文档介绍：螅电子电路综合设计实验袁荿--------扩音机电路的设计与实现蚇膄薁莀螆蚃芁膈学院:电子工程学院膈班级:肃姓名:肂学号:艿班内序号:芆螆螂芀莅膆薃肈电子测量与电子电路综合设计实验报告螇一、实验课题:扩音机电路的设计与实现薅芃二、摘要:扩音设备的作用是把话筒、录放卡座、CD机送出的微弱信号放大成能推动扬声器发声的大功率信号,主要采用运算放大器和集成音频功率放大电路来构成扩音机电路。腿关键词:增益、前置放大、音调调节、功率放大、失真。袆肄三、设计任务要求肃1、基本要求:芀a)设计实现一个对华通输出信号具有放大能力的扩音电路,设计指标及给定条件为:芈1))负载阻抗为8欧姆螄3)具有音调控制功能,即用两个电位器分别调节高音和低音。当输入信号为1kHZ时,输出为0dB;当输入信号为100HZ正弦时,调节低音电位器可使输出功率变化±12dB;当输入信号为10kHZ正弦时,调节高音电位器也可使输出功率变化±12dB。肈4)输出功率的大小连续可调,即用电位器可调节音量的大小。莆5)频率响应:当高低音调电位器处于不提升也不衰减的位置时,-3dB的频率范围是80HZ~6KHZ,即BW=6kHZ。袃6)输入端短路时,噪声输出电压的有效值不超过10mV,直流输出电压不超过50mV,静态电源电流不超过100mA。芀b)设计电路,用PROTEL软件绘制完整的电路原理图,实际搭建电路进行调测,完成所需要的功能。聿2、提高要求:提出其他扩音机设计方案。蒅莂四、总体设计羀1、总体结构框图:膁袇功率放大羆音调控制螁前置放大→→→→羈话筒输入扬声器输出羅蒅图1系统原理框图芇2、电路基本原理及设计思路:螅前置放大主要完成小信号的放大,一般要求输入阻抗高,输出阻抗低、频带宽,噪声要小,音调控制主要是实现对输入信号高、低音的提升和衰减;功率放大器决定了整机的输出功率、非线性失真系数等指标,要求效率高、是真尽可能小、输出功率大。设计时首先根据技术指标的要求,确定各级增益的分配,然后对各级电路进行具体的设计。因为Pomax=,输出电压Uo=4V,要使输入为5mV的信放大为4V,:第一级电压放大倍数为100;音调控制中频电压放大倍数为1;、具体设计:螇1、前置放大级膂由于话筒提供的信号非常弱,一般在音调控制器前面加一个前置放大器。考虑到设计电路对频率响应及零输入时的噪声、电流、电压的要求,前置放大器采用集成运算放大器LF353。LF353是一种双路运算放大器,属于高输入阻抗低噪声的集成器件。。肀前置放大级由LF353构成两级放大电路。第一级放大电路的Au1=10,Au2=:蚈薄图2前置放大级电路图薅葿2、音调控制器的设计蒈音调控制器的功能是根据需要按一定的规律控制、调节音响放大器的频率响应,更好的满足人耳的听觉特性。一般的音调控制器只对低音和高音的增益进行提升或衰减,而中音信号的增益不变。原理图如下:蚅蚃图3音调控制电路图衿音调控制的关键是电阻电容网络的选频作用。输入信号通过两个之路送入输入端用RP1、RP2两个滑线变阻器分别控制高音和低音,达到低音提升、高音衰减和高音提升、低音衰减的功能。为了使电路获得满意的性能,下面条件必须具备:腿1)信号源内阻(即前一级的输出阻抗)不大。蚇2)用来实现音调控制的放大电路本身有足够的开环增益。螁3)C6、C7容量要适当,其容抗跟有观电阻相比,在低频时足够大、在高频时足够小;而C5的选择应该使它的容抗在低、中频时足够大、在高频时足够小。薂4)RP1、RP2的阻值远大于R8、R9、R10、R11。当R8=R11时,:蒄膄图4音调控制器频率响应曲线羁虿3、功率输出级的设计薆功率输出级的电路结构有多种形式,这里选用TDA2030A型单片集成功率放大电路,主要特点是:节a、上升速率高、瞬态互调失真小;蒁b、输出功率比较大,单片的TDA2030A的输出功率可达18w;c、外围电路简单,使用方便;膆d、采用5脚单列直插的封装形式,体积小;蚇e、内含各种保护电路,工作可靠安全。第三级的原理图如下:蚄袀图5TDA2030A型单片集成功率放大电路袆莄4、系统总体电路图:螃