基于Simulink的音响放大器仿真研究(毕业设计)
基于Simulink仿真平台的数字音效系统设计
基于Simulink仿真平台的数字音效系统设计陈伟;汤乐民;吴辉群;沈晓燕【摘要】设计硬件电路来研究各种音效算法,其开发周期长、成本高、算法不便灵活修改.利用Simulink音频处理模块库、子系统、封装技术及Matlab函数库设计了具有Sehroeder混响、镶边、合唱、回声功能的数字音效系统.介绍了系统设计的具体步骤以及各个音效模块的参数和使用方法.结果表明,系统各音效模型层次清晰,参数可视化灵活设置,可以仿真实现不同的音效,有助于工程技术人员加快对各种音效算法的研究和开发.【期刊名称】《电声技术》【年(卷),期】2015(039)011【总页数】8页(P29-36)【关键词】数字音效系统;Simulink;模块;子系统;封装技术【作者】陈伟;汤乐民;吴辉群;沈晓燕【作者单位】南通大学医学院影像工程教研室,江苏南通226000;南通大学医学院影像工程教研室,江苏南通226000;南通大学医学院医学信息学系,江苏南通226000;南通大学电子信息学院,江苏南通226000【正文语种】中文【中图分类】TP393市面上充斥着不计其数的延时、调制、失真类型的数字效果器，但是这些音效算法都是集成在芯片内部的ROM中，无论是国内还是海外，出于商业的目的，很少会公开这些音效的算法。
研究者们只能结合电声学、心理学、音乐声学、计算机技术和数字信号处理技术等学科内容来研究各种音效算法。
虽然可以通过搭建硬件电路来研究各种音效算法，但其开发周期长、算法修改不够灵活。
本文借助Matlab强大的数字信号处理能力，充分利用其在音频处理方面的应用，在 Simulink仿真环境下，实时地对音效模型进行仿真实现，有效地帮助研究音效算法的人员加快对各种音效算法的理解和开发，通过对模型参数灵活设置可以实时仿真出各种不同音效。
利用Simulink平台设计的数字音效系统具有以下优点[1-2]：(1) 通过简单的鼠标点击和拖拽操作即可实现对各种音效模型进行设计，易学易用，方便快捷。
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。
音频放大器(扩音机)的毕业设计
江苏城市职业学院五年制（高职）毕业设计（论文）设计课题音频放大器的设计学校年级专业姓名学号指导教师职称二○一一年十一月摘要音频放大器是一种通用性较强的应用电路，它广泛用于收音机、录音机、电视机和扩音机等整机产品中，用来把微弱的声音电信号进行放大，以获得足够大的输出功率推动扬声器。
它也是音响装置重要的组成部分，通常把它叫做扩音机。
本课题是经典音频放大器应用设计，经过功力晶体再把放大的信号.透过扬声器放出声音.其动作原理是把电气讯号转换为声音讯号的转换器。
扬声器为电子产品之声音输出端的重要零组件，其应用范围广泛，可装置于各型耳机或头机内，如随身听、音响、无线电通讯、多媒体电脑、录音工程或电子字典，用来收听声音与音乐，也可装置于电话自动拨打器，用来打电话。
关键词：OTL；集成电路；输入级；输出级；放大器目录摘要 (Ⅰ)第一章毕业设计及任务 (1)第一节设计任务书 (1)第二节设计的基本要求和实现方法 (2)第二章音频放大器概述 (3)第一节毕业课题的背景及意义 (3)第三章主要性能指标 (4)第四章直流稳压电源 (5)第一节两种稳压类型概述 (5)第二节稳压电源的指标和集成稳压器 (9)第三节硅稳压二极管稳压电路 (12)第五章基本设计方法 (14)第一节电压增益分配和确定电源电压 (14)第二节功率输出级的计算 (15)第三节推动级和衰减式音调控制电路的计算 (16)第四节 OCL功率放大器的设计 (19)第五节音频控制电路的设计 (23)第六章印制电路板的设计 (31)设计体会 (34)参考文献 (35)附录音频放大器总电路 (36)第一章 毕业设计及任务第一节 设计任务书1.设计题目设计一台高保真OCL 音频放大器 2.技术指标⑴ 最大不失真输出功率：Pom ≥10W ； ⑵ 负载电阻（扬声器）：RL=8Ω； ⑶ 频率响应：ffHL~=50HZ~20KHZ ；⑷ 音调控制范围：低音：100HZ ±12dB 高音：10KHZ ±12dB ⑸ 输入电压：mV U i 100≤； ⑹ 失真度：%2≤r⑺ 稳定性：在电源为±15~24V 范围内变化时，输出零点漂移mV 100≤。
基于Proteus的音频放大器电路设计与仿真全解
毕业论文学生姓名尹有友学号171107078 学院物理与电子电气工程学院专业电子信息工程题目基于Proteus的音频放大电路设计与仿真指导教师付浩副教授/学士2015 年 5 月论文原创性声明内容本人郑重声明：本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
本论文除引文外所有实验、数据和有关材料均是真实的。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。
其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
学位论文作者签名：日期：年月日摘要：音频放大电路具有电路元件多，电路逻辑规模大等特点，本文针对音频放大电路在设计时遇到的参数匹配性低、电路调试复杂等问题，借助PROTEUS仿真软件平台设计了一种效率较高、操作简单的音频放大电路系统。
该电路系统由前置放大模块、音量控制模块、功率放大模块等模块组成，通过调整电路元件及其参数，在PROTEUS软件平台对各电路模块进行电路设计和仿真分析。
本电路在PROTEUS仿真环境下最终可以使电路将微弱的音频信号进行高效率地放大、传输，实现音频放大的功能。
该电路系统模块设计简单、结构清晰，成本低，对于生活中扩音器、功放设备等诸多领域中具有很好的推广价值。
关键词：音频放大电路，Proteus，仿真测试Abstract:Audio amplifier has a circuit element. The scale of the logic circuit and other characteristics, this paper for audio amplification circuit encountered in the design of parameters matching, circuit debugging complex etc., with Proteus simulation software platform, designs a kind of high efficiency and simple operation, audio amplification system.The circuit system is composed of pre amplifier module, tone adjustment module, power amplifier module, through adjusting circuit components and parameters, in the Proteus Software Platform of each circuit module of circuit design and simulation analysis. In the PROTEUS simulation environment, the circuit can amplify and transmit the weak audio signal in high efficiency, and realize the function of audio frequency amplification.. The circuit module of the system design is simple, clear structure, low cost, has good popularization value for life amplifier, power amplifier equipment and many other fields.Key words:Audio amplifier,Proteus,Simulation test目录1 前言 (3)2 Proteus软件及其对实验教学的意义 (4)2.1 Proteus软件 (4)2.2 基于Proteus仿真技术的音频放大电路设计思路及其意义 (4)3 音频放大电路系统设计 (5)3.1 设计要求 (5)3.2 系统总体框架图 (5)3.3 总体设计图 (4)4 功能模块的设计 (6)4.1 前置放大模块 (6)4.2 音量控制模块 (7)4.3 功率放大模块 (7)4.4 电源模块 (8)5 Proteus设计与仿真 (9)5.1 音频放大电路的Proteus设计与仿真 (9)5.1.1 前置放大器电路仿真和分析 (9)5.1.1.1 电路组成 (9)5.1.1.2 电路测试与分析 (10)5.2.1 音量调节电路仿真和分析 (10)5.2.1.1 电路组成 (10)5.2.1.2 电路测试与分析 (10)5.2.2 OCL功率放大电路的仿真和分析 (12)5.2.2.1 电路组成 (12)5.2.2.2 参数测试 (13)5.2.3 电源模块 (13)5.2.4 音频放大电路 (14)5.3 音频放大电路测试和分析 (15)结论 (16)参考文献 (17)致谢 (18)1 前言音频放大器是音响系统中的关键部分，普遍应用于日常生活中，具有很强的实用性，其主要功能是将微弱的音频信号进行放大、传输，最终以足够的强度去推动扬声器使原声重现。
音响放大器设计(论文)
200 届毕业设计（论文）材料系、部：电子与信息工程系专业：电子信息工程技术2009年5月材料清单1、毕业设计（论文）课题任务书2、指导教师评阅表3、答辩及最终成绩评定表4、毕业设计说明书5、附录材料2009 届毕业设计（论文）课题任务书系：电气与信息工程系专业：电子信息工程技术湖南工学院2009 届毕业设计（论文）指导教师评阅表系：电气与信息工程系湖南工学院2009 届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表系（公章）：说明：最终评定成绩＝a+b ，两个成绩的百分比由各系自己确定，但应控制在给定标准的10％左右。
摘 要音响放大器可以用来话音扩音、音乐欣赏、卡拉OK 伴唱，其中的电子混响器使声音听起来具有一定深度感和空间立体感。
音响放大器是由话筒放大器、混合前置放大器、电子混响器、音调控制器、功率放大器几部分组成。
本设计目的具有话音放大、音调控制、音量控制；拟达到的技术指标：额定功%)3(40≤≥γw P 、负载阻抗Ω=8l R 、频率响应Z L H f 200≤、输出电压V U O 16±=V U O 12±=。
设计意义：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。
预计音响技术今后的发展主流为数字音响技术。
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。
关键词：集成运算放大器；集成功率放大器；LM1875 。
ABSTRACTThe acoustic amplifier may use for the voice to amplify, music appreciation, the Kara OK vocal accompaniment, electronic reverberation employing according to ability sound sounds to have certain depth perception and the spatial stereoscopic effect.The acoustic amplifier is by the transmitter amplifier, the mix pre-amplifier, the electronic reverberant unit, the tone controller, power amplifier several parts is composed.This design goal has the voice to enlarge, the tonality control, the volume control; Plans technical specification which achieved: Fixed merit, loaded impedance, frequency response, output voltage.This design significance: The acoustic technology development has experienced the electron tube, the transistor, the field effect tube historical period, all respectively has its characteristic in the different historical period.Will estimate the acoustic technology next development mainstream for the digital sound technology.Through the acoustic amplifier design, makes us to realize to a simple analogous circuit system, must include the supply oscillator, the input level, the middle level, the output stage and the implementing agency.The supply oscillator function provides treats the enlargement the electrical signal, if the signal right and wrong electric quantity, still needs the non-electrical quantity to transform into the electrical signal, thenenters the input level, the middle level carries on the electric current or the voltage amplification, again enters the output stage to carry on the power to enlarge, finally impels the implementing agency to do some work.key word:Integration operational amplifier；integration power amplifier.目录1 绪论 (1)2 音响放大器的基本组成简介 (2)2.1 音响放大器的基本组成框图 (2)2.2 话音放大器 (2)2.3 电子混响器 (3)2.4 混响前置放大器 (3)2.5 音调控制器 (4)2.6 功率放大器 (4)3 方案选择 (5)3.1方案选择 (5)4 音响放大器的设计 (7)4.1 电源部分的设计 (7)4.1.1 电源的设计 (7)4.1.2 整流滤波电路设计 (8)4.1.3 稳压电路设计 (8)4.2 电子混响延时器 (9)4.3 前值放大电路 (10)4.4 滤波电路设计 (13)4.5 音调控制器 (17)4.6 攻率放大部分 (21)4.7 采用LM1875芯片的功率放大器 (24)4.8 保护电路设计 (26)4.9 超低音电路 (28)5 电路安装与调试 (30)6 设计总结与体会 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录1 稳压电源电路原理图 (34)附录2 稳压电源电路PCB图 (35)附录3 元件清单 (36)1绪论新旧世纪的的交替,不是一个简单的更迭,而是事物不断发展,循序渐进的过程。
毕业设计-音响放大器的设计与制作[管理资料]
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附件1：湖南工学院课程设计题目音响放大器学院电气与信息工程专业自动化班级0903姓名指导教师2011 年 6 月 6 日附件2：课程设计任务书要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）利用分离元件或集成电路制作一个音响放大器，可以放大话筒信号或毫伏级音频信号。
技术指标如下：a．输出功率：；b．负载阻抗：4欧姆；c．频率响应：f L~f H=50Hz~20KHz；d．输入阻抗：>20K欧姆；e．整机电压增益： >50dB；(1)电路要求有独立的前置放大级（放大话筒信号）;(2)电路要求有独立的功率放大级。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1 概述 (3)音响的介绍及音响的历史 (3)音响的作用意义 (4)名词解释 (4)2 电路方案的比较与论证 (5)放大电路的比较与论证 (5)音频功率放大电路的比较与论证 (5)3 核心元器件介绍 (6)LM324的介绍 (6)TDA2030的介绍 (7)4 电路的整体结构 (9)直流稳压电源 (9)话音放大器与混合前置放大器的设计 (10) (11) (11) (12) (12) (13) (14)印制电路板的焊接 (15) (16) (16) (17)6 、调试 (17)静态工作点测试 (17)最大输出功率测试 (18)频率特性测试 (18)音乐试听 (18)7、仿真 (18)结论与谢辞 (22)参考文献 (23)附件1：电路原理图 (24)附件2：元器件列表 (25)音响放大器的设计与制作1 概述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。
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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工学基于Simulink的音响放大器仿真研究毕业设计
目录摘要1Abstract2绪论2第1章音响放大器的原理及基本组成31.1 原理简述31.2 音响放大器的基本组成31.3 各部分电路的作用3第2章电源电路参数及设计42.1 设计方案42.2 话筒放大器和混合放大器设计52.3 音调控制器设计52.4 功率放大电路设计12第3章主要元器件介绍123.1 集成元算放大器UA741133.2 集成功率放大器LA410215第4章建模与仿真164.1 Matlab简介164.2 Simulink简介174.3 模型建立及各个模块参数设置184.4实验过程及结果分析25总结30致谢30参考文献30摘要音箱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(即功放)的音箱系统。
把功率放大器和扬声器发声系统做成一体，可直接与一般的音源(如随身听、CD机、影碟机、录像机等)搭配，构成一套完整的音响组合。
本文阐述了通过Matlab/Simulink仿真，利用UA741运算放大器以及功率放大器LA4102所组成的音响放大电路实现对话筒输入信号以及拾音信号进行放大的功能，为我们了解信号的放大原理以及强化对芯片的理解和应用提供便利。
关键词：有源音箱、功率放大器、扬声器、Matlab/Simulink、UA741、LA4102、话筒AbstractSpeaker is the sound signals into electrical signals to restore a device to restore the authenticity of the performance as an important criterion for evaluation of speakers. Active Speaker is with a power amplifier (or amp) and speaker system. The power amplifier and speaker sound system, made one, directly with the general source (such as Walkman, CD, DVD player, VCR, etc.) with, constitute a complete set of sound combinations. This paper elaborate the theory simulation though Matlab/Simulink, use the circuit formed by operational amplifier UA741 and power amplifier LA4102 to realization the function that amplification the microphone input signal and the pickup signal. Provide convenient for us understanding the principle of signal amplification and strengthen our understanding and uds about the chips.Key words:Active Speaker、Power Amplifier、Speaker Sound、Matlab/Simulink、UA741、LA4102、Microphone绪论我们知道，声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，这属于低频范围，对于幅度信号很小的音频比如说驻极体话筒输出的信号只有几mv，我们需要对它进行电压放大和功率放大才能变成我们需要的可以驱动扬声器发出声音的大信号，为了更好的了解这一原理及放大过程，我们进行了此次课程设计，下面首先对电压放大器的概念进行一下说明，因为它是功率放大的基础。
【精品】模电课程设计音响放大器的设计
【精品】模电课程设计音响放大器的设计一、框架(1)任务：设计一台具有50W功率音响放大器，要求声音清晰，具有良好的保护功能，支持3.5mm音频输入。
(2)实施：选用模拟式和数字式电路，设计和组装电路，调试音响放大器，完成实物演示。
二、设计1. 原理设计（1）电源部分采用折磨精度的运放作为电源的主要电路：运放采用LMi3320芯片，它能将外部直流电压转换成小压差（±25V）。
并且芯片内置保护功能，能以较宽的电流范围将输出电压维持在±25V，运放芯片在运行时可以根据音乐音量的增大减小时电流的输出，更好的驱动音响喇叭。
（2）信号处理部分本设计的信号处理部分采用模拟和数字相结合的方式处理音频信号：对于音频输入部分，采用高性能的功放放大器，它能够将输入的小信号充满的放大，使得各种音频设备输出的信号能被正确的携带进入放大器内部；信号经过后处理，将信号标准化并转化为数字信号，用于后面数字放大部分；最后，将数字信号转为模拟信号，并且通过功率放大器，最终将信号放大，推动音响驱动器实现有效播放。
（3）元器件及材料LMi3320运放，op07运放，NE5532运放，STM32单片机，电容，0.2mm铜厚的喷锡板，330ω电阻，220uF电容。
2. 电路设计音响放大器设计主要分为三部分：电源模块，信号处理模块和功率模块。
电源模块的主要功能是将外部的直流电压转换成±25V的电压，然后再交由信号处理模块和功率模块经行处理。
电源模块以固定的LMi3320运放实现，它可以将外部传入直流电压得到平衡的±25V的输出。
（3）功率模块该模块将从信号处理模块得到的模拟信号放大至±25V，然后再将其在实现50W功率的情况下，转入驱动器输出至音响放大器。
三、调试完成电路的设计后，进行音响放大器的调试，首先拆下电路，进行检查，确保电路结构完整，各种元器件牢固；接着根据说明书尝试与3.5mm入口相连，使得放大器可以接受外部传入的音频信号；然后，接入电源，开启开关，对放大器的功能和特性做出校准；最后，用音乐源测试放大器的效果，确保声音清晰完整，功能是否符合要求。
音响放大器的仿真与调试
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用公式 vo = − R4
Vi1 Vi2 + 验证实测值是否与理论值基本一致。 R2 R3
4．音调控制电路的测试 （1）从 C11 右测引脚输入 f= 1kHz，100mV （有效值）的正弦信号，用示波器观察 vo 波形 （C15 左侧引脚） ，应观察到幅值基本不变正弦信号波形。 （2）低音提升与衰减特性测试 将高音提升与衰减电位器 PR5 滑动端调到居中位置，低音提升和衰减电位器 PR4 滑头调 到最左边（逆时针旋到底） 。 电位器的位置可以用万用表测量电位器左右两边的电阻值来确定。如果相等，则说明 电位器的动端已居中。 保持输入信号的幅度不变，改变输入信号的工作频率，使其从 40Hz~1kHz 变化，观察 输出电压大小的变化。在保证输出电压不失真的前提下，选择表 4-4 所列出的几个有代表性 的频率点，用毫伏表测量与其对应的输出电压的有效值，填入表 4-4 中。 （由于此时 C12 被 短路，当 f 增大时，Vo 将减小。 ） 表 4-4 低音提升的测试结果 输入电压 Vi（有效） （mV） 信号频率 f（Hz） 输出电压 Vo（有效） （V） 电压放大倍数 20lg|A v| 将低音提升和衰减电位器 PR4 滑动端调到最右边（低音衰减最大位置） ，保持输入信号 的幅度不变，改变输入信号的工作频率，使其从 1kHz~40Hz 变化，观察输出电压大小的变 化。在保证输出电压不失真的前提下，选择表 4-5 所列出的几个有代表性的频率点，用真空 毫伏表测量与其对应的输出电压的有效值，填入表 4-5 中。 （由于此时 C13 被短路，当 f 减小 时，Vo 将减小。 ） 表 4-5 低音衰减的测试结果 输入电压 Vi（有效） （mV） 信号频率 f（Hz） 输出电压 Vo（有效） （V） 电压放大倍数 20lg|A v| 根据表 4－4 和表 4－5 的数据， 画出在频段范围内 （40Hz~1kHz） 电压放大倍数 20lg|Av| 与频率 f 的关系曲线，得到电路低音提升和衰减的幅频特性图。 （3）高音提升与衰减： 将低音提升与衰减电位器 PR4 滑动端调到居中位置， 高音提升和衰减电位器 PR5 滑动端 移到最左边。 保持输入信号的幅度不变，改变输入信号的工作频率，使其从 10kHz~1kHz 变化，观察 输出电压大小的变化。在保证输出电压不失真的前提下，选择表 4-6 所列出的几个有代表性
音响放大电路的设计仿真与实现
音响放大电路的设计仿真与实现
音响放大电路的设计仿真与实现是一个多步操作的过程，包括：
1. 确定需求：在这里，我们必须确定所需要求的输入信号、输出功率、信噪比以及其他与音响放大有关的性能参数。
2. 、电路设计：根据上述需求，我们可以利用电子设计自动化（EDA）工具来设计放大电路，并考虑到电路的隔离、动态范围、噪声抑制等要求。
3. 元器件选型：接下来，我们需要选择合适的元器件，以满足前一步中设计的电路的各项性能要求。
4. 电路仿真：选择好元器件之后，我们可以使用电路分析仿真软件，对电路进行仿真，以验证该电路是否能够满足设计要求。
5. 板卡布局：如果仿真结果满足要求，我们就可以进行PCB布局，将设计好的电路布置在板卡上。
6. 功能测试：完成布局之后，我们就可以进行功能测试，验证该放大电路的性能是否满足设计要求。
7. 调试：如果功能测试结果满足要求，我们就可以对该放大电路进行调试，以确保该电路的性能是可靠的。
毕业设计：音响放大器课程设计与制作覃文博
《专业综合课程设计》任务书学生姓名：覃文博专业班级：通信0905 指导教师：王晟工作单位：信息工程学院题目: 音响放大器设计与制作课程设计目的：1.学习音响放大器设计与制作的方式；2.通过音响放大器设计，深刻明白得模拟电路的原理；3.熟练大体的焊接技术；4.提高正确地撰写论文的大体能力。
课程设计内容和要求1.依照理论知识书写课程设计报告。
2.依照要求焊接实物，利用分离元件或集成电路制作一个音响放大器，能够放大话筒信号或毫伏级音频信号。
3.其他实验项目能够选做。
4.查阅很多于6篇参考文献。
初始条件：1.模电知识基础，尤其是功放部份；2.电路板焊接知识。
时刻安排：第17周，安排设计任务；第18周，完成重点测试项目；第19周，进行一样测试项目；答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (3)Abstract (3)1设计要求 (4)设计任务 (4)设计要求和技术指标 (4)发挥部份 (4)2设计整体方案 (5)音响模块流图 (5)电路方案的比较与论证 (5)3 核心元器件介绍 (7)集成功放TDA2030A简介 (7)LM324的介绍 (8)4各模块电路原理与总电路图 (10)话音放大器 (10)电子混响器 (11)混合前置放大器 (12)音调操纵器 (13)功率放大器 (17)总电路图 (18)5音响放大器的技术指标及测试方式 (19)额定功率 (19)音调操纵曲线 (19)输入阻抗 (19)噪声电压 (19)整机效率 (20)附元件清单 (21)总结（心得体会） (22)参考文献 (23)摘要本文介绍了音响的组成、功能、及工作原理，它由TDA2030芯片所组成的功放电路，LM324四运放大器为前置放大和音调放大组成，本身具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源利用，价钱低廉等优势。
而TDA2030一款输出功率大，最大功率抵达35W左右，静态电流小，负载能力强，动态电流大既可带动4-16Ω的扬声器，电路简练，制作方便、性能靠得住的高保真功放，并具有内部爱惜电路。
音响放大器的设计毕业论文
本科毕业论文论文题目：音响放大器的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于Simulink数字音效的研究
TAIYUAN UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY 毕业设计（论文）题目：基于Simulink数字音效的研究目录摘要 (V)ABSTRACT (VII)第1章绪论............................................................ - 1 - 1.1背景 (1)1.2M ATLAB及S IMULINK基础 (1)1.2.1 Matlab介绍.................................................... - 2 -1.2.2 Simulink基础知识简介.......................................... - 2 - 1.3本文概要.. (4)第2章数字滤波与音效.................................................. - 7 - 2.1数字滤波简介. (7)2.2数字滤波器工作原理 (7)2.3数字滤波的数学模型 (8)2.3.1 直接卷积滤波.................................................. - 9 -2.3.2 递归滤波...................................................... - 9 - 2.4滤波计算的两个问题 (10)2.4.1 数组越界问题................................................. - 10 -2.4.2 溢出问题..................................................... - 10 - 2.5IIR滤波器与FIR滤波器 (10)2.5.1 IIR与FIR滤波器的设计........................................ - 10 -2.5.2 FIR与IIR滤波器的比较与选择.................................. - 13 - 2.6M ATLAB下滤波器的实现.. (13)2.6.1 通过编程实现................................................. - 13 -2.6.2 滤波器通过Simulink来实现.................................... - 16 - 第3章音效仿真与分析................................................. - 19 - 3.1均衡器 (19)3.1.1 均衡器简介................................................... - 19 -3.1.2 通常所见的均衡器............................................. - 19 -3.1.3 均衡器的作用................................................. - 19 -3.1.4 均衡器的设计................................................. - 20 -3.1.5 在Simulink下均衡器的实现.................................... - 21 - 3.2延时器 (22)3.2.1 延时器简介................................................... - 22 -3.2.2 延迟器的用途................................................. - 22 -3.2.3 Simulink下延时的实现......................................... - 24 - 3.3混响器简介.. (24)3.3.1 混响器的类型................................................. - 25 -3.3.2 混响器的技术指标............................................. - 26 -3.3.3 混响器特点................................................... - 26 -3.3.4 混响器的作用................................................. - 26 -3.3.5 最佳混响时间................................................. - 27 -3.3.6 混响时间的主观评价方法....................................... - 27 -3.3.7 数字混响器的工作原理......................................... - 27 - 第4章仿真结果与分析................................................. - 29 - 4.1音效仿真. (29)4.2回声 (30)4.3合唱 (30)4.4混响 (32)4.5均衡器结果分析 (33)4.6总结 (37)第5章总结与展望. .................................................... - 39 - 5.1总结.. (39)5.2DSP技术展望 (39)参考文献............................................................... - 41 - 致谢................................................................... - 43 -附录................................................................... - 45 -基于Simulink的数字音效研究摘要众所周知，人们在音乐场聆听的是原汁原味的音乐，但是将音乐场的音乐录下来重放的时候，扬声器会产生与频率有关的相位移，这是由于扬声器音圈有电感以及其移动部分产生的电磁感应，随着频率信号的增加会产生很大的感抗，结果高频波被延迟，发出的声音中携带的高次谐波倍延迟，尽管其声学频谱和电信号频谱完全相同，但这种听起来让人感觉缺失高频成分，不清晰，变的虚渺和浑浊声音好像被捂住了，为了恢复其清晰度和分辨率，通常用音调控制电路或均衡器来增强某些频率部分，这样听起来会好一些。
基于multisim10下的音响放大器设计与仿真
信息工程学院课程设计报告书题目: 基于multisim10下的音响放大器设计与仿真课程：电子线路课程设计专业：电气工程及其自动化班级：学号：学生姓名：指导教师：2015年01月 07日信息工程学院课程设计任务书2015年1月7日信息工程学院课程设计成绩评定表信息工程学院课程设计报告书题目: 基于multisim10下的音响放大器设计与仿真课程：电子线路课程设计专业：电气工程及其自动化班级：学号：学生姓名：指导教师：2015年01月 07日信息工程学院课程设计任务书2015年1月7日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要在Multisim 10软件环境下，采用运算放大集成电路模块和功率放大集成电路模块设计音频功率放大器，并根据其结构模块提出设计思路及论证，再通过仿真验证方案的正确性。
再根据其交流电源联想提出由Multisim 10设计一种由运算放大器构成的精确可控矩形波信号发生器，结合系统电路原理图重点阐述了各参数指标的实现与测试方法。
最后，简单介绍了直流稳压电源的构成及其简单仿真设计。
关键词：运算放大集成电路，模块，功率放大集成电路，矩形波，直流稳压源。
AbstractIn the Multisim 10 software environment, using an operational amplifier integrated circuit module and apower amplifying integrated circuit module design of the audio power amplifier, and puts forward the design ideas and arguments according to its structure module, and then through the correctness of the simulation verification scheme. According to the AC power supply association proposed by Multisim 10 to design a composed of operational amplifier precisely controllable rectangular wave signal generator, combined with the circuit diagram of the system focuses on the realization and test method of each parameter index. Finally, briefly introduces design consists of DC regulated power supply and a simple simulation.Key word: An operational amplifier integrated circuit,，Modular，Power amplifier integrated circuit，Rectangular wave，DC voltage stabilized source。
实验十一1实验十一 基于Multisim的仪器放大器的设计
实验十一基于Multisim的仪器放大器的设计一、实验目的：1、掌握仪器放大器的设计方法2、理解仪器放大器对共模信号的抑制能力3、熟悉仪器放大器的调试功能4、掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法，如示波器，毫伏表信号发生器等虚拟仪器的使用二、实验原理：在精密测量和控制系统中，需要将来自各种换能器的电信号进行放大，这种电信号往往为换能器之间或者换能器与基准信号之间的微弱差值信号。
仪器放大器就是用来放大这种差值信号的高精度放大器，它具有很大的共模抑制比、极高的输入电阻，且其增益能在大范围内可调。
三运放仪器放大器图中所示是有三个运放构成的仪器放大器。
其中，集成运放A3组成差值方法器，集成运放A1和A2组成对称的同相放大器，且R7=R2，R3=R5，R4=R6。
由于v-v+，因而加在RG两端的电压为（），相应通过RG的电流i G=，由于i-0，因而当R1=R2=R时，对于A3而言，v o1加在反相输入端，vo2加在同相输入端，利用叠加原理，合成的输出电压：V o=-R4/R3v o1+R6/(R5+R6)vo2(1+R4/R3)由于R3=R5,R4=R6,因而V o=-R4/R3(v o1-vo2)=-R4/R3[(1+2R/R G)](v11-v12)仪器放大器的差值电压增益：A vf=v o/(v11-v12)=-R4/R3[(1+2R/R G)]三、实验内容1、采用运算放大器设计并构建一起放大器：(1)输入信号U i=2mV时，要求输出电压信号U o=0.4V，A vd=200，f=1kHZ；(2)输入阻抗要求R i>1MΩ。
2、用虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器，按设计指标进行调试。
主要虚拟仪器中的函数发生器、毫伏表、示波器。
四、实验仿真结果差模电路图共模电路图共模参数设置与输入输出电压共模波形图共模信号电路图与差模信号电路图相比其它参数没变，只是把A1和A2两个集成运放的输入信号连接到同一个输入信号。
基于multisim10下的音响放大器设计与仿真要点
信息工程学院课程设计报告书题目: 基于multisim10下的音响放大器设计与仿真课程：电子线路课程设计专业：电气工程及其自动化班级：学号：学生姓名：指导教师：2015年01月 07日信息工程学院课程设计任务书2015年1月7日信息工程学院课程设计成绩评定表信息工程学院课程设计报告书题目: 基于multisim10下的音响放大器设计与仿真课程：电子线路课程设计专业：电气工程及其自动化班级：学号：学生姓名：指导教师：2015年01月 07日信息工程学院课程设计任务书2015年1月7日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要在Multisim 10软件环境下，采用运算放大集成电路模块和功率放大集成电路模块设计音频功率放大器，并根据其结构模块提出设计思路及论证，再通过仿真验证方案的正确性。
再根据其交流电源联想提出由Multisim 10设计一种由运算放大器构成的精确可控矩形波信号发生器，结合系统电路原理图重点阐述了各参数指标的实现与测试方法。
最后，简单介绍了直流稳压电源的构成及其简单仿真设计。
关键词：运算放大集成电路，模块，功率放大集成电路，矩形波，直流稳压源。
AbstractIn the Multisim 10 software environment, using an operational amplifier integrated circuit module and apower amplifying integrated circuit module design of the audio power amplifier, and puts forward the design ideas and arguments according to its structure module, and then through the correctness of the simulation verification scheme. According to the AC power supply association proposed by Multisim 10 to design a composed of operational amplifier precisely controllable rectangular wave signal generator, combined with the circuit diagram of the system focuses on the realization and test method of each parameter index. Finally, briefly introduces design consists of DC regulated power supply and a simple simulation.Key word: An operational amplifier integrated circuit,，Modular，Power amplifier integrated circuit，Rectangular wave，DC voltage stabilized source。
基于Simulink的调幅广播系统的仿真与分析
基于Simulink的调幅广播系统的仿真与分析随着信息科学技术的发展，原本应用于研发、测试的仪器更新速度也相应加快，计算机仿真可以广泛用于大部分电子信息工程、现代通信技术和通信系统的实验研究工作。
Simulink是MATLAB中的其中一种可视化仿真工具。
Simulink 是一种用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。
本课题设计是使用MATLAB/Simulink的计算机仿真，它包含有经济、安全、可靠、编程简易以及试验周期短等优点。
本论文主要的工作是调幅广播系统的建模与仿真，主要从调制与解调两方面来对本系统加以论述。
目录第一章引言 (2)1.1设计的目的 (2)1.2设计的内容与要求 (2)第二章调幅广播系统的模型及仿真环境 (2)2.1MATLAB及SIMULINK建模环境的简介 (2)2.2调幅广播系统的介绍 (3)2.3仿真参数的设计 (4)第三章调幅广播系统的建立与仿真 (5)3.1建立系统的模拟仿真图 (5)3.2调幅广播系统中仿真模块的参数设置 (5)3.3仿真结果与分析 (7)第四章调幅包络检波和相干解调的建立与仿真 (8)4.1建立模拟仿真图 (8)4.2仿真模块的参数设置 (9)4.3仿真结果与分析 (11)第五章脚本程序 (12)5.1脚本程序 (12)5.2性能曲线 (12)第六章总结与体会 (13)第一章引言通信就是从一个地方到另一地方的传递和交换消息。
消息是由信息源产生的，是信息的物理表现，主要由模拟消息（语音、图像）和数字消息（数据、文字）组成。
所有的消息必须先转换成电信号（简称信号）后才可以在通信系统中传输。
与之相应的可分为模拟信号和数字信号。
通信的目的就是为了传递信息。
1.1 设计的目的（1）学会使用仿真的方法对通信传输系统的基本理论、基本算法进行仿真验证；（2）熟练使用MA TLAB语言及工具箱进行基本信号的分析与处理的方法；（3）培养同学们的合作精神和独立分析解决问题的能力，通过传输系统仿真来加深了解对通信传输系统理论的理解；（4）使用MA TLAB语言和Simulink仿真设计完成中波调幅广播系统的仿真。
基于Simulink的音响放大器仿真研究(毕业设计)
（式2-1）
图2-2 话筒放大器与混合前置放大器电路设计
2.3 音调控制器设计
2.3.1 音调控制器的组成和音调调节的基本原理
根据反馈式音调控制器的框图要求，由RC网络和放大器组成的闭环系统，放大器要求 ， ，所以采用集成运算放大器较好，其电路组成如图2-3所示。
1.3.4 功率放大器
功率放大器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TTL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。
话放级 混放级 音调级 功放级
5mV 50mV 150mV 120mV =3V
20dB 9.5dB -2dB 28dB
图2-1 各级电压增益分配图
2.2 话筒放大器和混合放大器设计
如图2-2所示电路由话筒放大和前置混合放大两级电路组成。其中选用高输入阻抗的集成运算放大器UA741CP，并采用同相端输入。由图2-1所示的增益分配，可知话放级 ，取 ， 。
（式2-3）
（式2-4）
图2-4（b） 音调控制器低频等效电路（低频提升）
图2-5（a） 音调控制器高频等效电路（星形等效电路）
图2-5（b） 音调控制器高频等效电路（△形等效电路）
若取 ，则 。当 调至最右端和最左端时，分别对应高频衰减、提升最大的情况。图2-6（a）和2-6（b）分别为其等效电路图，图中因 ， 阻性大，可视为开路。
RC网络各元件参数选择，首先根据音调控制特性要求，已知 和 处的增益及调节范围，求出 和 。
(毕业设计)音响放大器
V0 P0 RL 2 10(V )
为留有一定的余量，确定总电压增益为 1400，即 63dB。 通常话筒输出信号较小，所以抑制话筒放大器的噪声是它的主要问题，可以 通过加强屏蔽和匹配等措施来实现，同时要尽可能降低放大器本身产生的噪声。 话筒放大器的增益可根据图中 R F 的值来决定，本级可取 20 倍(26dB)。 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[4]。
3.3 音调控制放大器
音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性，理想的控制曲线如图 3-3 中折线所示。图 3-3 中，f 0 表示中音频率，要求增益 Avo=0dB； f L1 表示低音 频转折频率， 一般为几十赫兹； f L1 (等于 10 f L1 )表示低音频区的中音频转折频率；
f H 1 表示高音频区的中音频转折频率； f H 2 (等于 10 f L1 )表示高音频转折频率，一
般为几十千赫兹[5]。
AV /dB 20 17 20dB/100 (1kHz)
fHx
f/Hz
fL1
图 3-3
fL2
音调控制曲线
fH1
fH2
音调控制放大器的作用是实现对低音和高音的提升和衰减， 以弥补扬声器等 因素造成的频率响应不足。技术指标通常为：低音 ( 100Hz)± 12dB ，高音 (10kHz)± 12dB。 目前的高级音响设备大多已采用“多频段频率均衡”电路来达到更 好地校正频响效果. 音调控制放大器一般取它的中频增益为 1，但要能满足音调 的调节范围。由此得出功率放大部分的电压增益应大于 70 倍，即 37dB 以上[6]。 6
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图2-6（b） 高频调节等效电路（高频提升）
图2-7（a）反馈式音调控制器框图
图2-7（b） 反馈式音调控制频响曲线示意图
低频等效电路图2-4（a）中电路电压放大配属的数学表达式为
（式2-5）
其中 （式2-6）
或 （式2-7）
=2π =（ ）/（ ）或 =（ ）/（2π ）
音箱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(即功放)的音箱系统。把功率放大器和扬声器发声系统做成一体，可直接与一般的音源(如随身听、CD机、影碟机、录像机等)搭配，构成一套完整的音响组合。本文阐述了通过Matlab/Simulink仿真，利用UA741运算放大器以及功率放大器LA4102所组成的音响放大电路实现对话筒输入信号以及拾音信号进行放大的功能，为我们了解信号的放大原理以及强化对芯片的理解和应用提供便利。
RC网络各元件参数选择，首先根据音调控制特性要求，已知 和 处的增益及调节范围，求出 和 。
（式2-16）
（式2-16）
（式2-16）
（式2-16）
再由音调控制器电压放大配属模值要满足
（式2-16）
并综合考虑各电阻的选取原则综合考虑，一般 ， ， 取几至几十千欧， 取及至几百千欧，取 （或 ），则 选 （或 ）。 取 。因 ， ，选 ， ，选 。集成运算放大器选择高输入阻抗、低输出阻抗，考虑到到话放级、混放级，为减少种类和数量，选集成运放芯片UA741。因为采用单电源供电，所以要设置偏置电阻， 。
话放级 混放级 音调级 功放级
5mV 50mV 150mV 120mV =3V
20dB 9.5dB -2dB 28dB
图2-1 各级电压增益分配图
2.2 话筒放大器和混合放大器设计
如图2-2所示电路由话筒放大和前置混合放大两级电路组成。其中选用高输入阻抗的集成运算放大器UA741CP，并采用同相端输入。由图2-1所示的增益分配，可知话放级 ，取 ， 。
Key words:Active Speaker、Power Amplifier、Speaker Sound、Matlab/Simulink、UA741、LA4102、Microphone
我们知道，声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，这属于低频范围，对于幅度信号很小的音频比如说驻极体话筒输出的信号只有几mv，我们需要对它进行电压放大和功率放大才能变成我们需要的可以驱动扬声器发出声音的大信号，为了更好的了解这一原理及放大过程，我们进行了此次课程设计，下面首先对电压放大器的概念进行一下说明，因为它是功率放大的基础。电压放大器是应用最为广泛的一种放大器。我们称输入阻抗无限大，输出阻抗无限小，输出电压与输入电压成固定比例的放大器为理想电压放大器，现实中理想电压放大器并不存在，从理论上可以证明满足环路反馈深度无限大，反馈响应速度无限快的放大器是理想电压放大器，这是应该记住的两个重要的条件。由于现实的放大器件都不是理想的线性器件，所以实际应用中采用深度环路负反馈是得到近似理想放大器的重要方法，由运放构成的线性放大器电路就是这种应用的实例。
2.4 功率放大电路设计
由于采用集成功率放大器，电路设计变得十分简单，只要查阅手册便可得到功放块外围电路的元件值。设计如图2-8所示。
图2-8 功率放大器原理图
3.1 集成元算放大器UA741
物理量的感测在一般应用中，经常使用各类传感器将位移、角度、压力、与流量等物理量转换为电流或电压信号，之后再由量测此电压电流信号间接推算出物理量变化，以达成感测、控制的目的。但有时传感器所输出的电压电流信号可能非常微小，以致信号处理时难以察觉其间的变化，故需要以放大器进行信号放大以顺利测得电流电压信号，而放大器所能达成的工作不仅是放大信号而已，尚能应用于缓冲隔离、准位转换、阻抗匹配、以及将电压转换为电流或电流转换为电压等用途。
其模值为
（式2-8）
参照图2-7（b）曲线，当 时 可以视为开路，此时有
（相当于-20dB） （式2-9）
当 时，因 ，由式（式2-8）得 ，比 上升3dB。当 时， ，比中频增益低3dB。 在 和 之间变化时，因为 ，ct）变化。同理，可分析出图2-4（b）电路电压放大倍数的数学表达式，其模值为
1.2 音响放大器的基本组成
音响放大器由话筒（MIC）、拾音装置（Line In）、话筒放大器、混合前置放大器、音调控制器、功率放大器和扬声器组成，如图1-1所示。
1.3 各部分电路的作用
1.3.1 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 (亦有低输出阻抗的话筒如 ， 等)，所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到10kHz)，为适应多种话筒，应选用高输入阻抗的集成运算放大器，并采用同相端输入。
低音频区 ， 开路，当 调至最左端时低频提升最大，其等效电路分别如图2-4（a）和2-4（b）所示。
图2-4（a） 音调控制器低频等效电路（低频衰减）
高音频区 ， 可视为短路，起等效电路图如图2-5所示。图（a）中 ， ， 组成星形连接，图（b）为星形变换为△连接后的等效电路。
电阻关系为
（式2-2）
1.3.4 功率放大器
功率放大器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TTL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。
1.1 原理简述
音响设备是使用广泛的电子产品，其中的电路就是音响放大器。尽管由于功能和性能的不同，电路的结构有多所不同，但基本组成相同，图1-1是其原理框图
图1-1 原理框图
话筒（MIC）将声音变成电信号，该信号很弱（约为几毫伏）需要经过放大器放大到数十毫伏。拾音（Line In，从收录机、电唱机等取出）信号，一般该信号较大（50～100mV）。可直接和被放大了的话筒信号一同进入混合放大器，经放大后输入音调控制器，根据人们对不同音调的要求进行调剂，一得到不同的频响增益，经功率放大后送给扬声器。
1.3.2 混合前置放大器
混合放大器放大的对象时两路信号，采用加法运算的形式，根据他们新阿红的大小，分别采用不同的比例系数。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。
1.3.3 音调控制器
音调控制器的目的是调节一相放大器的频率响应，以满足人们对音调的不同要求。常用的有衰减式、反馈式、图解式，其中反馈式因为调节方便，原件较少，在中、小功率的收录机中得到广泛应用。
音响系统中用来放大音频信号的放大器又叫扩音机，人们习惯地称之为“功放”（有些并不是单纯的功率放大器）。放大器有多种多样的电路结构，但就音质效果而言，广泛使用的晶体管，集成电路放大器要达到电子管放大器同样水平，需要增加多个附属电路和实施多个技术措施。因晶体管功放电路结构简单，工作电压低和集成电路的集成度高，外围电路少，所以仍然是放大器的主流。
混响前置放大器的电路由运放UA741CP组成，这是一个反向加法器电路，输出电压 的表达式为
（式2-1）
图2-2 话筒放大器与混合前置放大器电路设计
2.3 音调控制器设计
2.3.1 音调控制器的组成和音调调节的基本原理
根据反馈式音调控制器的框图要求，由RC网络和放大器组成的闭环系统，放大器要求 ， ，所以采用集成运算放大器较好，其电路组成如图2-3所示。
（式2-10）
当 时， 开路，有 （相当于20dB）（取 ）。当 时， ，比 下降了3dB。而当时，有 ，比中频上升3dB。 在 和 之间变化时其增益近似按-6dB/oct斜率变化。
高频等效电路2-6（a）可分析出电路电压放大倍数的数学表达式为
（式2-11）
其中 （式2-12）
或 （式2-13）
（式2-14）
或 （式2-15）
其模值
（式2-16）
由式（4）知，当 时，模值为 比中频（ ）下降3dB。当 时，有 ，比中频下降17dB。当 在 和 间变化，因 ，且 ，可近似认为增益以-6dB/otc斜率变化。同理可分析出图2-6（b）中电路的电压放大倍数的模值是将式（4）根号内分子分母调换，其频响曲线对称于水平轴（0dB）上下。且 在 和 间变化时，近似以6dB/oct斜率变化。实际应用是常取 ， , , 分别在 , 间变化时其增益近似按 变化，因此设计时，可近似按 和 考虑。
关键词：有源音箱、功率放大器、扬声器、Matlab/Simulink、UA741、LA4102、话筒
Speaker is the sound signals into electrical signals to restore a device to restore the authenticity of the performance as an important criterion for evaluation of speakers. Active Speaker is with a power amplifier (or amp) and speaker system. The power amplifier and speaker sound system, made one, directly with the general source (such as Walkman, CD, DVD player, VCR, etc.) with, constitute a complete set of sound combinations.This paper elaborate the theory simulation though Matlab/Simulink,use the circuit formed by operational amplifier UA741 and power amplifier LA4102 to realization the function that amplification the microphone input signal and the pickup signal. Provide convenient for us understanding the principle of signal amplification and strengthen our understanding and uds about the chips.