波产生：由外供正弦信号经变换电路产生正、负 极性的对称方波：频率为l000 Hz、峰一峰值电压为 200mV。 在上述方波输入时，放大器在负载RL=8Ω 条件下， 应满足：额定输出功率POR≥10W。
multisim语音放大器设计
multisim语音放大器设计语音放大电路设计一．实验目的1、熟悉Multisim10软件的使用方法。
2、掌握LM324集成运放电路对放大器性能的影响。
3、学习电压放大倍数、输入电压、输出电压仿真方法。
4、学习掌握Multisim10仪表波形分析5、学会PCB 制板二．虚礼实验仪器及器材双踪示波器三．实验步骤语音放大电路主要有信号输入、前置放大器、有源带通滤波器、功率放大器和输出。
该放大电路的原理框图如图：图1放大电路的原理框图1 前置放大前置放大电路亦为测量用小信号放大电路。
在测量用的放大电路中，一般传感器送来的直流或低频信号，经放大后多用单端方式传输。
前置放大电路是一个高输入阻抗，高共模抑制比，低漂移的小信号放大电路。
方案一：具有恒流源偏置的差分放大器具有恒流源偏置的差分放大器，常作为输入级或中间放大极。
差分放大器能有效地抑制零点漂移。
方案二：测量用放大器：测量用放大器由两个同相放大器和一个差动放大器组成，该电路具有输入阻抗高、电压增益容易调节、输出不包含共模信号等优点。
方案三：同相放大器：我们用两个同相放大电路的简单串联组合进行设计。
它也称为同相串联差分放大电路。
差分输入信号从两个放大器的同相端输入，可以有效的消除两输入端的共模分量，获得很高的共模抑制比和极高的输入电阻，因此这种电路常用作高输入电阻的仪用放大电路。
输入信号：uId≦10mv 输入阻抗：Ri≧100kΩ共模抑制比：KcMR≧60dB 方案一差放电路具有抗干扰，防止失真，性能稳定等优点，但其电路实现较为复杂，大大提高了技术难度。
在能够达到实验要求技术指标的同等条件下，尽量不与选用。
方案二和方案三电路实现简单，失真不大，也可满足实验要求。
其输入阻抗可用万用表测出。
本次实验选用方案三。
图2前置放大前置放大电路的理论放大倍数为100。
元件选择确定电阻R1～R5及放大倍数图2外电路电阻选定R2=R3=R5=R6=100KΩ取R4=R7=10KΩ,C1=C3=10uFC2=C4= 100pF则放大倍数A3=A1·A2=1002 滤波电路有源滤波电路是用有源器件与RC网络组成的滤波电路。
语音放大器的设计
《模拟电子技术》课程实验报告语音放大器的设计撰写时刻：2021，6，26语音放大器的设计一、实验目的（1）把握分立或集成运算放大器的工作原理及其应用。
（2）把握低频小信号放大电路和功放电路的设计方式。
（3）了解语音识别知识。
（4）通过实验培育学生的市场素养，工艺素养，自主学习的能力，分析问题解决问题的能力和团队精神。
（5）通过实验总结回忆所学的模拟电子技术基础理论和基础实验，把握低频小信号放大电路和功放电路的设计方式。
二、设计任务与要求（一）设计任务1）已知条件：语音放大电路由“输入电路”、“前置放大器”、“有源带通滤波器”、“功率放大器”、“扬声器”几部份组成。
语音放大电路原理框图2）性能指标：a)前置放大器：输入信号：Uid ≤10 mV输入阻抗：Ri ≥100 kΩ。
b)有源带通滤波器：频率范围：300 Hz ～3 kHz增益：Au = 1c)功率放大器：最大不失真输出功率：Pomax≥5W负载阻抗：RL= 8 Ω电源电压：+ 5 V，+ 12V，- 12Vd)输出功率持续可调直流输出电压≤50 mV静态电源电流≤100 mA（二）要求1）选取单元电路及元件依照设计要求和已知条件，确信前置放大电路、有源带通滤波电路、功率放大电路的方案，计算和选取单元电路的原件参数。
2）前置放大电路的组装与调试测量前置放大电路的差模电压增益A U、共模电压增益A Uc、共模抑制比K CMR、带宽BW、输入电压R i等各项技术指标，并与设计要求值进行比较。
3）有源带通滤波器电路的组装与调试测量有缘带通滤波器电路的差模电压增益A Ud、带通BW，并与设计要求进行比较。
4）功率放大电路的组装与调试测量功率放大电路的最大不失真输出功率P o,max、电源供给功率P DC、输出效率η、直流输出电压、静态电源电流等技术指标。
5）整体电路的联调与试听6）应用Multisim软件对电路进行仿真分析三、总电路框图及总原理图（一）实验整体电路图麦克→前置放大电路→RC有缘滤波器→功率放大电路→喇叭R510kΩ（二）各部份电路1）前置放大电路R510k¦¸前置放大电路由2个同向放大电路组成，如上图所示。
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。
语音放大器电路设计
语音放大器电路设计1.放大倍数：语音信号通常需要放大至一定倍数才能达到要求的音量，因此需要确定放大器的放大倍数。
2.频率响应：语音信号的频率范围通常在20Hz到20kHz之间，因此放大器需要具备良好的频率响应特性，确保能够有效放大整个频率范围的语音信号。
3.变调能力：有时需要对语音信号进行变调处理，比如降低音调或提高音调，因此放大器需要具备一定的变调能力。
4.低噪声：放大器应该尽量减少对语音信号的噪声干扰，以确保信号的清晰度和准确性。
5.功率输出：放大器的功率输出应该能够满足实际需求，通常以瓦特为单位来表示。
基于以上需求，我们可以设计以下语音放大器电路。
电路设计：1.输入端：输入端一般使用麦克风或其他语音输入设备，该设备将语音信号转换为电压信号，并将其输入到放大器电路中。
输入端可以包括滤波电路，用于滤除高频噪声和杂音。
2.放大器部分：放大器部分是整个电路的核心，它需要根据需求确定放大倍数和频率响应。
常见的放大器电路包括晶体管放大器、集成放大器和功放等。
在设计放大器部分时，需要考虑选择合适的放大器器件和电路拓扑结构，以满足上述需求。
3.输出端：输出端负责将放大后的语音信号转换为可听的声音。
输出端可以包括滤波电路，用于滤除高频噪声和杂音，以及功率放大电路，用于将信号的电压增大至可以驱动扬声器或音响设备的水平。
除了以上基本电路部分，还可以根据需求添加以下功能电路：1.变调电路：用于对语音信号进行变调处理，可以根据需求选择合适的变调电路。
2.音量控制电路：用于调节输出的音量大小，可以通过电位器或数字控制器实现。
3.保护电路：用于保护放大器电路不受过流、过压等情况的损害。
总结：通过以上的电路设计，可以实现一个满足需求的语音放大器电路。
在实际设计过程中，还需要进行模拟电路设计、元器件选型、电路布局、PCB设计以及测试和调试等环节，确保电路的稳定性和性能。
需要注意的是，本文仅为电路设计的概述，具体设计细节和参数还需要根据实际需求和条件进行进一步的研究和优化。
基于Multisim的语音放大器设计
西北工业大学电路实验期末作业语音放大器的电路设计一、实验目的1、掌握低频小信号放大电路的工作原理和设计方法；2、深入了解集成运放和集成功放的工作原理；3、掌握电子电路的设计过程及装配与调试方法。
二、实验内容设计一个语音放大电路，话筒（拾音器）的输入信号小于10mv ，放大电路的指标如下：1、输入阻抗大于100ΩK ，共模抑制比大于60dB 。
2、通带频率范围300Z H ～3Z kH 。
3、最大不失真输出功率不低于1W ，负载阻抗Ω=16L R ，电源电压10V 。
4、前置放大器输入信号小于10mV 。
三、实验要求设计电路，给出两种以上方案进行比较，然后采用multisim 等仿真软件对各单元电路进行计算机模拟仿真，选取合理的参数，最后选取合适的元器件，连接电路，进行系统联调和性能指标测试。
四、实验原理1、前置放大电路：话筒的输出信号一般只有5mv 左右而共模噪声可能高达几伏，故在设计时，须考虑放大器的输入漂移和噪声因素及放大器本身的共模抑制比这些重要因素。
前置放大电路应该是一个高输入阻抗、高共模抑制比、低温漂，且能与高阻抗话筒配接的小信号放大电路。
2、带通滤波电路人耳可以听到的音频信号范围约为20Z H ～20Z kH ，而人的发音器官可以发出的声音频率为80Z H ～3.4Z kH ，但语音信号的频率通常在300Z H ～3Z kH ，所以前置放大后，需采用带通滤波电路。
3、功率放大电路因电路的最终输出需推动扬声器完成电（信号）到声（信号）的转换，故输出级需采用功率放大电路，以便输出功率尽可能地大，转换效率尽可能地高，非线性失真尽可能地小。
功放电路可采用集成功率放大器（比如LM386、LM1875）。
4、整体组装电路语音放大电路须有以下几个组成部分： 根据设计要求，先确定总的电压放大倍数，同时考虑各级基本放大电路所能达到的放大倍数，分配和确定各级的电压放大倍数。
然后根据已分配和确定的各级电压放大倍数和设计要求，比如滤波器的上下限截止频率，选取合理的设计方案以及合适的元件参数。
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语音放大电路的设计
一、设计任务与要求：
1、通常语音信号非常微弱，需要经过放大、滤波、功率放大后驱动扬声器。
2、采用集成运算放大器LM324和集成功放LM386N-4设计一个语音放大电路；假设语音信号的为一正弦波信号，峰峰值为5mV ，频率范围为100Hz~1KHz 。
二、方案设计与论证：
1、原理图：
语音放大器亦为测量用小信号放大电路，在测量用的放大电路中，一般传感器送来的直流或低频信号，经放大后多用单端输出，在典型情况下，有用信号的最大幅度可能仅有若干毫伏，而共模噪声可能高到几伏，故放大器输入漂移和噪声等因素对于总的精度至关重要，放大器本身的共模抑制特性也同等重要。
因此前置放大电路应是一个高输入阻抗、高共模抑制比、低漂移的小信号放大电路。
滤波器是一种选频电路，它是一种能使有用频率信号通过，而同时抑制或衰减无用频率信号的装置。
功率放大器的主要作用是向负载提供功率，要求输出功率尽可能大，转换效率尽可能高，非线性失真尽可能小。
三、电路原理图及元件：
1、电路原理图：
语音信号
前置放大
有源带通滤波
功率放大
扬声器
2、LM324原理及应用：
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左图所示的符号来表示,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,“V o”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V o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V o的信号与该输入端的相位相同。
LM324的引脚排列见图
+12V
-12V
-
+
9.1K
10K
100K
Ui
+12V
-12V
-
+
100K
27K
0.01uF
0.1uF
0.1uF
15K15K
+12V
-12V
-
+
100K
27K
0.1uF
0.01uF
15K15K
10K
-
+
2
3
6
4
5
LM386
+12V
0.05uF
10 ohm
1000uF
8 ohm 0.5W
7
10uF
10uF
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。
(1)LM324作反相交流放大器：
电路见附图。
此放大器可代替晶体管进行交流放大,可用于扩音机前置放大等。
电路无需调试。
放大器采用单电源供电, 由R1、R2组成1/2V+偏置,C1是消振电容。
放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定：Av=-Rf/Ri。
负号表示输出信号与输入信号相位相反。
按图中所给数值, Av=-10。
此电路输入电阻为Ri。
一般情况下先取Ri与信号源内阻相等,然后根据要求的放大倍数在选定Rf。
Co 和Ci为耦合电容。
(2)LM324作反反向交流放大器：
见附图。
同相交流放大器的特点是输入阻抗高。
其中的R1、R2组成1/2V+分压电路,通过R3对运放进行偏置。
电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定：Av=1+Rf/R4,电路输入电阻为R3。
R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。
(3)LM324作有源带通滤波器：
许多音响装置的频谱分析器均使用此电路作为带通滤波器,以选出各个不同频段的信号,在显示上利用发光二极管点亮的多少来指示出信号幅度的大小。
这
种有源带通滤波器的中心频率,在中心频率fo处的电压增
益Ao=B3/2B1,品质因数,3dB带宽B=1/（п*R3*C）也可根据设计确定的Q、fo、Ao值,去求出带通滤波器的各元件参数值。
R1=Q/（2пfoAoC）,R2=Q/（（2Q2-Ao）*2пfoC）,R3=2Q/（2пfoC）。
上式中,当fo=1KHz 时,C取0.01Uf。
此电路亦可用于一般的选频放大。
此电路亦可使用单电源,只需将运放正输入端偏置在1/2V+并将电阻R2下端接到运放正输入端既可。
(4) LM324主要参数：
电压增益 100dB
单位增益带宽 1MHz
单电源工作范围 3V～30VDC
每个运放功耗（V=+5V） 1mV/op.Amp
输入失调电压 2mV(最大7mV)
输入偏置电流 50～150nA
输入失调电流 5～50nA
共模抑制比 70～90dB
输出电压幅度 0～1.5VDC（单电源时）
输出电流 40mA
放大器间隔离度 120dB（fo:1～20KHz）
3、LM386原理及应用：
LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。
为使外围元件最少,电压增益内置为20。
但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。
输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。
LM386的封装形式有塑封8引线双列直插式。
内部原理图
LM386主要参数
电路类型 OTL
电源电压范围 5.0～18V
静态电源电流 4mA
输入阻抗 50K ohm
输出功率 1W（Vcc=16V,RL=32Ω）
电压增压 26～46dB
频带宽 300KHz（1,8开路）
总谐波失真 0.2%
4、元件清单：
1、通用版1个（小）
2、电阻：9.1K 1个，10K 1个，15K 4个，27K 2个，100K 3个，10ohm 1个。
3、电容：103uF 2个，104uF 2个，503uF 1个，10uF 2个，1000uF 2个。
4、芯片：集成运算放大器LM324 1个，集成功放LM386-4 1个。
5、电位器：0—10K 1个
6、其他：8ohm 0.5W 扬声器1个，导线2根。
四、电路调试及测试结果：
接入+12V，-12V电压，适当调动电位器，扬声器发出持续稳定的声音。
实验成功。
五、结论与心得：
结论：综合以上电路设计和附录的芯片参数资料，该设计可以很好地满足系统的设计各项要求。
心得：焊接方面，掌握元器件的焊接方法，步骤。
电路方面，了解电路的基本原理，LM324以及LM386的内部结构，工作原理，接入方法。
整个焊接实验过程中，也发现自己的不足，未能简化导线连接，元器件的安排欠妥。
六、实物照片：
第四版课后习题详解。