文档介绍：《模拟电子技术》课程设计
题目助听器
学生姓名
专业班级 10自动化五班
学号
院(系) 电器工程系
指导教师
完成时间 2012年10月30日
目录
1 课程设计的目的 1
2 课程设计的任务与要求 1
3微型助听器的基本结构 1
4 元件选择 2
2
2
3
功率放大器 3
5设计方案与论证 3
6设计原理及功能说明 4
4
4
7单元设计电路 5
8硬件的制作与调试 6
6
7
8
参考文献 9
附录1:总体电路原理图 10
附录2:元器件清单 11
附录3:焊接实物图 12
1 课程设计的目的
1. 培养理论联系实际的的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。
2. 学习较为复杂的电子系统设计的一般方法,提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见的实际问题能力,有自己自行设计、自行制作和自行调试。
3. 基于基本技能训练,如基本仪器仪表的使用,常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力,掌握设计资料、手册、;标准和规范以及使用仿真软件、运用实验设备进行调试。
2 课程设计的任务与要求
1. 电路原理图的分析
2. 元器件选择1
3. 按照自己的电路,在万用板上焊接,焊接完毕后应对照电路图仔细检看是否有错接、漏接、虚接的现象、
4. 分析调试电路
5. 电路性能指标测试
6. 提交内容完整的设计报告
3微型助听器的基本结构
助听器组成元件包括:麦克风、放大器、受话器、音量调控器、音频调控、电池。
助听器是先将声信号转化为电信号,通过对电信号加以放大后,再转换为声信号,从而将声音放大的。在能量转换过程中,实现换能器功能的是麦克风和受话器。
麦克风:麦克风是输入换能器,将声能转变为电能。
放大器:放大器将麦克风转换好的微弱电压加以放大。
受话器:受话器是另一换能器,正好与麦克风相反,它将放大的电信号转换为声信号或机械振动,传递到耳道里。转换为声信号的受话器为气导受话器,转换为机械振动的受话器为骨导受话器。此处为耳机
音量调控:音量调控是一个可变电阻或电位器,用以调节通过放大器的电流,音量随电信号的电阻变化而变化。音量调高,则需要的电流也更多;音量调低,通过放大器的电流减少,使声音变轻
4 元件选择
麦克风电路主要是怎样用传感器将声信号变为电信号,其低频下限频率取决于传感器的内部电阻和电容,通常取决于电压前置器的输入阻抗,,电路如图1:
图1 麦克风电路图
前置放大电路主要对麦克风的信号进一步放大,设计中采用同相比例放大电路,如图2:
图2 前置放大电路图
二阶前级RC带通滤波器采用两极滤波分频的方式,分别完成频中音通道上限频率信号以下和下限频率以上的选择,让fL<f<fH频段的信号通过。电路如图:
图3 二阶前级RC带通滤波器电路图
功率放大器
由于LA4102为OTL电路,其输入端“1”与负载之间接了一个大电容Cl ,其容量大小不仅影响着放大器下限频率还影响着信号负半周能否正常工作。它有两个输入端,信号从同相输入端输入,反向输入端接了电阻Rf, 因输出端“1”与反相输入端“6”之间在内部已集成了20K的电阻,故改变Rf可以改变放大器的放大倍数。在电路仿真中用了一个放大器代替。
5设计方案与论证
方案一:由晶体三极管构成的多级音频放大器对由声波信号转换来的电信号进行放大内容如下:
由晶体三极管VT1~VT3构成的多级音频放大器。VT1与外围阻容元件组成了典型的阻容耦合放大电路,担任前置音频电压放大;VT2、VT3组成了两级直接耦合式功率放大电路,其中:VT3接成发射极输出形式,它的输出阻抗较低,以便与8Ω低阻耳塞式耳机相匹配。
方案二:由TDA2822双功放集成电路加上少量外围元件组成
,它与市场上的普及机相比具有输出功率大、电压范围宽等特点,工作电压为
—15V,适合中、轻度耳聋患者使用。
工作原理:该助听器电原理图见图1。其工作原理较简单:驻极体话筒连接成高增益的漏极输出电路,并将外界声波转换成电信号。TDA2822组成BTL功放电路,对话筒输出的音频信号进行放大
经过上面的两个方案对比可以得出
方案1由晶体三极管构成的多级音频放大器