项目设计报告

模拟电子技术课程音频功率放大器专业班级电气115浙江万里学院电子信息学院目录一、设计要求和设计目的二、设计总体方案21设计思路22各部分电路介绍和分析23简要原理分析三、制作调试四、实物电路五、设计体会与总结1、设计要求和设计目的要求该系统主要由电压放大、带通滤波、功率放大扬声器几大部分组成。首先采用电压放大器放大微弱的语音信号，其次再利用带通滤波滤去声外的噪音，最后通过功率放大器放大功率后，驱动扬声器输出较大的语音信号。根据设计要求，完成对音频功率放大器的设计。学习音频功率放大器的设计方法与小型电子线路系统的安装调试方法。二、设计总体方案21设计思路音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大，然后输出驱动扬声器。声音源的种类有很多种，故输出信号的电压差别很大，从零点几毫伏到几百毫伏。一般动率放大器的输入灵敏度是一定的，这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器的话，对于输入信号过低的，功率放大器功率输出不足，不能充分发挥功放的作用；加入输入信号的幅值过大，功率放大器的输出信号将严重过载失真。这样就失去了音频放大的意义了，所以一个实用音频功率放大系统必须设置前置放大器，以便使放大器适应不同的输入信号，或放大，或衰减，或进行阻抗变换，使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。最后音频放大器由前置放大器和音调控制电路和功率放大器三部分组成。组成框架如下图22各部分电路介绍和分析A电压放大器理论分析给出电路放大器得电路图下图所示实验用到NE5532P，如上图。构成同相比列放大。输入信号为10MV，1KHZ的正弦波第一级运放只是射级跟随器，电压不放大。第二级电压放大倍数最大为AVF11R6/R211第三极电压放大倍数最大为AVF21R7/R321所以总放大倍数为AVFAVF1AVF21121231倍仿真结果（如下图）仿真结果跟理论值计算差不多。B带通滤波器理论分析1给出电路图（如下图）为三阶低通滤波低通滤波器的幅频特性曲线（仿真结果如下）结论分析U1A，U2A是高保真集成运放NE5532P，U1A和U2A组成三阶巴特沃思低通滤波器。按图中所给出的参数值，其截止频率FC20KHZ，放大倍数为AU111K/1K2倍。2下图为三阶高通滤波高通滤波器的幅频特性曲线（仿真结果如下）结论分析按图中所给出的参数值，其截止频率FC300HZ，放大倍数为AU211K/1K2倍。3带通滤波（设低频段截止频率为FP1,高频段截止频率为FP2,频率为FP1到FP2之间的信号能够通过，低于FP1和高于FP2的信号被衰减。用于载波通信或弱信号提取以提高信噪比）带通滤波即把低通和高通滤波串联起来。仿真图如下结果分析采用三阶低通和高通滤波器级联实现音频信号的滤波300HZ20KHZ。上图刚好实现了这个范围。总的放大倍数为AUAU1AU2224倍C功率放大器，输出功率理论分析如下图仿真OMOOIUIP21结果如下图分析功率放大器的放大倍数倍功率放大器理想状态下最大输出功率C2，C3，C7，C8去耦电容，滤除电源干扰，小的滤除高频干扰，大的滤除低频干扰，D1D2过压保护，C1为耦合电容。三、制作调试每部分调试结果A电压放大器给出实际电压放大器电路图第一级不放大第二级放大如图4726801132KRAULCOVPMAX第三级放大如图输入电压为最大值为30MV时，测量第一级，第二级，第三级放大器的输出。计算AU1UOM1/UIM1，AU2UOM2/UOM1113，AU3UOM3/UOM221B带通滤波器给出实际滤波电路图峰峰值为1V，输入电压加最大值为500MV，1KHZ时，测量低通输出最大值，高通输出最大值。并测量上下限截止频率。测量条件测量数据UIMUOM1UOM2UOM310MV10MV112MV238V上图为1KHZ时候的波形，格数为31格；下限频率为31070722格时候，如下图上限频率也为31070722格时候，如下图FL3469HZFH26057KHZ并和理论进行对比理论FH20KHZFL300HZC功率放大器当输入电压最大值加500MV时候，观察输出波形。测量条件测量数据UIMUOM1