综合电子设计驻极体话筒放大电路.doc

综合电子设计 驻极体话筒放大电路 驻极体语音放大器设计论文姓名 学号 班级 日期 2014.11.29-2014.12.3 目录一、前言： 3二、设计目的 4三、知识点和设计内容 4四、设计思路 41、语音放大器的基本构成 42、 性能指标 53、 设计要求 5五、设计原理 61、集成直流稳压电源 62、前置放大电路 73、有源带通滤波器 84、 功率放大器 95、 系统设计 9六、元器件实物及引脚顺序 10七、设计步骤 111、 电路焊接 112、 直流稳压电源的调试 113、 前置放大器的调试 124、有源带通滤波器的调试 125、 功率放大器的调试 146、系统联调 147、试听 15八、实验中的问题提出与解决方法 15九、 实验体会 15十、市场前景分析 16十一、参考文献 16[1] 童诗白 华成英 模拟电子技术基础（第四版）. 高等教育出版社 16[2] 高晶敏 柴海丽 数字逻辑与数字电路. 科学出版社 16[3] 路勇. 电子电路实验及仿真. 北京交通大学出版社 16[4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 电子工业出版社 16[5] 彭介华. 电子技术课程设计指导. 高等教育出版社 16[6] 毕满清. 电子技术实验与课程设计. 机械工业出版社 16[7] 芯片资料查询网站： 16十二、附录 161、 集成运算放大器LM324的管脚图及基本参数 162、元器件符号 183.元件清单 18语音放大器设计摘要：为了实现语音信号的不失真放大，在设计电路过程中，主要分为三个模块单元电路构成系统，其分别为：电源模块、前级放大加带通滤波模块、BTL功率放大模块。

首先，通过全波整流、滤波、稳压，为后续模块提供±12V的直流电压语音信号通过前级放大电路进行声音信号转化为放大的电压信号然后，信号经过带通滤波电路得到频率要求为：300Hz—3KHz的电压信号再通过BTL功率放大电路使电信号化为声音信号并放大运放器选择LM324，功放选择TDA2822在整个设计的过程中，还需考虑电路自激振荡、噪声消除及其他因素因此可以通过理论搭建电路，通过multisim、protel等仿真软件进行仿真、调试，来满足各项技术指标的要求关键字： 语音放大，滤波，功放，LM324，TDA2822一、前言：功能介绍：本作品是由集成运算放大器组成的语音发大电路接在收音机的耳机接口，从语音放大器的扬声器便可播出美妙的音乐声，音质清楚，无杂音、音量大，电路运行稳定若制作一个由功率放大器、听筒放大器、线路放大器、话筒放大器、发送/接收衰减器、电平监测器、噪声检测电路(背景噪声监测器)来构成的语音开关  当对讲通话设备的扬声器和话筒的距离较近时，因扬声器发出的声音会被话筒再次吸收(声学耦合)，故会发生蜂鸣、回声等现象为解决此问题，可根据输入信号的强弱判断应优先接收哪种声音，并放大发送音声的音量、降低接收声音的音量，来抑制声学耦合，防止蜂鸣出现。

同时还可通过噪声检测电路检测并降低其周围的噪声，使通话更加清晰此类作品可用于可视门铃/对讲机，热水器遥控，会议系统或无线及其等Abstract:Implementation of speech signal is not distortion amplification, in the process of circuit design, mainly divided into three modules unit circuit system, it is respectively:【 1 】 the power module【 2 】the front-end amplifier with bandpass filter module【 3 】 BTL power amplifier module.Thought process: first, through full-wave rectifier, filter, voltage regulator, for subsequent modules provide + 12 v dc voltage.The second: speech signal through the front-end amplifier voice signal into voltage signal amplification circuit.Third: signal band-pass filter circuit to obtain frequency requirements for: 300 hz - 3 KHZ voltage signal. Travel through the BTL power amplification circuit the electrical signal into sound signal and amplification.Fourth: op-amp selection LM324, choose TDA2822 power amplifier.Fifth: in the process of the whole design, still need to consider self-excited oscillation circuit, noise elimination and other factors. So can through theoretical structures, circuit, by protel simulation software simulation and debugging, such as to meet the requirements of the technical indexes.Keywords: voice amplifier, filter, power amplifier, LM324, TDA2822二、设计目的（1） 通过实验培养学生的市场素质、工艺素质、自主学习的能力、分析问题解决问题的能力以及团队精神。

2） 掌握分立或集成运放放大器的工作原理及其应用3） 通过实验总结回顾所学模拟电子技术基础理论和基础实验，掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法4） 了解语言识别知识三、知识点和设计内容本实验的知识点为分立元件放大器或集成运放、有源滤波器、功率放大器；涉及电子电路各个模块之间的联合调试技术以及基础电焊四、设计思路1、 信号输入前置放大器有源带通滤波器功率放大器喂，大家好1、语音放大器的基本构成 根据要求，输出功率 P=2W，电阻R=4Ω，由功率公式可得U=2.8V，对TDA2030输入100mv电压时，可达到设计要求 另外，由于语音通过话筒输入信号为5mv，放大后要求达到100mv，放大倍数需在20倍以上，由电路设计要求得知，该放大器由三级组成，其总的电压增益AUf=AUf1AUf2AUf3应根据放大器所需的总增益AU，来合理分配各级电压增益（AUf1.AUf3）为了提高信噪比S/N，前置放大器的增益要适当取大为了使输出波形不致产生饱和失真，输出信号的幅值应小于电源电压 2、 性能指标 （1）集成直流稳压电源 ①、同时输出12V的电压 ②、输出纹波电压小于5mV (2) 前置放大器 ①、输入信号：Uid.10mV ②、输入阻抗：Ri=100k. ③、设定增益Auf1=30 (3) 有源带通滤波器 ①、带通频率范围：300Hz～3kHz ②、增益：Au=1 (4) 功率放大器 ①、最大不失真输出功率： Pmax>=2W ②、负载阻抗：RL=4Ω ③、电源电压：+12V，-12V (5) 输出功率连续可调 ①、直流输出电压：.50mV（输出开路时） ②、静态电源电流：.100mA（输出短路时） 3、 设计要求 （1）选取单元电路及元件 根据设计要求和已知条件，确定集成直流稳压电源、前置放大电路、有源带通滤波器电路、功率放大电路的方案，计算和选取单元电路的元件参数。

（2）前置放大电路的组装与调试 测量前置放大电路的电压增益AUd、输入电阻Ri等各项技术指标，并与设计要求值进行比较 （3）有源带通滤波器的组装与调试 测量有源带通滤波电路的电压增益AUd、带宽BW，并与设计要求值进行比较 （4）功率放大电路的组装与调试 测量功率放大电路的最大不失真输出功率Po,max、电源供给功率PDC、输出功率.、直流输出电压、静态电源电流等技术指标 （5） 整体电路的调试与试听 （6） 应用Multisim软件对电路进行仿真 分析一下内容： 前置放大器差模电压增益、共模电压增益、差模输入电阻、共模抑制比、有源带通滤波器的幅频响应 五、设计原理1、集成直流稳压电源 稳定的直流电源供电，小功率稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波和稳压等四部分电路组成其基本电路框图及经各电路变换后，输出的波形如图所示 图5.1.1 直流稳压电源电路原理框图和波形变换a) 电源变压器 电源变压器的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需的低电压 b) 整流电路 整流电路一般采用具有单向导电性的二极管组成，经常采用单相半波、单相全波和单相桥式整流电路。

图所示的整流电路为应用广泛的桥式整流电路电路中采用了四个二极管，组成单相桥式整流电路整流过程中，四个二极管轮流导通，无论正半周或负半周，流过负载的电流方向是一致的，形成全波整流，将变压器输出的交流电压变成了脉动的直流电压 c) 滤波电路 在整流电路的输出端并联电容即可形成滤波电路加入电容滤波电路后，由于电容是储能元件，利用其冲放电特性，使输出波形平滑，减少脉动成分，以达到滤波的目的为了使滤波效果更好，可选用大容量的电容为滤波电容因为电容的放电时间常数越大，放电过程越慢，脉动成分越少，同时使得电压更高 d) 稳压电路 经过滤波后输出的直流电压仍然存在较大纹波，而且交流电网电压容许有±10%的起伏，随着电网电压的起伏，输出电压也会随之变动此外，经过滤波后输出的直流电压也与负载的大小有关，当负载加重时，由于输出电流能力有限，使得输出的直流电压下降因此，当需要稳定的直流电源时，在整流、滤波电路后通常需要配有稳压电路在此我们选用7812和7912分别作为+12V和-12V的稳压芯片 图5.1.2 直流稳压电源以及稳压电路整流二极管IN4007滤波电容选取两只4700uF/50V的电解电容作为滤波电容。

2、前置放大电路 前置放大电路也为测量用小信号放大电路在测量用的放大电路中，一般用传感器送来的直流或低频信号，经放大后多用单端方式传输，在典型情况下，有用信号的最大幅度可能仅有若干豪伏，而共模噪声可能高到几伏，故放大器输入飘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是。