音响放大器
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音响放大器的设计与制作
第一章概述
1.1 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。
经过改革开放30年来的高速发展,我国电子音响行业取得了长足的发展,从单一的收音机到现在CD、VCD、DVD、多媒体音响、GPS、车载多媒体终端等百花齐放,涌现出了一批优秀企业。即便是在经历了自然灾害、人民币升值、原材料大幅涨价等不利因素,我们仍有一大批企业以加强自主创新、优化产品结构、开拓新市场、加强经营管理为手段,面对困难,保持了较高的发展速度。
1.2 音响的作用意义
音响放大器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。满足家庭需要,因为社会压力大,所以家里需要更能释放压力,怡情养性的Hi-Fi器材。特别在中国,因为消费力的提高,在Hi-Fi上的投资会有一个较长的增长期。而且中国人房子不大,车子少,旅游也不多,所以Hi-Fi和家庭影院会是一种很好的娱乐方式。
第二章电路方案的比较与论证
2.1 放大电路的比较与论证
方案一:采用uA741运算放大器设计电路,uA741通用高增益运算通用放大器,早些年最常用的运放之一,应用非常广泛,为双列直插8脚或圆筒8脚封装。工作电压±22V,差分电压±30V,输入电压±18V,允许功耗500mW。
方案二:采用LM324通用四运算放大器,双列直插8脚封装,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。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。
方案选取:uA741是通用放大器,满足一般需求,故采用uA741运算放大器。
2.2 音频功率放大电路的比较与论证
方案一:采用SL34集成功率放大器, SL34是低电压集成音频功放,功耗低、失真小,工作电压为6V,8负载时,输出功率在300mW以上。主要用于收音机及其它功放。
方案二: LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点,广泛应用于录音机和收音机之中。LM386电源电压4--12V,音频功率0.5w。LM386音响功放是由NSC制造的,它的电源电压范围非常宽,最高可使用到15V,消耗静态电流为4mA,当电源电压为12V时,在8欧姆的负载情况下,可提供几百mW的功率。它的典型输入阻抗为50K。
方案三:TDA2030芯片所组成的功放电路,它是一款输出功率大,最大功率到达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,电路简洁,制作方便、性能可靠的高保真功放,并具有内部保护电路。
方案选取:
本课题要求音响放大器的输出功率在5W以上,然而LM386达不到这功率,故选用
TDA2030。频率响应f
L ~f
H
=50Hz~20kHz;而单电源供电音频功率放大器已经达到所需
要的目标。并且它较少元件组成单声道音频放大电路、装置调整方便、性能指标好等特
点。而BTL电路虽然也有以上的功能,但制作复杂,不利于维修。