模拟电子技术课程设计-音响放大器设计参考.doc

专业： 班级： 设计题目: 音响放大器设计 设计者： 学号： 指导老师： 组员： 设计时间： 二 设计任务书 1. 设计课题 音响放大器设计 2. 功能要求 具有话音放大、音调控制、音量控制、电子混响、卡拉OK伴唱等功能 3. 已知条件 集成功率放大器LA4102一只，高阻话筒20KΩ一个(输出信号为5mv)，集成运算放大器LM324三只，10Ω/2W负载电阻一只，8Ω/0.1W扬声器一只，磁带录音机一台，电源电压+VCC为+9伏，VEE为-9伏。 主要技术指标 额定功率： Po≥0.3W(g 3%)； 负载阻抗：R L =10Ω； 截止频率：fL=50Hz，fH=20kHz； 放大倍数：AVL=AVH≥20dB；输入阻抗： Ri20KΩ。 5. 仪器设备 低频信号发生器EE1641B 1台 失真度测量仪 1台 晶体管毫伏表DA-16 1台 数字万用表UT2003 1只 双踪示波器COS5020或TDS210 1台 实验万能板 1块 直流稳压电源(双路输出) 1台 元器件及工具 1盒 6. 测量内容与要求 测量频率为1KHz时的输出功率P。及整机电压增益Av. 三 设计方案的选择与比较论证 方案一 ：采用锁环频率相合成技术外加音响放大器 采用锁相环频率合成技术，先用锁相环频率合成产生一定范围的频率，在通过传感器把接收到的频率信号转化音频信号。在通过低通滤波器把频率控制在音频所需要的频率范围。它的优点就是工作频率可调也可以达到很高的频率分辨率；缺点是要求使用的滤波器通带可变，实现很困难。具体方案如图1所示： 图1 锁环频率相合成技术框图 方案二：采用直接数字式频率合成器DDS技术外加音响放大器 采用直接数字式频率合成器(DDS)，是用RAM存储所需波形的量化信息，按照不同频率要求以频率控制字K为步进对相位增量进行累加，以累加相位值作为地址码读取存放在内存里。 DDS具有相对带宽很宽、频率转换时间极短、频率分辨率高等优点；另外，全数字化结构便于集成，输出相位连续，频率、相位和幅度也可实现程控。 但在方案中需要一块FPGA,一块双口RAM,那么设计的成本较高。同时电路也不好仿真。实现起来也比较困难。 方案三：采用直接给定的音频信号外加音响放大器 采用直接所定的音频信号，是由MP3现代音频信号设备，直接给音响放大器。此电路简单，其优点是：在音频信号具有直接给定的音频频率，在频率方面没有失真效果，而且具有混响器的效果。本次设计采用这种方案主要是因为：它的设计简单可靠，软硬可相互补充各自的缺点。同时音响效果也比较好。音响放大电路设计由三部分组成:混合前置放大模块，音调输出控制模块，功率放大模块。混合前置放大模块作用是将磁带放音机输出的音乐信号混合放大。音调输出控制模块作用是主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。功率放大模块作用是给音响放大的负载（扬声器）提供一定的输出功率。 图2直接给定的音频信号外加音响放大器 综合分析采用此方案 四 原理说明 1．音响放大器的基本组成 音响放大器的基本组成框图如图2.1所示。各部分电路的作用如下。 图2.1 音响放大器组成框图 注:因时间原因和水平的限制,我们没有做出电子混响器,望见谅.但我们给出了那部分的原理图及实验电路图,供读者参考. 2.话音放大器 由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，而输出阻抗达20K（亦有低输出阻抗的话筒20，200（欧姆）等），所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号（最高频率达到10KHz）Db/10倍频 20 17 3 0 f/HZ -3 -20 -17 fL1