扩音机电路的设计--毕业设计.doc

成绩 齐鲁理工学院 课程设计说明书 题 目 扩音器的设计 课 程 名 称 模拟电子啊技术 二 级 学 院 机电工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 2015级 学 生 姓 名 沈坤 学 号 201510530039 指 导 教 师 设计起止时间：2016年12月12日至2016年12月16日 目　录 第1章　方案设计 2 第2章　单元电路设计 2 2.1　前置放大器的设计 2 2.2　音调控制器的设计 3 2.2.1　低频工作时元器件参数的计算 5 2.2.2　高频工作时元器件参数的计算 7 2.3　功率输出级的设计 10 2.3.1　确定电源电压 10 2.3.2　功率输出级设计 11 2.3.3　电阻R17～R12的估算 11 2.3.4　确定静态偏置电路 11 2.3.5　反馈电阻R13与R14的确定 12 参考文献 13 附录1　总电路原理图 14 扩音器的设计 摘要：很多场合（如商场、学校、车站、体育场等）都安装有广播系统，它的主要功能是播放音乐、广播通知和要闻。这些广播系统都含有扩音设备，用以把从话筒、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。根据实际需要和放大器件的不同，扩声电路的设计也有很多种类。作为电子线路的课题设计，本课题提出的扩声电路性能指标比较低，主要采用理论课题里介绍的运算放大集成电路和音频功率放大集成电路来构成扩声电路。这种性能指标低的扩音器主要在于价格便宜，制作简单，不需要太多昂贵的集成块扩声音频放大采用运算集成电路和音频功率放大集成电路设计一个对话筒输出信号具有放大能力的扩声电路。 其电路方框图如图所示： 图扩声电路原理框图 前置放大主要完成对小信号的放大，一般要求输入阻抗高，输阻抗低，频带要宽，噪声要小；音量控制主要实现对输入信号高、低音的提升和衰减。 .1　前置放大器的设计 由于话筒提供发信号非常弱，故一般在音调控制器前面要加一个前置放大器。 该前置放大器的下限频率要小于音频控制器的低音转折频率，上限频率要大于 音频控制器的高音转折频率。考虑到所设计电路对频率响应及零输入（及输入短路）时的噪声、电流、电压的要求，前置放大器选用集成运算放大器LF353。它是一种双路运算放大器，属于高输入阻抗低噪声集成器件。其输入阻抗高为104MΩ，输入偏置电流仅有50х10-12A，单位增益频率为4MHZ，转换速率为13V/us，用做音频前置放大器十分理想，其外引线图如图1所示 图1　LF353外引线图 前置放大电路由LF353组成的两极放大电路完成，如图2所示。第一级放大电路的Au1=10，即1+R3/R2=10，取R2=10KΩ，R3=100KΩ。取Au2=10（考虑增益余量），同样R5=10KΩ，R6=100Ω。电阻R1、R2为放大电路偏置电阻，取R1=R4=100KΩ。耦合电容C1与C2取10uF，C4与C11取100uF，以保证扩声电路的低频响应。 图2　前置放大器 其他元器件的参数选择为：C3=100，R7=22KΩ。电路电源为±12V。 .2　音调控制器的设计 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，更好地满足人耳的听觉特性。一般音调控制器只对低音和高音信号的增益进行提升或衰减，而中音信号的增益不变，音调控制器的电路结构有多种形式，常用的典型电路结构如图3所示。 该电路的音调控制曲线（即频率响应）如图-4所示。音调控制曲线中给出了相应的转折频率l1表示低音转折频率，l2表示中音下限频率，0表示中音频率（即中心频率），要求电路对此频率信号没有衰减和提升作用，h1表示中音上限频率，h2表示高音转折频率。 图-3　音调控制器电路 图-4　音频控制器频率响应曲线音调控制器的设计主要是根据转折频率的不同来选择电位器、电阻及电容参数。 音调控制器工作时在低音时（即Fl）由于电容C＜C=C7故在低频时C可看成开路，音频控制电路此时可简化为图-5，图-6所示电路。图-5所示为电位器中头在左端，对应于低频提升最大的情况。图-6所示电位器中间抽头处在最右端，对应于低频衰减最大的情况。下面分别进行讨论。 -5　低频提升电路 -6　低频衰减器 低频提升 由图-5可求出低频提升电路的频率响应函数为 式中， 当频率远远小于l1时，电容C7近似开路，此时的增益为 当频率升高时，C7的容抗减小，当频率远远小于l1时，C7近似短路，此的增益为 在l1