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1、学号:本科课程设计学院物理电子工程学院专业电子科学与技术年级2013级电子科学与技术班姓名课程名称模拟电路技术课程设计课程设计题目语音放大电路设计指导教师王鹏成绩20课程设计成绩评定书设计题目语音放大电路设计姓名学号专业电子科学与技术班级2013级指导教师联系电话办公地点设计任务设计并制作一个由集成运算放大器组成的语音放大电路，该电路由前置放大器、有源带通滤波器、及功率放大器组成，其中前置放大器输入信号Uid=5W负载阻抗RL=4Q,电源电压+5V,+12M4: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,=100mA0俞出短路时）。3设计方案方案一：图1所示前置放大电
2、路由单级放大电路组成。图2所示带通滤波器中低通和高通是放在一起做的图2采用图3所示LM386乍为功率放大器。HiI图3方案二：图4前置放大电路由两级放大电路组成r#图5带通滤波器中低通和高通是分开做的。图6采用TDA2030乍为功率放大器。图63.1 方案比较方案一前置放大电路采用一级放大，其增益过小，且不稳定，带动不起后级电路10所以我们采用了方案二中的两级放大。运算放大器使用LM324通过第二级放大电路中的电位器来调节放大的倍数，电路非常简单而且原理清晰；方案一中带通滤波器低通和高通是放在一起做的，方案二中带通滤波器低通和高通是分开做的，在满足LPF的通带截止频率高于HPF的通带截止频率的
3、条件下，把相同元件压控电压源滤波器的LPF和HPFW以实现带通滤波器的功能，而且带通滤波器的低频截止频率fL由HPF的截止频率决定，高频截止频率fH由LPF的截止频率决定；与方案一比较，方案二的通带较宽，通带截止频率易于调整2。方案二中功率放大器接法简单，输出电流大，谐波失真和交越失真小，具有优良的短路和过热保护电路的作用3o综上可知方案二较方案一更可取。3.2 总体框图设计输出语音放大器是一个典型的多级放大器，具框图如图7所示，前置级主要完成对小信号的放大，一般要求输入阻抗高，输出阻抗低，频带要求要宽，噪声要小。有源滤波器主要实现对输入信号高低音的调整。功率放大级主要决定了输出功率的大小，非
4、线性失真系数等指标，要求效率高，失真尽可能小，输出功率高。因为Pmax=5w所以此时的输出电压Vo=4.5V要使输入为10mV勺信号放大为4.5V的输出，所需要的总放大倍数为A=Vo/Vi=450o4功能模块设计4.1电路设计-I,. j&,为 IGkQ1 lOOkiiL,lIOO kdQ iT%10 kQ4=3-io kn图8系统总电路图如图8所示电路由集成运算放大器组成的语音放大电路，该电路由前置放大器、有源带通滤波器、及功率放大器组成，前置放大电路由于信号源提供的信号非常微弱，故一般在音调放大级前加一级前置放大级。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
5、传输。典型情况下，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。放大器输入漂移和噪声等因素对于总的精度至关重要，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。在设计前置小信号放大电路时，可参考运算放大器应用的相关设计。图9前置放大电路图由图9所示电路可以计算出Au1=1+R3/R1=10,Au2=1+Rw/R4=10皎前置放大电路增益Au=Au1xAu2=1000该前置放大电路存在缺陷与不足：由于电路过于简单，不能对电路的整体增益进行合理的调节，而且反馈电路中没有电容，不能控制由于电路温度升高而引起的温度飘逸，误
6、差较大；而且在电路中无用联电容使得电压稳定性不好，而且进入滤波电路的直流分量过大，引起噪声过大。有源滤波电路是用有源器件与RC网络组成的滤波电路。有源滤波电路的种类有低通（LPF）、高通（HPF、带通（BPH、带阻（BEH滤波器，本实验着重讨论典型的二阶有源滤波器。图10有源滤波电路图由图10所示电路可以计算出当R2=R3=RC1=C2=（M,fn=1/6.28RC、Q=1/3-Auf;当R5=R6=RC3=C4=（Mfn=1/6.28RC、Q=1/3-Auf。该电路存在缺陷不足：电路基本符合要求，但是反馈电路中没有电容，不能控制温度漂移，R5与R6应该换成滑动变阻器，便于调节电路中的电流。功
7、率放大器的主要作用是向负载提供功率，要求输出功率尽可能大，转换功率尽可能高。非线性失真尽可能小。图11功率放大电路图该图11所示电路基本符合要求，但是Multisim10中没有TD2003这个元件，不便于进行仿真，故我们利用TDA2030重新设计了一个电路，经测试，基本符合要求。为了避免各级运算器之间的相互干扰，且过滤掉放大过程中的纹波，各级之间用100pf的电容进行连接。目（空四格）录（黑体三号字加粗居中）（空2行）1课程设计目的（宋体小四号字）x2课程设计要求及课程设计指标（宋体小四号字）x3设计方案（宋体小四号字）x3.1 方案比较（宋体小四号字）x3.2 总体框图设计（宋体小四号字）x
8、4功能模块设计（宋体小四号字）x4.1 电路设计（宋体小四号字）x4.2 参数分析与仿真（宋体小四号字）x4.4电路调试（宋体小四号字）x5设计总结和体会（宋体小四号字）x6参考文献（宋体小四号字）x（另：目录整体分散对齐，行距为固定值23磅或1.5倍左右，只列到二级标题，页脚不加页码，附录部分可根据需要来确定是否添加。该目录也可通过word自动生成。）标题XXXXXXXXXXXXXX体三号字加粗，居中）1课程设计目的（一级标题，宋体四号加粗顶格）2XXXXXX（一级标题，宋体四号加粗顶格）2.1 XXXXXX（二级标题，宋体小四号加粗顶格）1 .1XXXXX（三级标题，仿宋体小四号顶格）正文
9、内容（宋体小四号不加粗，行距为固定值23磅，段前段后为0）图表说明（宋体小五号不加粗），格式如：表1串行口工作方式（位置居中在表格上）或图1主要设计流程图（位置居中在图下）6设计总结和体会（总结或结束语）（宋体四号字加粗顶格）参考文献：（宋体四号字加粗顶格）（参考文献数量为3-5篇，内容用宋体五号不加粗，英文符号用半角，标点用全角）详细格式参见信阳师范学院学报（自然科学版）参考文献要求：文献序号标在引用处文字末、句号前，加标于右上角。内部资料、个人通讯、报纸及未公开发表的文章不能作为参考引文。序号以在文中出现先后为序。引用期刊文献的格式为：编号作者姓名（3名以内全部列出，各姓名间加逗号，4名以
10、上则列前3名，后加等或etal）.文题J.刊名，年，卷（期）：起页-止页.引用专著的格式为：编号作（编）者姓名.书名M（版次，第一版可省略）.出版地：出版者（社），年份：起页-止页.引用析出文献的格式为：编号析出文献主要责任者.析出文献题名C/原文献主要责任者（任选）.原文献题名.出版地:出版者，出版年:析出文献起止页码.引用专利文献的格式为：编号所有者.专利名:专利国别，专利号P.公告日期或公开日期引用日期.获取和访问路径.引用学位论文的格式为:编号作者.论文题名D.论文保存地:论文保存单位，答辩年.引用国内、国际标准的格式为：编号标准编号，标准名称S.出版地：出版者（社），年份：起页-止页
11、.电子文献的格式为:编号主要责任者.电子文献题名电子文献及载体类型标识.（发表或更新日期）引用日期（任选.电子文献的出处或可获得地址电子文献类型标识/载体类型标识.（参考文献样例）参考文献：（宋体四号字，加粗）1惠晓实，王凯航，陆舟，等.一种基于Web技术的网络数据库系统设计J.计算机应用研究，2000，17（1）：84-86.2 廖清胜科学文化传播与先进文化建设J探索，2004，（1）：77-783 强文久，元章，雯荣数学分析的基本概念与方法M北京：高等教育出版社，1989：153-167.4 詹东风中国漆树酶分离制备及反映功能研究D武汉：武汉大学博士学位论文，1998：81-89.5 WayneCThetoxinsofcyanbacteriaJScientificAmerican，1994，270（1）：78-86.6 BuchbergerB，CollinsGEComputerAlgebraSymbolicandAlgebraicComputationMNewYork：SpringerVersa，1998：58-76.说明1、报告的字数应在2000字以上；2、页面设置：上2.5cm,下2.5cm,左3cm,右2.5cm（此时装订线为0）;字间距：为“标准”；段前、段后
