2 音频放大器的仿真方法

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高保真音频功率放大器的仿真设计与实现

高保真音频功率放大器的仿真设计与实现

民族学院科技学院信息工程系课程设计报告书题目: 高保真音频功率放大器的仿真设计与实现课程:电子线路课程设计专业:电气工程及自动化班级: K0312416学号: K031241619学生:吴松祥指导教师:庆2015年 1 月 5 日信息工程系课程设计任务书2015年 1 月 5 日信息工程学院系设计成绩评定表目录1设计要求及思路 (2)1.1 题目 (2)1.2 设计任务 (2)1.3 设计要求 (2)1.4 设计思路 (2)2仿真软件介绍 (5)2.1 仿真软件概况 (5)2.2 仿真软件优点及应用围 (5)2.3 仿真软件版本 (5)3 电路原理图 (6)3.1 工作原理论述 (8)3.2 理论分析 (8)4 仿真部分 (9)4.1 仿真曲线分析 (10)4.2 仿真曲线结论 (13)5 实物 (14)5.1 元件清单 (14)5.2 实物展示 (14)6 心得体会 (15)7 参考文献 (16)1 设计要求及思路1.1 题目:高保真音频功率放大器的仿真设计与实现1.2 设计任务:根据技术指标和已知条件,选择合适的功放电路,如:OCL、OTL、或BTL电路。

完成对高保真音频功率放大器的设计、装备与调试。

1.3设计要求:在8Ω扬声器的负载下,达到10W的输出功率,频率响应20-20KHz,效率>60%,失真小。

1.4设计思路:1.4.1 功放电路,我们决定在OCL、OTL和BTL电路中选择其一进行设计。

图表 1OTL电路图图表2OCL电路OTL(Output Transformer Less)电路:称为无输出变压器功放电路。

是一种输出级与扬声器之间采用电容耦合而无输出变压器的功放电路,它是高保真功率放大器的基本电路之一,但输出端的耦合电容对频响也有一定影响。

OTL电路的主要特点有:采用单电源供电方式,输出端直流电位为电源电压的一半;输出端与负载之间采用大容量电容耦合,扬声器一端接地;具有恒压输出特性,允许扬声器阻抗在4Ω、8Ω、16Ω之中选择,最大输出电压的振幅为电源电压的一半,即1/2 VCC,额定输出功率约为 /(8RL)。

两级低频放大器MUTISIM仿真(优秀范文五篇)

两级低频放大器MUTISIM仿真(优秀范文五篇)

两级低频放大器MUTISIM仿真(优秀范文五篇)第一篇:两级低频放大器MUTISIM仿真V1R8100kΩ50%Key=A29R220kΩ R101412 V 1.0kΩ50%Key=A11R11kΩ 4C110uF R310kΩ C310uF 6BJT_NPN_4T_VIRTUALR6100 Ω C25R7100uF 1kΩ 15R131kΩ R91kΩ 713Q1J1A10Key = A 12R121kΩ 13Q2C51uF 0XMM1XFG1R52.4kΩ 8XSC1Ext Trig+_A+_+B_20kΩ BJT_NPN_4T_VIRTUALR141kΩ R11C41kΩ 1uF R40两级低频放大器26第二篇:单管低频放大器单管低频放大器一、实验目的(1)学习元器件的放置和手动、自动连线方法。

(2)熟悉元件标号及虚拟元件值的修改方法。

(3)熟悉节点及标注文字的放置方法。

(4)熟悉电位器的调整方法。

(5)熟悉信号源的设置方法。

(6)熟悉示波器的方法。

(7)熟悉放大器主要性能指标的测试方法。

(8)掌握示波器、信号源、万用表、电压表、电流表的应用方法。

(9)学习实验报告的书写方法。

二、分压式偏置电路的工作计算对于如图所示的小信号低频放大电路,若已知负载电阻RL、电源电压EC、集电极电流ICO和晶体管的电流放大系数β,则偏置电路元件可按照下列经验公式计算,凡是按经验公式计算结果的各个元件参数,一般应取标准值,然后在实验中,必要时适当修改电路元件参数,进行调整。

(1)基极直流工作点电路IbQ IbQ≈ICQ/β(2)分压电流I1 I1≈E C/(R1+R2)=(5~10)IbQ(3)发射极电压UeQ UeQ=0.2EC或取UeQ=1~3V(4)发射极电阻ReRe≈UeQ/ICQ(5)基极电压Ubo=Uco+UbeQ式中,硅管的UbeQ≈0.7V,锗管的UbeQ≈0.2V。

(6)分压器电阻R1和R2R1≈(EC-UbQ)/IbQ R2≈UbQ/I1(7)集电极电阻RC RC =(1~5)RL(8)输入电阻Ri和输出电阻RO的测量方法见第三章第二节的例一。

基于 Multisim 的音频放大器设计与仿真

基于 Multisim 的音频放大器设计与仿真

基于Multisim的音频放大器设计与仿真吕岚【摘要】摘要:针对音频放大器的设计与仿真一直是模拟电路中一个典型的综合设计难题,现以一种新的音频放大器为例,介绍在Multisim仿真软件平台下音频放大器电路设计方法,对原电路的设计原理及元件组合进行新设计,即使用常规的虚拟示波器、万用表,结合AC Analysis分析方法,也可对电路实现设计与仿真,结果表明:该方法通过实际应用,具有效率高、成本低、可行性强的特点。

【期刊名称】河北软件职业技术学院学报【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4【关键词】音频放大器;Multisim仿真;分析方法0 引言音频放大器是模拟电路中一个典型的综合性设计题目,它包含了功率放大器、前置放大器、电源等音响电路中经常涉及的电路,也涉及到电压、功率放大,容抗、阻抗匹配,负反馈和频率响应等重要概念和知识点[1]。

Multisim是美国国家仪器有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于完成模拟/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[2],可以快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证[3]。

本文以音频放大器电路的设计为例,介绍基于Multisim的音频放大器电路的设计与仿真。

1 设计要求(1)具有音量调节的功能;(2)每个声道具有10W的功率放大;(3)双电源供电。

2 总体设计图音频放大器电路的工作原理就是将音源输出的微弱信号通过前置放大器进行电压放大,并应保证失真系数尽可能小,音源的信号经过前置放大器后即进入功率放大器中进行能量的提升,以便驱动扬声器工作还原为声音信号[4]。

该电路主要由三部分组成,图1为其结构框图。

总体电路设计见图2。

3 功能模块的设计要求3.1 前置放大器电路在音响系统中,特别是进行大功率放大时,功率放大器对输入信号有一定的要求,太弱的输入信号功率放大器是“不理睬”的,所以常常在功率放大器之前增加一级或多级前置放大器,将小信号的幅度放大到适合的范围,再由功率放大器进行进一步的能量放大。

2高保真音频功率放大器的设计仿真与实现

2高保真音频功率放大器的设计仿真与实现

课程设计任务书
学生姓名:专业班级:
指导教师:工作单位:信息工程学院
题目: 音频功率放大器的设计仿真与实现
初始条件:
可选元件:集成功放,电容、电阻、电位器若干;或自选元器件。

直流电源±12V,或自选电源。

可用仪器:示波器,万用表,毫伏表等。

要求完成的主要任务:
(1)设计任务
根据技术指标和已知条件,选择合适的功放电路,如:OCL、OTL或BTL电路。

完成对音频功率放大器的设计、装配与调试。

(2)设计要求
错误!未找到引用源。

输出功率10W/8Ω;频率响应20~20KHz;效率>60﹪;失真小。

②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。

③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图,确定电路元件参数、掌握电路工作原理
并仿真实现系统功能。

④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。

⑤选做:利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。

时间安排:
1、第18周前半周,完成仿真设计调试;并制作实物。

2、第18周后半周,硬件调试,撰写、提交课程设计报告,进行验收和答辩。

指导教师签名:年月日
系主任(或责任教师)签名:年月日。

2音频放大器的仿真方法

2音频放大器的仿真方法

实践2:音频功率放大器分析音频功率放大器是音响系统中的关键部分,其作用是将传声器件获得的微弱信号放大到足够的强 度去推动放声系统中的扬声器或其他电声器件,使原生响重现一个音频放大器一般包括两部分,虚框部分就是音频放大部分由于信号源输出幅度往往很好,不足以激励功率放大器输出额定功率,因此常在信号功率放大器 之间插入一个前置放大器将信号源输出信号加以放大,同时对信号进行适当的音色处理。

2.1音频功率放大器前置放大电路 2.1.1前置放大器运放介绍op07高精度运算放大器具有极低的输入失调电压,极低的失调电压温漂,非常低的输入噪声电 压幅度及长期稳定等特点。

可广泛应用于稳定积分、精密绝对值电路、比较器及微弱信号的精确放大, 尤其适应于宇航、军工及要求微型化、高可靠的精密仪器仪表中。

OP07W 1利目胃怖宙甲紙厲零茄人2为腹向輸 5 3为iE 向惱人端・4樣地.5空脚B 先愉出・7按电7 6Offset Nufl 2 Vcc*OutpUTN C.信号源_L 前置放大器—►主放大器I放声器2.1.2前置放大电路仿真图编辑(1)点击元件模式(Component Mode )1®,点击元件选取按钮(Pick From Library ) 1J ,选择元件,(运算放大器)、RES (电阻)、CAP-ELEC (电解电容)口△(2) 点击终端模式(Terminals Mode ),加载电源(POWER ) 图标。

图音频功率放大电路前置放大电路(含参数)图OP07外型图片图OP07原理图片OP07(3) 绘制电路图并设置电路图参数,如图所示(4)点击终端模式(Terminals Mode)二,加入INPUT和OUTPUT 信号,并把终端名设置成分别设置成INPUT和0UTPUT1,设置对话框如图所示完成电路如图所示0UTPUT1 INPUT图连接INPUT终端、OUTPUT终端2.1.3音频功率放大器前置放大电路分析⑴添加输入信号源,点击信号源模式( Generator Mode)側,添加正弦信号源SINE,放置到输入端, 如图所示,并设置参数如下面的对话框所示。

音响放大器的仿真与调试

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

蓝牙音频放大电路仿真设计-毕业设计

蓝牙音频放大电路仿真设计-毕业设计

蓝牙音频放大电路仿真设计-毕业设计引言本文档介绍了蓝牙音频放大电路的仿真设计方法,该设计用于毕业项目。

所选用的设计策略遵循简单且不存在法律问题的原则。

本文档旨在提供一个概述,以指导整个仿真设计过程。

设计目标蓝牙音频放大电路的仿真设计目标如下:- 设计一个能够接收蓝牙音频信号并放大的电路- 实现高质量音频放大,保证音质的清晰度和保真度- 保持电路的稳定性和可靠性- 考虑功耗和成本等设计约束设计步骤以下是蓝牙音频放大电路仿真设计的步骤:1. 确定需求明确设计要求,包括输入和输出的技术规格,信号放大倍数,功耗限制等。

2. 选择电路拓扑根据需求选择适合的电路拓扑,例如B类放大器、A类放大器、AB类放大器等。

考虑到简单性和性能,选择适合的放大器拓扑。

3. 选型选择适合的元器件,如晶体管、电容、电阻等,以满足设计要求。

考虑到成本、可用性和性能,做出合理的选型决策。

4. 电路设计根据选定的电路拓扑和选型的元器件参数,进行电路设计。

使用仿真软件,如SPICE等,在虚拟环境中进行电路仿真。

5. 分析仿真结果分析仿真结果,包括频率响应、增益、失真、稳定性等指标,根据需求进行优化调整。

6. 电路优化根据分析结果,对电路进行优化,如调整元器件参数、改善布局、增加稳定性补偿电路等。

7. 仿真验证使用仿真软件对优化后的电路进行再次仿真验证,确保电路能够满足设计要求。

8. 电路布局根据设计要求进行电路布局,包括元器件的合理摆放和连线布局,以提高性能和稳定性。

结论本文档概述了蓝牙音频放大电路的仿真设计方法。

通过按照步骤进行设计,可以实现接收蓝牙音频信号并进行放大的电路设计目标。

实施仿真验证和优化调整,可以确保电路满足设计要求,并具备稳定性和高质量的音频放大功能。

在电路设计过程中,我们遵循了简单且没有法律问题的设计策略,以提供一个有用的毕业设计方案。

音频功率放大器电路设计及仿真分析

音频功率放大器电路设计及仿真分析

音频功率放大器电路设计及仿真分析任课老师:院系:专业:年级:姓名:学号:一、实验内容和目的本实验的内容是设计和制备一个可以供多媒体音箱使用的音频功率放大电路,从而了解音频功率放大电路的基本结构和工作原理,同时也进一步加深对模拟电路中所学知识的掌握和认识,并通过单元电路的分析,了解电路系统设计的步骤和组合方法。

实验中重点要求复习和掌握运算放大器的使用方法,即运放同相比例放大器和反相比例放大器的结构、计算和运用。

同时也要求复习和掌握有源滤波电路的基本结构和原理。

在电路设计中和实验中也需要了解对元器件的选择标准,掌握一些常用元件的性能。

另外,在本实验中还增加了直流稳压电源的内容,要求通过实验掌握直流稳压电源的基本结构、工作原理以及三端稳压器的使用方法,同时复习和加深对桥式整流电路理解。

熟悉Proteus软件的使用方法,掌握该软件的仿真分析方法,同时学会应用Proteus软件分析其他电路,为以后更好的学习电子电路准备条件。

二、实验电路的结构分析本实验的内容是设计和制备一个可以供多媒体音箱使用的音频功率放大电路,整体功能框图如下图所示:可以分为音频放大和直流电源两大部分。

其中音频放大电路的功能是将其他电子设备的音源信号进行放大,然后再经过功率放大,最后去推动扬声器输出,简单来说,就是一个扩音器。

直流电源部分则负责将220V的交流电源转换为低压直流电供放大电路使用,同时,为了减小电源波动引起的噪声对放大电路的影响,电源部分采用线性直流稳压电源。

三、直流稳压电源的分析和设计为了提高直流电源的稳定性,本实验的设计中专门增加线性稳压电路,由三端稳压器7915和7815构成,7915为负三端稳压,7815为正三端稳压。

直流稳压电源的设计图如下:由上图可知直流稳压电源可输出±15V的电压1、全桥整流电路从图中可以看到,220V的交流电源经变压器降压后,由全桥整流电路输出直流,再由稳压电路输出稳定的直流,提供给放大电路使用。

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
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。

2 音频放大器的仿真方法

2 音频放大器的仿真方法

实践2:音频功率放大器分析音频功率放大器是音响系统中的关键部分,其作用是将传声器件获得的微弱信号放大到足够的强度去推动放声系统中的扬声器或其他电声器件,使原生响重现。

一个音频放大器一般包括两部分,虚框部分就是音频放大部分。

由于信号源输出幅度往往很好,不足以激励功率放大器输出额定功率,因此常在信号功率放大器之间插入一个前置放大器将信号源输出信号加以放大,同时对信号进行适当的音色处理。

2.1 音频功率放大器前置放大电路2.1.1 前置放大器运放介绍op07 高精度运算放大器具有极低的输入失调电压,极低的失调电压温漂,非常低的输入噪声电压幅度及长期稳定等特点。

可广泛应用于稳定积分、精密绝对值电路、比较器及微弱信号的精确放大,尤其适应于宇航、军工及要求微型化、高可靠的精密仪器仪表中。

图 OP07外型图片 图OP07原理图片2.1.2 前置放大电路仿真图编辑(1)点击元件模式(Component Mode ),点击元件选取按钮(Pick From Library ),选择元件,OP07(运算放大器)、RES (电阻)、CAP-ELEC(电解电容)(2)点击终端模式(Terminals Mode ),加载电源(POWER(3)绘制电路图并设置电路图参数,如图所示图 音频功率放大电路前置放大电路(含参数)(4)点击终端模式(Terminals Mode ),加入INPUT OUTPUT别设置成INPUT和OUTPUT1,设置对话框如图所示完成电路如图所示图连接INPUT终端、OUTPUT终端2.1.3音频功率放大器前置放大电路分析(1)添加输入信号源,点击信号源模式(Generator Mode ),添加正弦信号源SINE,放置到输入端,如图所示,并设置参数如下面的对话框所示。

放置测量探针。

点击工具箱中的V oltage probe图标,实用旋转或镜像按钮调整探针的方向后,在编辑口期望放置探针的位置点击左键,电压探针被放置到电路图中,如图所示,(2) 电路输入与输出分析点击工具箱中的图表模式(Graph Mode),在对象选择器中选择模拟虚拟仪器图标(ANALOGUE)。

实验七 两级放大器仿真.ppt

实验七 两级放大器仿真.ppt

条件
输出电压 ūo 波形(空载测量)
工作点位置合适 VCE=4V
输入波形:正弦波
工作点位置合适VCE=4V
输入信号幅度太大 0.3V
↑ 工作点位置偏低 RW1
VCE=6.3~8.7V
输出波形:正常放大
↙ 截止
输出波形:
↖ 饱和
既截止又饱和失真
↙ 截止
输出波形: 截止失真
↓ 工作点位置偏高 RW1
VCE=0.2~0.3V
AVL = VOL / Vi Av∞ = VO∞ / Vi
8. 测量输入电阻Ri
放大器的输入电阻就是从输入端向放大器 看进去的等效交流电阻。
其大小等于输入电压和输入电流的比值。

Ri

Vi Ii
6. 测量输出电阻Ro
放大器在没有输入信号作用时从输出端向放 大器看进去的等效交流电阻为RO。它的大小 表明放大器带负载的能力。
背景颜色
ASCⅡ保存
面板功能
幅度或相 位设定
频率范 围设定
幅频选择
相频选择
读数指针可拖曳
读数指针 移动按钮
座标起点
指针垂 直读数 指针水平读
座标终点
三、操作示范
选取电阻和电容,双击后将阻值改为 200Ω,电容值为1uF。
连线时鼠标点中电阻一端,会出一个 小黑点,按住后再将鼠标向外沿伸, 一直拉到电容一端引脚(这时电容的 引脚也会出现一个小黑连接点)。
VB VC VE RW AvL Av∞
估算值
实测值
五、EWB使用介绍
E W B 概述 EWB(Electronics Workbench)即电子工作
台,是加拿大Interactive Image Technologies公司 于八十年代末、九十年代初推出的专门用于电子线 路仿真的“虚拟电子工作台”软件,它界面直观、 操作方便,可大大提高电子设计工作的效率。

项目2功率放大电路性能指标的仿真测试步骤

项目2功率放大电路性能指标的仿真测试步骤

5.高频提升电路 把Rw2保持在中间位 置,把Rw1滑到C端, 电路变成高频提升电 路,把信号源频率改 成高频10KHz,对电 路进行瞬态分析,由 图可见电路对输出信 号进行放大,相位也 发生了一定程度的偏 移。 高频提升电路的瞬态响应
在对电路进行交流分析,如图所示,高频最大提升量为8.21,低频放大倍数 为1.03.低频时电压没有进行缩放;高频时电压进行放大。
在对电路进行交流分析,如图所示,低频时最大提升量为10.71, 通带截止频率是最大放大倍数的0.707倍对应的频率, 即10.7×0.707=7.56处的频率为fL1=37.78Hz; 求阻带下限频率对应的放大倍数。 由20lgAL2-0=3dB 所以, AL2= 1.413,因此,阻带下限频率为 1.413处所对应的频率,如图所示 fL2=360.93Hz。 所以信号在低频区的转折频率为 fL1=37.78Hz fL2=360.93Hz
在对电路进行交流分析,如图所示,低频放大倍数约为1,高 频衰减到0.122,这和计算值相符。
由前面的分析可知,频率fH1对应的电压放大倍数为0.707,对应波特图fH2处 的增益为-18.4dB+3dB=-15.4dB,所以对应的增益为0.17.将这两个增益值在 如图所示的交流特性曲线上标定,可得fH1=2.3KHz,fH2=18.5KHz。源自音频功率放大器仿真测试步骤
1.在输入端输入正弦信号电压幅度10mV、1KHz。
2.选择输出节点对整个电路进行 瞬态分析。
功能类似于示波器。 3.测量整机电路的频率响应 选择输出节点对整个电路进行交流分析。 计算整个电路的频带宽度及上限频率fH、下限频率fL。
计算方法如下所示:
单击显示 游标按钮
弹出显示准确值并 移动标尺位置

高保真音频功率放大器的仿真设计

高保真音频功率放大器的仿真设计

电子技术课程设计报告——高保真音频功率放大器的仿真设计一、用途供家庭音乐中心装置中作主放大器用二、主要技术指标及要求1、正弦波不失真功率:大于5W,在频率1KH Z、负载电阻8Ω、示波器观察不出明显失真的条件下考核,相当于输出电压有效值6.325V。

2、电源消耗功率:不大于10W,在上述输出功率条件下考核。

3、输入信号幅度:当输出功率为5W时,要求输入电压的有效值在200mV到400mV之间。

在频率1KH Z,负载电阻8Ω条件下考核,相当于电压放大倍数30倍到15倍之间。

4、输入电阻:大于10KΩ,在频率1KH Z的条件下考核。

5、频率响应:50H Z到1KH Z。

在功率5W,负载电阻8Ω的条件下考核,并要求在频率响应范围内的所有频率点上,放大器都输出5W的功率而观察不到明显的失真。

6、温度稳定性:维持5W输出半小时,电源消耗功率应保持在10W以内。

7、放大器应该稳定可靠地工作,在测试时或当输入线、输出线、电源线移动时放大器不产生寄生振荡。

三、元器件选择范围1、二极管2CP12以及以下各种三极管或稳压管改作二极管用。

2、稳压管2CW1、2CW5、2CW11、2DW73、三极管9013,3DX201(β>80),3DG8(β>50), 3DG130(β>80),3CG23(500Mv,β≈50),3AD30(β>50),2Z730C(fβ>5KH Z,β>50), 3DD15(β>60),D73-50(β>50).4、场效应管3DJ6F5、运算放大器μA7416、电介电容器2200μf/25V,470μf/16V,100μf/25V,100μf/15V,10μf/15V。

7、金属膜电容器0.47μf,0.1μf,0.047μf,0.01μf8、云母电容器470Pf,200Pf,100Pf8、瓷解电容器4700pf,2200pf,1000pf9、电位器470Ω,4.7KΩ,10KΩ,47KΩ,100KΩ,470KΩ。

音频放大器的仿真与制作

音频放大器的仿真与制作

音频放大器的仿真与制作丁朝君【摘要】文章介绍一款基于NE5534芯片构成的音频放大器,通过软件仿真、制板、装接及测试几个步骤进行展示,最后对实测与仿真数据进行简单分析,整个操作过程对于电子技术专业的学生有一定的参考价值.%This paper presents an audio amplifier based on NE5534 chip,through the software simulation,the system board,the installation and testing of several steps to display,and finally to a simple analysis of the measured and simulation data,the entire operation process for electronic technology professional students have a certain reference value.【期刊名称】《江苏科技信息》【年(卷),期】2015(000)026【总页数】2页(P66-67)【关键词】功率放大器;NE5534;音频【作者】丁朝君【作者单位】苏州工业园区工业技术学校,江苏苏州 215123【正文语种】中文1.1 电路原理图(见图1)1.2 部分元件说明图1中,U1为单运放NE5534负责电路的主要功能,Q1为NPN型三极管C2073,Q2为PNP型三极管A940。

2.1 仿真电路图图2中,由于Mutisim元件库里没有C2073和A940型号的三极管,故用性能参数相近的TIP41A和TIP42A代替做仿真。

R16为单联电位器RP1,R17(32Ω)为负载电阻(代替耳机),数字万用表XMM1测量输入信号幅度,XMM2测量输出信号幅度,示波器XSC1观察输出波形,扫描仪XBP1测量频率特性曲线。

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实践2:音频功率放大器分析
音频功率放大器是音响系统中的关键部分,其作用是将传声器件获得的微弱信号放大到足够的强度去推动放声系统中的扬声器或其他电声器件,使原生响重现。

一个音频放大器一般包括两部分,虚框部分就是音频放大部分。

由于信号源输出幅度往往很好,不足以激励功率放大器输出额定功率,因此常在信号功率放大器之间插入一个前置放大器将信号源输出信号加以放大,同时对信号进行适当的音色处理。

2.1 音频功率放大器前置放大电路
2.1.1 前置放大器运放介绍
op07 高精度运算放大器具有极低的输入失调电压,极低的失调电压温漂,非常低的输入噪声电压幅度及长期稳定等特点。

可广泛应用于稳定积分、精密绝对值电路、比较器及微弱信号的精确放大,尤其适应于宇航、军工及要求微型化、高可靠的精密仪器仪表中。

图 OP07外型图片 图OP07原理图片
2.1.2 前置放大电路仿真图编辑
(1)点击元件模式(Component Mode )
,点击元件选取按钮(Pick From Library )
,选择元件,OP07
(运算放大器)、RES (电阻)、CAP-ELEC
(电解电容)
(2)点击终端模式(Terminals Mode )
,加载电源(POWER
(3)绘制电路图并设置电路图参数,如图所示
图 音频功率放大电路前置放大电路(含参数)
(4)点击终端模式(Terminals Mode ),加入
INPUT OUTPUT
别设置成INPUT和OUTPUT1,设置对话框如图所示
完成电路如图所示
图连接INPUT终端、OUTPUT终端
2.1.3音频功率放大器前置放大电路分析
(1)添加输入信号源,点击信号源模式(Generator Mode ),添加正弦信号源SINE,放置到输入端,
如图所示,
并设置参数如下面的对话框所示。

放置测量探针。

点击工具箱中的V oltage probe图标,实用旋转或镜像按钮调整探针的方向后,在编辑口期
望放置探针的位置点击左键,电压探针被放置到电路图中,如图所示,
(2) 电路输入与输出分析
点击工具箱中的图表模式(Graph Mode),在对象选择器中选择模拟虚拟仪器图标(ANALOGUE)。

双击图表,设置刻度尺等参数,如图
在模拟虚拟仪器中放入正弦波信号探针及电压探针。

选中电路中的正弦波信号源INPUT,按下左键拖动其到图表中,松开左键即可放置信号源探针到图表。

按照上述方法添加电压探针OUTPUT1到模拟图表,如图所示
由仿真图可以看出,当输入信号为9.96mV 时,输出信号为201mV ,放大倍数约为20倍,与计算结果R3/R1=100k/5k=20相吻合。

2.1.4 电路频率响应分析
频率分析的作用是分析电路在不同频率工作状态下的运行情况。

但不像频谱分析仪,所有频率一起被考虑,而每次只可分析一个频率。

所以,频率特性分析相当于在输入端接一可改变频率的测试信号,在输出端接一交流电表测量不同频率所对应的输出,同时可得到输出信号的的相位变化情况。

频率特性分析还可以用来分析不同频率下的输入、输出阻抗。

此功能在非线性电路中使用时是没有实际意义的。

因为频率特性分析的前提是假设电路为线性的。

就是说,如果在输入端加一标准的正弦波,在输出端也相应地得到一个标准的正弦波。

实际中完全线性的电路是不存在的,但是大多数我们认为线性的电路是在此分析允许范围内的。

另外,由于系统是在线性情况下,且引入复数算法(矩阵算法)进行的运算,其分析速度要比瞬态分析快许多。

PROTEUS ISIS的频率分析用于绘制小信号电压增益或电流增益随频率变化的曲线,即绘制波特图,可描述电路的幅频特性和相频特性。

但它们都是以指定的输入发生器为参考。

在进行频率分析时,图表的X轴表示频率,两个纵轴可分别显示幅值和相位。

(1)放置频率分析表
点击工具箱中的图表模式(Graph Mode),在对象选择器中选择频率分析图标(FREQUENCY)。

在编辑区域放置该图表。

并且把电压探针OUTPUT1放置到该图表中的横纵坐标中,如图所示。

双击该图标设置图表参数如下:
仿真电路。

点击右键选择仿真(Simulate Graph)开始进行仿真。

仿真结果如下,由图可以看出,测量电路的最大频率增益为26.0dB,截止处的频率为26*0.707=18.38dB。

如下测量点分别是低频和高频测量点
从两图中可以看出,系统通带频率范围是14~64kHz
2.1.5 电路音频放大效果演示
为了能够通过音频文件观察到音频放大的效果,特把本电路的电阻参数值加大,如图所示
(1)双击输入信号,对对话框内容进行修改如下图所示,并且在红色圈处加入音频文件
(.wav)(注意此文件不要太大,否则会造成死机)
(2)点击(图表模式),进行如下选择,如图所示
(3)这时,鼠标变为“铅笔形状”,拖住左键不动,可在绘图区放置一个AUDIO分析器。

(4)再放置一个audio分析器,放置OUTPUT信号
(5)在”AUDIO ANAL YSIS”上单击右键,选择“simulation graph”,即可分析audio音频。

如图所示。

同理,可仿真output音频,如图所示。

从音频声音的播放音量可以看出,此前置电路放大了音频。

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