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1、一设计思路1、 语音放大器的基本构成语音放大喂喂喂信号输入前置放大器有源带通滤波器功率放大器根据要求，输出功率 P=2W，电阻 R=4 ，由功率公式可得 U=2.8V ，对 TDA2030 输入 100mv 电压时，可达到设计要求。另外，由于语音通过话筒输入信号为5mv ，放大后要求达到100mv ，放大倍数需在 20 倍以上，由电路设计要求得知，该放大器由三级组成，其总的电压增益AUf=AUf1AUf2AUf3。应根据放大器所需的总增益AU ，来合理分配各级电压增益（ AUf1.AUf3 ）。为了提高信噪比 S/N，前置放大器的增益要适当取大。为了使输出波形不致产生饱和失真，输出信号的幅值应
2、小于电源电压。2、 性能指标（ 1）集成直流稳压电源同时输出 12V 的电压输出纹波电压小于 5mV(2) 前置放大器输入信号： Uid.10mV输入阻抗： Ri=100k.设定增益Auf1=30(3) 有源带通滤波器带通频率范围： 300Hz 3kHz增益： Au=1(4) 功率放大器最大不失真输出功率：Pmax=2W负载阻抗： RL=4 电源电压： +12V ， -12V(5) 输出功率连续可调直流输出电压：.50mV （输出开路时）静态电源电流：.100mA （输出短路时）综合电子设计驻极体话筒放大电路3、 要求（1）选取单元电路及元件根据设计要求和已知条件，确定集成直流稳压电源、前置放
3、大电路、有源带通滤波器电路、功率放大电路的方案，计算和选取单元电路的元件参数。（2）前置放大电路的组装与调试测量前置放大电路的电压增益 AUd 、输入电阻 Ri 等各项技术指标，并与设计要求值进行比较。（3）有源带通滤波器的组装与调试测量有源带通滤波电路的电压增益 AUd 、带宽 BW ，并与设计要求值进行比较。（4）功率放大电路的组装与调试测量功率放大电路的最大不失真输出功率 Po,max、电源供给功率 PDC、输出功率 .、直流输出电压、静态电源电流等技术指标。（ 5） 整体电路的调试与试听（ 6） 应用 Multisim 软件对电路进行仿真。分析一下内容：前置放大器差模电压增益、共模电压
4、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。二实验原理1、集成直流稳压电源稳定的直流电源供电，小功率稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波和稳压等四部分电路组成。其基本电路框图及经各电路变换后，输出的波形如图所示。图 3.3.1 直流稳压电源电路原理框图和波形变换a) 电源变压器电源变压器的作用是将电网220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需的低电压。2综合电子设计驻极体话筒放大电路b) 整流电路整流电路一般采用具有单向导电性的二极管组成， 经常采用单相半波、 单相全波和单相桥式整流电路。图所示的整流电路为应用广泛的桥式整流电路。电路中采用了四个二极管，组成单相桥式整流电路。
5、整流过程中，四个二极管轮流导通， 无论正半周或负半周，流过负载的电流方向是一致的，形成全波整流，将变压器输出的交流电压变成了脉动的直流电压。c) 滤波电路在整流电路的输出端并联电容即可形成滤波电路。加入电容滤波电路后，由于电容是储能元件，利用其冲放电特性，使输出波形平滑，减少脉动成分，以达到滤波的目的。为了使滤波效果更好， 可选用大容量的电容为滤波电容。因为电容的放电时间常数越大，放电过程越慢，脉动成分越少，同时使得电压更高。d) 稳压电路经过滤波后输出的直流电压仍然存在较大纹波，而且交流电网电压容许有10% 的起伏，随着电网电压的起伏，输出电压也会随之变动。此外，经过滤波后输出的直流电压也与
6、负载的大小有关， 当负载加重时， 由于输出电流能力有限， 使得输出的直流电压下降。 因此，当需要稳定的直流电源时， 在整流、滤波电路后通常需要配有稳压电路。 在此我们选用 7812 和 7912 分别作为 +12V 和 -12V 的稳压芯片。整流二极管IN4007 。滤波电容选取两只4700uF/50V 的电解电容作为滤波电容。2、前置放大电路前置放大电路也为测量用小信号放大电路。 在测量用的放大电路中， 一般用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， 在典型情况下， 有用信号的最大幅度可能仅有若干豪伏， 而共模噪声可能高到几伏， 故放大器输入飘移和噪声等因素对于总的精度至关重
7、要，放大器本身的共模抑制特性也是同等重要的问题。 因此前置放大电路应该是一个高输入阻抗，高共模抑制比，低漂移的小信号放大电路。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。3综合电子设计驻极体话筒放大电路典型情况下， 音频信号的最大幅度可能仅有若干毫伏， 共模噪声可能高达几伏。 所以放大器输入漂移和噪声等因素对于总的精度致关重要，放大器本身的共模抑制比特性也相当重要。因此前置放大电路应该是一个高输入阻抗，高共模抑制比、低漂移的小信号放大电路。我们采用的是同相比例电路的方式作为前置放大电路。输入信号模拟音频Uid=5mV .10mV满足对指标的设计要求； 输入电
8、阻 Ri. 即满足高输入电阻的要求， 跟性能指标中 Ri=100K. 的设计思路吻合； 前置放大电路的电路增益 Auf1=1+R11/R1 满足对指标的设计要求。3、有源带通滤波器有源滤波电路使用有源器件与RC 网络组成的滤波电路。有缘滤波电路的种类很多，如按通道的性能划分，又分为低通（LPF）、高通（ HPF）、带通（BPF）、带阻（ BEF ）滤波器。在本次的设计过程中采用宽带带通滤波器。4综合电子设计驻极体话筒放大电路高通滤波器： fH=300Hz =1/(2pi*R*C)C16=C17=C=10nF ，算得 R18=53K 低通滤波器： fL=3KHz =1/(2pi*R*C)，算得
9、R15=5.3 K 为满足设计要求，R15 和 R18 分别用 100k和 10k电位器来进行微调。4、 功率放大器功率放大的主要作用是向负荷提供功率，要求输出功率尽可能大，转换效率尽可能高，非线性失真尽可能小。功率放大器的形式很多,有 OCL 互补对称功率放大电路，OTL 功率放大电路，BTL 桥式推挽功率放大电路和变压器耦合功率放大电路等。这些电路各有优点，可以根据设计要求和设备条件综合考虑选用。本次在语音放大器的设计中我们选用了五端功放TDA2030 应用的电路。TDA2030 是一款 hi-fi 级的宽频功率放大器，很多有源音箱都是以它作基础的。它在双电源下的最大输出功率能到18w，而
10、我们这里只采用但电源供电，理论上能达到9w。5综合电子设计驻极体话筒放大电路5、 系统设计语音放大电路图：（用 5mV 的电源模拟语音信号作为输入）6综合电子设计驻极体话筒放大电路三元器件实物及引脚顺序7综合电子设计驻极体话筒放大电路四实验步骤1、 电路焊接先进行直流稳压电路的焊接与调试，待直流稳压电路调试稳定后，才进行语音放大器的焊接，焊接从左到右，前一部分以 LM324 为中心，后部分以 TDA2030 为中心。通电前认真检查，确定无误后，才可调试与测试。2、 直流稳压电源的调试调零和消除自激振荡，测量纹波电压，调试。测量值：U+=11.96V ， U-=-12.25V纹波电压：正端6mV ，负端 1V 调试，改变滤波电容参数，减小纹波电压。8综合电子设计驻极体话筒放大电路3、 前置放大器的调试（ 1）静态调试：调零和消除自激振荡。（ 2） 动态调试：（ 3）输出电压的测量以及输出波形的观测；（ 4）输入端加差模输入电压（输入正弦信号、幅值与频率自选） ，测量输出电压，算出共模抑制比 KCMR 。用逐点法测量幅频特性，并作出幅频特性曲线，求出上下限截止频率。测量差模输入电阻测量值Auf1= Uo1 /Ui
