音响放大电路的设计

中北大学

课程设计说明书

学生姓名：马瑞学号： 09

学院：信息与通信工程学院

专业：电子信息科学与技术

题目：电子综合应用实践:

音响放大电路设计

指导教师：程耀瑜职称: 教授

指导教师：李文强职称: 讲师

2011 年 1 月 7 日

中北大学

课程设计任务书 2010/2011 学年第一学期

学院：信息与通信工程学院

专业：电子信息科学与技术

学生姓名：马瑞学号：09

课程设计题目：音响放大电路设计

起迄日期： 12月26日～1月 7日

课程设计地点：中北大学

指导教师：程耀瑜，李文强

系主任：程耀瑜

下达任务书日期: 2010 年 12 月 26 日

目录

一、设计任务与要求 (1)

设计要求 (1)

设计指标 (1)

二总体方案选择的论证 (2)

话音放大器设计 (2)

混和前置放大器设计 (3)

音调控制器设计 (3)

功率放大器设计 (4)

三总原理图 (5)

四仿真波形图 (6)

五结论与心得 (9)

六参考文献 (9)

一、设计任务与要求

1．设计要求

1）了解集成功率放大器内部电路工作原理，掌握外围电路的设计与主要参数的测试方法。

2）掌握音响放大器的设计方法。

3）能够使用电路仿真软件进行部分电路调试。

2．设计指标：

1）设计一音响放大器，要求具有音调输出控制，对话筒的输入信号进行扩音。2）以集成功放和运放为核心进行设计

3）指标：

已知：VCC=+9V，

话筒模拟输入电压为5mV，

负载RL=8欧姆

频率范围：50Hz~18KHz

音调控制特性：1KHz处为0分贝，100Hz~10KHz处有上下12分贝的调节范围。增益：大于20分贝。额定输出功率：大于等于1W

总体方案选择的论证：

一．音响放大器的基本组成框图 音响放大器的基本组成框图如图所示

各级放大器增益设计

各级增益分配图

二．单元电路设计 1.话音放大器

由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右，而输出阻抗达到20k Ω(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

话放级混放级音调级18.5dB

9.5dB

–2dB

29.5dB

A V =612倍功放级

Av1=（1+R2/R1）=（1+75/10） =

2．混合前置放大器设计

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 。

V0=-((Rf/R1*V1)+(Rf/R2*V2))

3．音调控制器设计

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所示。

v v v o

f0（等于1kHz ）表示中音频率，要求增益AV0=0dB fL1表示低音频转折频率，一般为几十赫兹 fL2(等于10fL1)表示低音频区的中音频转折频率 fH1表示高音频区的中音频转折频率

fH2(等于10fH1)表示高音频转折频率，一般为几十千赫兹

音调控制器只对低音频与高音频的增益进行提升与衰减，中音频的增益保持0dB 不变。因此，音调控制器的电路可由低通滤波器与高通滤波器构成。 音调控制器的电路可由低通滤波器与高通滤波器构成

4．功率放大器的设计

v i 1

1

2

C 1

C 2

R 4 C 3 R 3

2

C 5

o

＋

－ ＋

C 4

＋

Av4=R1/R2

=30

三．总原理图

四．仿真波形图

话音放大器

幅频特性的测量

话语放大器频率上下限测试

表1 话语放大器上下限测试结果

FH FL 测量值89．1584KZ0混合前置放大器

混合前置放大器的频率下限测试

混合前置放大器的频率上限测试

混合前置放在器的频率上限测试

FH FL 测量值117．645KHZ

音调放大器

音调放大器频率特性

功率放大器

最大不失真输入输出波形

五．结论与心得

通过此次电子技术大型试验的设计以及调试，掌握了音响放大器的基本设计方法和设计原理，对几种基本电路有了更深刻的认识，并且掌握了一定的多级放大电路设计和调试的经验。但是，同时也发现自己的许多不足之处。了现自己在将书本知识转化为实践能力的水平还很薄弱，在遇到问题时耐心不足，解决问题时不能够静下心来，比如，自己在连接电路后，输出波形有明显的阶越失真，自己找了很久都没能找到原因，就束手无策了，到处找人帮忙，可惜都不成功，只能找老师帮忙。在老师的检查测试后，发现是电源被短路了。我才意识到，是下面的连线有接触的地方导致的。此刻，我才认识到以前忙于做好实验，填完表格的观点非常错误，这次实验，获得数据、做出报告是其次，真正的在于培养我们自己发现问题、解决问题的能力。以后我会更注重自己这方面能力的培养。

六．参考文献

1.阎石.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，1998；

2．王远.模拟电子技术.北京：机械工业出版社，2001；

3.陈汝全.电子技术常用器件应用手册.北京：机械工业出版社，2003；4毕满清.电子技术实验与课程设计.北京：机械工业出版社，2006；