语音放大电路的设计_通信电子-电信技术.pdf

.v.语音放大电路的设计 一 实验目的 1.掌握低频小信号放大电路的工作原理和设计方法。2.深入了解集成运放和集成功放的工作原理。3.掌握电子电路的设计过程及装配与调试方法。二 实验内容 设计一个语音放大电路，话筒拾音器的输入信号小于 10mv，放大电路的指标；1.输入阻抗大于 100 K，共模抑制比大于 60dB。2.通带频率范围 300ZH 3ZkH。3.最大不失真输出功率不低于 1W，负载阻抗 16LR，电源电压10V。三 实验要求 设计电路，给出两种以上方案进展比拟，然后采用 multisim 等仿真软件对各单元电路进展计算机模拟仿真，选取合理的参数，最后选取适宜的元器件，连接电路，进展系统联调和性能指标测试。四实验原理 话筒的输出信号一般只有 5mv左右而共模噪声可能高达几伏，故在设计时，须考虑放大器的输入漂移和噪声因素及放大器本身的共模抑制比这些重要因素。前置放大电路应该是一个高输入阻抗、高共模抑制比、低温漂，且能与.v.高阻抗话筒配接的小信号放大电路。人耳可以听到的音频信号范围约为 20ZH 20ZkH，而人的发音器官可以发出的声音频率为 80ZH 3.4ZkH，但语音信号的频率通常在 300ZH 3ZkH，所以前置放大后，需采用带通滤波电路。因电路的最终输出需推动扬声器完成电信号到声信号的转换，故输出级需采用功率放大电路，以便输出功率尽可能地大，转换效率尽可能地高，非线性失真尽可能地小。功放电路形式很多，可采用集成功率放大器 比方 LM386。语音放大电路须有以下几个组成局部：输入输出 根据设计要求，先确定总的电压放大倍数，同时考虑各级根本放大电路所能到达的放大倍数，分配和确定各级的电压放大倍数。然后根据已分配和确定的各级电压放大倍数和设计要求，比方滤波器的上下限截止频率，选取合理的设计方案以及适宜的元件参数。最后在实验板上搭接电路，分级调试，直至完成整机的调试及功能测试。四 实验报告撰写要求 前置放大器 有源带通滤波器 语音滤波器 功率放大器 工作原理掌握电子电路的设计过程及装配与调试方法二实验内容设计一个语音放大电路话筒拾音器的输入信号小于放大电路的指标输入阻抗大于共模抑制比大于通带频率范围最大不失真输出功率不低于负载阻抗电源电压三实验要求 选取适宜的元器件连接电路进展系统联调和性能指标测试实验原理话筒的输出信号一般只有左右而共模噪声可能高达几伏故在设计时须考虑放大器的输入漂移和噪声因素及放大器本身的共模抑制比这些重要因素前置放大电路应该是 而人的发音器官可以发出的声音频率为但语音信号的频率通常在所以前置放大后需采用带通滤波电路因电路的最终输出需推动扬声器完成电信号到声信号的转换故输出级需采用功率放大电路以便输出功率尽可能地大转换效率尽可能.v.1.前置放大电路 工作原理掌握电子电路的设计过程及装配与调试方法二实验内容设计一个语音放大电路话筒拾音器的输入信号小于放大电路的指标输入阻抗大于共模抑制比大于通带频率范围最大不失真输出功率不低于负载阻抗电源电压三实验要求 选取适宜的元器件连接电路进展系统联调和性能指标测试实验原理话筒的输出信号一般只有左右而共模噪声可能高达几伏故在设计时须考虑放大器的输入漂移和噪声因素及放大器本身的共模抑制比这些重要因素前置放大电路应该是 而人的发音器官可以发出的声音频率为但语音信号的频率通常在所以前置放大后需采用带通滤波电路因电路的最终输出需推动扬声器完成电信号到声信号的转换故输出级需采用功率放大电路以便输出功率尽可能地大转换效率尽可能.v.分析：输入 Vpp=1 伏 1 千赫兹的正弦波，输出电压峰峰值为 117.15 伏,增益为117.15。符合实验要求和原理分析，且还具有很大的调节空间。2.有源滤波器 3.功率放大器 工作原理掌握电子电路的设计过程及装配与调试方法二实验内容设计一个语音放大电路话筒拾音器的输入信号小于放大电路的指标输入阻抗大于共模抑制比大于通带频率范围最大不失真输出功率不低于负载阻抗电源电压三实验要求 选取适宜的元器件连接电路进展系统联调和性能指标测试实验原理话筒的输出信号一般只有左右而共模噪声可能高达几伏故在设计时须考虑放大器的输入漂移和噪声因素及放大器本身的共模抑制比这些重要因素前置放大电路应该是 而人的发音器官可以发出的声音频率为但语音信号的频率通常在所以前置放大后需采用带通滤波电路因电路的最终输出需推动扬声器完成电信号到声信号的转换故输出级需采用功率放大电路以便输出功率尽可能地大转换效率尽可能.v.静态工作点测试 UB1=2.447V UB2=2.341V UC1=8.069V UC2=7.93V UE1=1.813V UE2=1.706V 开环空载 电路图 工作原理掌握电子电路的设计过程及装配与调试方法二实验内容设计一个语音放大电路话筒拾音器的输入信号小于放大电路的指标输入阻抗大于共模抑制比大于通带频率范围最大不失真输出功率不低于负载阻抗电源电压三实验要求 选取适宜的元器件连接电路进展系统联调和性能指标测试实验原理话筒的输出信号一般只有左右而共模噪声可能高达几伏故在设计时须考虑放大器的输入漂移和噪声因素及放大器本身的共模抑制比这些重要因素前置放大电路应该是 而人的发音器官可以发出的声音频率为但语音信号的频率通常在所以前置放大后需采用带通滤波电路因电路的最终输出需推动扬声器完成电信号到声信号的转换故输出级需采用功率放大电路以便输出功率尽可能地大转换效率尽可能.v.示波器输出波形图 Vp-p:Ui=3mV Uo=246.854mV Au=82 闭环空载 电路图 工作原理掌握电子电路的设计过程及装配与调试方法二实验内容设计一个语音放大电路话筒拾音器的输入信号小于放大电路的指标输入阻抗大于共模抑制比大于通带频率范围最大不失真输出功率不低于负载阻抗电源电压三实验要求 选取适宜的元器件连接电路进展系统联调和性能指标测试实验原理话筒的输出信号一般只有左右而共模噪声可能高达几伏故在设计时须考虑放大器的输入漂移和噪声因素及放大器本身的共模抑制比这些重要因素前置放大电路应该是 而人的发音器官可以发出的声音频率为但语音信号的频率通常在所以前置放大后需采用带通滤波电路因电路的最终输出需推动扬声器完成电信号到声信号的转换故输出级需采用功率放大电路以便输出功率尽可能地大转换效率尽可能.v.示波器输出波形图 Vp-p：Ui=3mV Uo=22.147mV Au=7.4 开环负载 电路图 示波器输出波形图 工作原理掌握电子电路的设计过程及装配与调试方法二实验内容设计一个语音放大电路话筒拾音器的输入信号小于放大电路的指标输入阻抗大于共模抑制比大于通带频率范围最大不失真输出功率不低于负载阻抗电源电压三实验要求 选取适宜的元器件连接电路进展系统联调和性能指标测试实验原理话筒的输出信号一般只有左右而共模噪声可能高达几伏故在设计时须考虑放大器的输入漂移和噪声因素及放大器本身的共模抑制比这些重要因素前置放大电路应该是 而人的发音器官可以发出的声音频率为但语音信号的频率通常在所以前置放大后需采用带通滤波电路因电路的最终输出需推动扬声器完成电信号到声信号的转换故输出级需采用功率放大电路以便输出功率尽可能地大转换效率尽可能.v.Vp-p：Ui=3mV Uo=137.058mV Au=45.7 Ro=RL*空载 Uo-负载 Uo/负载Uo=1.92k 闭环负载 电路图 示波器输出波形图 工作原理掌握电子电路的设计过程及装配与调试方法二实验内容设计一个语音放大电路话筒拾音器的输入信号小于放大电路的指标输入阻抗大于共模抑制比大于通带频率范围最大不失真输出功率不低于负载阻抗电源电压三实验要求 选取适宜的元器件连接电路进展系统联调和性能指标测试实验原理话筒的输出信号一般只有左右而共模噪声可能高达几伏故在设计时须考虑放大器的输入漂移和噪声因素及放大器本身的共模抑制比这些重要因素前置放大电路应该是 而人的发音器官可以发出的声音频率为但语音信号的频率通常在所以前置放大后需采用带通滤波电路因电路的最终输出需推动扬声器完成电信号到声信号的转换故输出级需采用功率放大电路以便输出功率尽可能地大转换效率尽可能.v.Vp-p：Ui=3mV Uo=20.831mV Au=6.9 Ro=RL*空载 Uo-负载 Uo/负载Uo=0.15k 工作原理掌握电子电路的设计过程及装配与调试方法二实验内容设计一个语音放大电路话筒拾音器的输入信号小于放大电路的指标输入阻抗大于共模抑制比大于通带频率范围最大不失真输出功率不低于负载阻抗电源电压三实验要求 选取适宜的元器件连接电路进展系统联调和性能指标测试实验原理话筒的输出信号一般只有左右而共模噪声可能高达几伏故在设计时须考虑放大器的输入漂移和噪声因素及放大器本身的共模抑制比这些重要因素前置放大电路应该是 而人的发音器官可以发出的声音频率为但语音信号的频率通常在所以前置放大后需采用带通滤波电路因电路的最终输出需推动扬声器完成电信号到声信号的转换故输出级需采用功率放大电路以便输出功率尽可能地大转换效率尽可能