文档介绍：《模拟电子技术》课程实验报告
语音放大器的设计
语音放大器的设计
、实验目的
掌握分立或集成运算放大器的工作原理及其应用。
掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法。
了解语音识别知识。
通过实验培养学生的市场素质，工艺素质波，以消除杂音，最后将 经过放大和滤波的信号输入功率放大电路，进行功率放大后将声音通过扬声器输 出。
五、 单元电路设计与参数计算
（一） 前置放大电路
前置放大电路采用集成运放LM324构成两级放大电路。为增强对输入信号 的保持性，故两级放大电路均采用同相放大电路组态。放大电路的增益可以通过 改变反相端的输入电阻与反馈电阻的笔直来调节，即A二A xA 。放大器输
U总 U1 U 2
入漂移和噪声等因素对于总的精度至关重要，放大器本身的共模抑制特性也同等
重要。因此前置放大电路应该是一个高输入阻抗、高共模抑制比、低漂移的小信
号放大电路。输入信号：U < 10mV，输入阻抗：R > 100kQ。实验中，实际设
id i
计放大倍数1000倍，可通过电位器调节。
通过计算得元件参数如下：R=110kQ， R=100kQ， R=1MQ，
1 2 3
R=100Q，R=10kQ （滑变），R=100Q
4 5 6
（二） RC二阶有源带通滤波电路
在滤波电路设计时采用LM324设计了具有Butterworth特性的二阶有源带通 滤波器。在满足LPF的通带截止频率高于HLP的通带截止频率的条件下，把相 同元件压控电压源滤波器的LPF和HPF串联起来，可以实现Butterworth通带响 应。用该方法构成的滤波器的通带较宽，通带截止频率易于调整。本实验设计带 宽
（300Hz〜3000Hz）,理论上能够抑制低于300Hz和高于3000Hz的信号。
实际与前级放大电路使用同一个LM324的其余两个运放。
通过计算得元件参数如下：R7= （滑变），R8= （滑变），R9=20kQ， Rn= （滑变）,R]2= （滑变）,R13=20kQ， C]=100nF, C2=100nF, C3=10nF, C4=10nF,
（三）功率放大电路
功率放大的主要作用是向负载提供所需的功率，在信号不失真的前提下，要 求输出功率尽可能大，转换效率尽可能高。我们在设计时采用了 TDA2030作为 功率放大芯片。
TDA2030是目前音质较好、价格较低、外围元件较少、应用较方便的一款 性价比较高的集成功放。它的电气性能稳定、可靠、能适用长时间连续工作，集 成块内部具有过载保护和热切断保护电路，不会 损坏器件。在单电源使用时， 散热片可直接固定在金属板上与地线相通，无需绝缘，使用十分方便。
> %
23 OUTPUT
◎
t為connected to pin 3
（2）电路特点：
a）外接元件非常少。
（1）TDA2030主要参数：
参数名称
符号
单位
参数最
小
典型
最大
测试条件
电源电压
Vcc
V
+、- 6
+- 18
静态电流
Icc
mA
40
60
Vcc=+-18, RL=4 欧
输出功率
Po
W
12
14
RL=4,THD=%
W
8
9
RL=8,THD=%
频响
BW
Hz
10
140k
Po=12w,RL=4,
输入阻抗
Ri
M
5
开环，f=1kHz
谐波失真
THD
%
Po=-12W,RL=4
二> iWERTfNG INPUT > HON INVERTING 1WVT
b） 输出功率大，Po=18W（RL=4Q ）。
c） 采用超小型封装（TO-22O）,可提高组装密度。
d） 开机冲击极小。
e） 内含各种保护电路，因此工作安全可靠。主要保护电路有：短路保护、 热保护、地线偶然开路、电源极性反接（Vsmax=12V）以及负载泄放电压 反冲等。
f） TDA2030A能在最低±6V最高±22V的电压下工作在±19V、8Q阻抗时能 够输出16W的有效功率，%。无疑，用它来做电脑有源音箱的功 率放大部分或小型功放再合适不过了。
（3） 引脚情况：
1脚是正相输入端
2脚是反向输入端
3脚是负电源输入端
4脚是功率输出端
5脚是正电源输入端。
（4） 注意事项：
a） TDA2030具有负载泄放电压反冲保护电路，如果电源电压峰值电压40V 的话，那么在5脚与电源之间必须插入LC滤波器，以保证5脚上的脉冲 串维持在规定的幅度内。
b） 热保护：限热保护有以下优点，能够容易承