基于LM的高保真功率放大器.docVIP

课程设计报告 课题：基于LM1875的高保真高保真音响系统的主要技术指标频率响应、信噪比、动态范围、失真度、瞬态响应、立体声分离度、立体声平衡度。　1、频率响应：所谓频率响应是指音响设备重放时的频率范围、 以及声波的幅度随频率的变化关系。一般检测此项指标以1000Hz的频率幅度为参考，并用对数以分贝（dB）为单位要表示其频率的幅度。音响系统的总体频率响应理论上要求为20~20000Hz，在实际使用中往往由于电路结构、元件的质量等原因，不能够达到该要求，但一般至少要达到32~18000Hz。在选择功率放大器时就需要注意其频率响应这个指标越宽越好。　2、 信噪比：所谓信噪比是指音响系统的对音源软件的重放声与整个系统所产生新的噪声的比值，其噪声主要有热噪声、交流噪声、机械噪声等，如：机器内部的松动产生振动而发出的机械噪声；电气开关接触不良产生的电气噪声；电源滤波效果不好产生的交流噪声等等，这些噪声直接影响了音响系统重放的效果。一般检测此项指标以重放信号的额定输出功率与无信号输入时的系统噪声输出功率的对数比值分贝（dB）表示，一般音响系统的信噪比至少在85dB以上。消费者在无测试仪器的情况下，可以在功率放大器无输入信号时（静态），适当开大音量电位器，靠近喇叭如果听不到任何噪声，则说明音响系统的噪声较小，信噪比指标较好。3、动态范围：动态范围是指音响系统重放时的最大不失真输出功率与静态时系统噪声输出功率之比的对数值，其表示单位为分贝（dB）。一般性能较好的音响系统的动态范围在100dB以上。4、失真：失真是指音响系统在对音源信号进行重放后， 与原信号相比使原音源信号的某些部分（波形、频率等等）发生了变化，从几何学的角度讲即经过放大器的输入信号与输出信号的波形在形状上产生了变化。音响系统的失真主要有以下几种：（1） 谐波失真：所谓谐波失真是指音响系统重放后的声音比原有信号源多出许多额外的谐波成分，此额外的谐波成分信号是信号源频率的倍频或分频，它由负反馈网络或放大器非线性特性引起。高保真音响系统的谐波失真应小于１％。（2）互调失真：互调失真也是一种非线性失真， 它是两个以上的频率分量按一定比例混合，各个频率信号之间互相调制，通过放音设备后产生新增加的非线性信号，该信号包括各个信号之间的和及差的信号。（3）瞬态失真：瞬态失真又称瞬态响应， 它的产生主要是当较大的瞬态信号突然加到放大器时由于放大器的反映较慢，使信号产生失真。一般以输入方波信号通过放音设备后，观察放大器输出信号的包络波形是否与输入的方波波形相似来表达放大器对瞬态信号的跟随能力。谐波失真可以使声音走调；互调失真可以使声音尖剌、混浊，瞬态失真可以使声音变抖动、不清晰；交越失真会使重放声产生间歇感......。因此，音响器材一旦出现失真，会严重影响重放的效果，使欣赏者对重放声产生厌恶感，所以说失真是高保真音响器材的大敌。5、立体声分离度：立体声分离度表示了立体声音响系统中左、 右两个声道之间的隔离度，它实际上反映了左、右两个声道相互串扰的程度。如果两个声道之间串扰较大，那么重放声音的立体感将减弱。6、立体声平衡度：立体声平衡度表示立体放音系统中左、 右声道的增益的差别，如果不平衡度过大，重放的立体声的声像定位将产生偏移。一般高品质的音响系统的立体声平衡度应小于1dB1875美国国家半导体公司（NS）推出的高保真集成电路。它的适用性很强，可以按OTL、OCL及BTL的不同接，制作成不同形式的功率放大器。广泛应用于汽车立体收录音机、中功率音响设备，具有体积小、输出功率大、失真小等特点。它形如一只中功率管，外围电路简单。该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护，是中高档音响的理想选择之一。LM1875采用TO-220封装结构，　电压范围：单电压15~60V ,或±30V 　　静态电流：50mA 　　输出功率：30W 　　谐波失真：＜0.015%，当f=1kHz，RL=8Ω，P0=20W时 　　额定增益：26dB，当f=1kHz时 　　工作电压：±25V 转换速率：18V/μS (9V/μS) 　LM1875功放板由一个高低音分别控制的衰减式音调控制电路和LM1875放大电路以及电源供电电路三大部分组成，音调部分采用的是高低音分别控制的衰减式音调电路，其中的R，R，C，C，组成低音控制电路；C3，C，组成高音控制电路；R为隔离电阻，为音量控制器，调节放大器的音量大小C9为隔直电容，防止后级的LM1875直流电位对前级音调电路的影响。放大电路主要采用LM1875，由1875，R，R，C等组成，电路的放大倍数由R与R的比值决定，C用于稳定LM1875的第4脚直流零电位的漂移，但是对音质有一定的影响，C，R的作用是防止放大器产生低频自激。本放大器的负载阻