模拟电子课程设计 音响放大器.docx

2012~2013 学年 第2 学期

《模拟电子技术基础》课程设计报告

题

目：

音响放大器的设计

专

业：

电子信息工程

班

级：

11级信息（1）班

姓 名：谷和伟、曹凯、解军、李丰、刘志国陆晨晨、孙叶林、邹庆志、桑倩倩

指导教师： 吴 慧

电气工程学院

2011年6月5日

音响放大器的设计摘 要

本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理，它由LM324四运放的前置放大及音调调节等多模块电路构成，且具有电子混响效果。所用芯片具有电源电压范围宽，静态功耗小，采用偏置电阻单电源供电，价格低廉等优点。LM386是一款输出功率小、静态电流小、更新内链增益可调整、外接元件少和总谐波失真小等优点的音频功率放大芯片。LM324是由四个独立的、高增益、有内部频率补偿的算放大器。都具有内部保护电路。本设计作品的功能是将输入音频信号和话筒信号不失真地进行放大，且伴有立体声，音色圆润，失真率低，信噪比高，适用性强，可普遍用于家庭音响系统、立体声唱机等电子系统。

关键词：功放；失真；信噪比；输出功率；Multism仿真

目 录

第一章设计目的与要求 2

设计目的 2

设计要求及技术指标 2

第二章整体方案设计 2

整体设计模块图 2

各模块的功能作用 3

设计方案的选择 3

2.4LM324简介 3

第三章电路原理说明 4

话音放大与混合前置放大 4

音调控制器(含音量控制) 5

电子混响器 6

功率放大器 6

第四章仿真分析 7

仿真图 7

话音放大与混合前置放大 8

参考文献 9

附录元件清单 错误！未定义书签。

答辩记录及评分表 错误！未定义书签。

第一章设计目的与要求

设计目的

了解音响放大器的构成，并组成一个简单的音响放大器。

理解音调控制器，集成功率放大器的工作原理和应用方法。

理解和掌握音响放大器的主要技术指标和测试方法。

根据给出的技术条件和指标，设计音响放大器。

设计要求及技术指标

设计一个音响放大器。要求具有电子混响延时，音调输出控制、卡拉OK伴唱，并对话筒与放音机的信号进行扩音。

主要技术指标

额定功率P

o

负载阻抗R

L

频率响应f

L

输入阻抗R

i

?1W

?8?

?40Hz，f

H

??20k?。

?10KHz。

）音调控制特性 1kHz处增益为 0dB、100Hz和10kHz处有±12dB的调节范围，

A ?A

VL VH

?20dB。

输入阻抗R

i

?20?。

第二章整体方案设计

整体设计模块图

如下图所示，音响放大器包括：话筒放大器、电子混响器、混合前置放大器、音调控制器、功率放大器五个模块。

话筒

话筒

话筒放大器

电子混响器

磁带放音机

混合前置

放大器

音调控制器

功率放大器

扬声器

图2.1总体设计模块图

各模块的功能作用

①话筒放大器：由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号，并保证其输入阻抗远大于话筒的输出阻抗。

②电子混响器：电子混响器的作用是用电路模拟声音的多次反射，产生混响效果，使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。在“卡拉OK”伴唱机中，都带有电子混响器。电子混响器的组成框图如下；其中BBD器件称为模拟延时集成电路，其内部由场效应管构成多级电子开关和高精度存储器，在外加时钟脉冲作用下，对输入信号进行取样，保持并向后级传递，从而使BBD的输出信号相对输入信号延时了一段时间。BBD的级数越多，时钟脉冲的频率越高，延时的时间就越长。

③混合前置放大器：混合前置放大器的作用是将磁带放音机输出的音乐信号与电子混合后的声音信号进行混合放大。音响放大的性能主要由音调控制器与功率放大器决定。

④音调控制器：音调控制器的作用是控制调节音响放大器输出频率的高低。音调控制只对低音或高音频的增益进行提升或衰减，中音频增益保持不变。所以音调控制器的电路由低通滤波器和高通滤波器共同组成。

⑤功率放大器：功率放大器的作用是给音响放大器的负载（扬声器）提供一定的输出功率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能小，效率尽可能的高。由于集成功率放大器具有性能稳定、工作可靠及安装调试简单，故而被采用。

设计方案的选择

运放芯片的选择

采用uA741运算放大器设计电路，uA741通用高增益运算通用放大器，早些年最常用的运放之一，应用非常广泛，为双列直插8脚或圆筒8脚封装。工作电压±22V，差分电压±30V，输入电压±18V，允许功耗500mW。

采用LM324通用四运算放大器，双列直插8脚封装，内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独