模电课程设计解读.docx

学号：20145044036本科课程设计学院物理电子工程学院专业电子科学与技术年级 2014级姓名王慧课程名称模拟电子技术课程设计课程设计题目语音放大电路设计指导教师冀晓群成绩2015 年 05月 28 日课程设计成绩评定书设计题目语音放大电路设计姓 名王慧学号20145044036专业电子科学与技术班级2014级指导教师冀晓群联系电公地点L-502设计任务设计并制作一个由集成运算放大器组成的语音放大电路，该电路由前置放大器、有源带通滤波器、及功率放大器组成，其中前置放大器输入信号，输入阻抗，有源带通滤波器通带频率范围为300Hz～3400Hz，功放最大输出功率不小于5W（负载阻抗为），整个电路的输出功率可连续调整，输入短路时直流输出电压不超过50mV，静态电流不超过100mA。并利用专业软件分析测试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等参数。指导教师评语成 绩：指导教师（签字）：201 年 月 日学院意见：学院院长（签名）：201 年 月 日目 录1课程设计目的12课程设计要求及课程设计指标12.1课程设计要求12.2课程设计指标13设计方案13.1方案比较33.2总体框图设计34功能模块设计34.1电路设计44.2 参数分析与仿真64.3 电路调试65设计总结和体会7参考文献8语音放大电路设计1 课程设计目的 1).通过实验总结回顾所学的模拟电子技术基础理论和基础实验； 2).掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法；3).培养我们的技开发能力和创新精神，增强自主学习、分析问题和解决问题的能力。2 课程设计要求及课程设计指标2.1 课程设计要求根据设计要求和已知条件，确定前置放大电路、有源带通滤波电路、功率放大电路的方案，计算和选取单元电路的元件参数。测量前置放大电路的差模电压增益、共模电压增益、共模抑制比KCMR、带宽BW、输入电压等各项技术指标，并与设计要求值行比较。测量有源带通滤波电路的差模电压增益、带通，并与设计要求进行比较。测量功率放大电路的最大不失真输出功率,电源供给功率、输出效率η、直流输出电压、静态电源电流等技术指标。应用Multisim软件对电路进行仿真分析，最后对整体电路进行联调和试听。2.2 课程设计指标语音放大器是一个典型的多级放大器，其前置级主要完成对小信号的放大，一般要求输入阻抗高，输出阻抗低，频带要宽，噪声要小。有源滤波器主要实现对输入信号的高低音调整。功率放大级主要决定了输出功率的大小，非线性失真系数等指标，要求效率高，失真尽可能小，输出功率高。前置放大器的输入信号，输入阻抗，共模抑制比。人耳能够听到的声音频率范围为20Hz～20kHz，而一般语音频率位于300Hz～3400Hz之间。所以有源带通滤波器的频率范围为300Hz～3400Hz。功率放大器最大不失真输出功率，负载阻抗。输出功率连续可调，输入短路时直流输出电压50mV，静态电源电流100mV。3设计方案方案一：前置放大电路设计使用具有恒流源偏置的差分放大器，具有恒流源偏置的差分放大器，常作为输入级或中间放大极，差分放大器能有效地抑制零点漂移[1]。有源滤波电路设计使用文氏桥式带通滤波器，功率放大电路使用LM386集成功率放大器。方案二：前置放大电路设计使用同相放大器。我们用两个同相放大电路的简单串联组合进行设计，它也称为同相串联差分放大电路。差分输入信号从两个放大器的同相端输入，可以有效的消除两输入端的共模分量，获得很高的共模抑制比和极高的输入电阻，因此这种电路常用作高输入电阻的仪用放大电路[2]。有源滤波电路设计使用宽带带通滤波器，功率放大电路使用TDA2003。3.1 方案比较前置放大电路也称为测量用小信号放大电路。在测量用的放大电路中，一般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。前置放大电路是一个高输入阻抗，高共模抑制比，低漂移的小信号放大电路。输入信号；输入阻抗；共模抑制比。差放电路具有抗干扰，防止失真，性能稳定等优点，但其电路实现较为复杂，大大提高了技术难度。在能够达到设计要求技术指标的同等条件下，尽量不与选用。方案二中的前置放大电路设计使用同相放大器的电路实现简单，失真不大，也可满足设计要求。在满足LPF的通带截止频率高于HPF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串接起来可以实现通带响应。用该方法构成的带通滤波器的通带较宽，通带截止频率易于调整，因此多用做测量信号噪声比的音频带通滤波器[3]。要设计的语音放大电路是需要有源带通滤波器，因此可以参考二阶有源低通滤波器（LPF）或二阶有源高通滤波器（HPF）电路来设计，方案二