数电课设课题八.doc

《数电课设课题八.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数电课设课题八.doc（13页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、模拟电子技术课程设计课程设计名称：OTL扩音机专 业：自动化班 级：班学 生 姓 名 ： 朱传雷 李洪生 石立南 王新龙指 导 教 师 ：蒲春华2010年6月25日7月1日长春工业大学电气与电子工程学院模拟电子技术课程设计一：课程名称:OTL扩音机二：设计要求和技术指标1设计要求利用运放等元件设计一个具有收音，拾音，话筒等输入的功率扩音机，对采集声音信号进行语音放大幷且音调可调。2技术指标（1）额定输出功率：P。8W（2）负载阻抗：RL=8（3）上、下限频率：fl=60Hz,f2=10KHz（4）音频控制范围：低音100Hz12dB,高音10KHz12dB;（5）失真度：3%（6）输入灵敏度：

2、Ri500k时，vi30mV（7）输出零点漂移：100mV 扩展要求：（1）失真度小于百分之一；（2）灵敏度：话筒输入小于5mV；拾音输入小于100mV；收音输入小于20mV；（3）至少有五位电位显示。3.设计报告要求（1）写出设计指标，设计方案和设计过程；（2）分析电路各部分功能及工作原理，给出用集成功放电路代替功放级功能电路；（3）列出实测指标，调试步骤及标定方法；（4）讨论电路存在的问题以及改进方法；（5）指明设计电路中主要使用的元器件型号，内部原理框图，封装形式及生产厂家（国家，中英文全名和公司网址），说明各管角的功能。三：根据功能要求构建总体设计思想，比较和选定设计的系统方案，确定整

3、个电路的组成以及各单元电路完成的功能，画出系统框图。设计思想： 扩音机的模拟电路为：前置放大器和主放大器两大部分组成。由于功率放大器对输入信号有一定的要求，所以放置前置放大器。 前置放大器的功能是采集声音信号，并由三极管和一些外围元件构成。 主放大器即功率放大器是将音频信号放大到足以推动扬声器，不同于前置放大器，功率放大器不仅对音电压信号进行放大，而且对音频电流信号进行了放大，从而达到外接负载的功率需求，功率放大器采用集成运算放大电路，实验采用了一些电容元件以达到滤波的作用。方案一： 采集过程由多个三极管和一些外围元件构成，放大和互补供放的过程由传统的分立元件组成，电路复杂，静态工作点难以稳定

4、，以现有的知识很难掌握。方案二： 将原有的电路的功率放大单元电路由“乙类推挽功率放大器”换为集成运算放大器，使原理图更为清晰简单。 经比较方案一和方案二，选定后者为最佳方案。该方案由信号放大器和集成运算放大器组成。与音频功率放大器的工作原理相似，具有放大音频先好并将其还原纯真声音信号的电子装置。扩音机电路时一个典型的多级放大器，其原理如下图所示。音调控制功率放大输出V0 前置放大输入Vi前置级主要完成对小信号的放大。一般要求输入阻抗要高，输出阻抗低，频带宽度要宽，噪声要小。音调控制级主要实现对输入信号高、低音的提升和衰减。功率放大器决定了整机的输出功率、非线性失真系数等指标，要求效率高、失真尽

5、可能小、输出功率大。首先根据技术指标要求，对整机电路作适当安排，确定各级的增益分配，然后对各级电路进行具体的设计计算。因为P0max=8W。所以此时的输出电压：V0= =8V。要使输入为一个声音，则经过扩音机中各级增益后，通过扬声器将声音放大后输出。四单元电路的设计，参数计算，器件选择及介绍 1 . 对信号放大电路的设计及分析 T型管选用3DG6型晶体三极管，在50100之间， Icq =2.0mA ,管子为NPN型，特征频率为300MHz 。静态分析2对功率放大电路的分析选用LM386集成芯片代替方案一中的“乙类推挽功率放大器”，静态时输出电容上电压为 ,LM 386的最大不失真输出电压峰值

6、约为 ，设负载电阻，其最大输出功率表达，此时的输入电压有效值的表达式为，集成功效电压增益为26，即电压放大倍数为20，当时， 10，。五画出完整的总体电路设计图，器件型号，元件参数应标出，说明电路的工作原理，列出元件清单。方案一：参考取值: 方案二：参考取值：（因条件有限，选最贴近技术指标三极管9013（=160），C6,R3,R4选最贴近技术指标取值）集成功率放大电路相关参数:型 号 LM386 输入功率 1（）电路类型 OTL 电压增益/ 2646电源电压范围/V 5.618 频带宽/ 300静态电源电流/mA 4 增益频带宽积/ 1输入阻抗/K 50 总谐波失真 0.2特 性： 1.静态

7、功率低大约为4m A，可用于电池供电2.工作电压范围宽为412V或518V3.外围元件少4.电压增益可调202005.低失真度工作原理： 扩音机是把话筒转成的微弱信号进行小信号放大和功 率放大，最后驱动扬声器发出较大的声音。六 硬件的电路安装 ，调试，调试方法和技巧，测试结果，调试中出现的问题，原因及解决方法。首先用信号发生器和示波器进行测试，将两仪器的表笔分别接到电路的信号输入端和输出端，调整信号发生器的频率和幅值，观察示波器波形及幅值的变化，然后接入麦克风和扬声器，对着麦克进行语音测，注意扬声器是否发出声音及清晰度。七：总结设计电路的特点和方案的优缺点所设计的电路与参考图相比较简单易懂，外

8、围元件少方案二在主放大器的部分进行了改善，采用了集成运算放大电路，这样可使元件变得更少，所测参数减少，便与调试，并且集成运放电路比分立元件相比成本低，可用电池供电，电压增益可调（20200），使失真率低，效率高，电损耗小。设计的电路中，没有计算电路的品质因素，从而导致了电路的不完整性。在信号放大和功率放大电路中，电路的品质因素都比较小，使得电路有一定的通频范围，但是电路的选择性能有所降低。八、体会通过这次课程设计，我对电子技术基础这门学科有了进一步的认识和感知。以前只是单纯注重理论知识的积累，忽略了它的实践意义。这次的课程设计，不仅使我温习了书本上的理论知识，而且使我学会了如何把它应用到具体实

9、践当中，做到了理论与实践相结合。课程设计完成之后，我进行了再思考，并重新将自己的设计审视了几遍，同时也和做同样设计的几个同学交流了一下。在进行交流中，我又有些新的感悟。一开始进行设计的时候，由于我自身的知识储备不高，基本上都是参照相关资料进行。这样做一方面可以让我熟悉软件的操作环境，了解设计方法和步骤，更加深刻理解基本概念。另一方面等到自己设计的时候，可以在原有基础上完全按照自己的思路独立进行，而且在解决遇到的问题时会更加引发自己的思考，虽说不上创新，但可能会有新意产生。在这方面我自感做的不是很好，这就要求自己在今后的学习中要不断的扩充知识，同时还要加强自身探索能力的培养。这正是以后最需要改进

10、的地方。这一点，我想同样适用于其它各门功课。如果没有探索性，我们就会拘泥于现有的东西，永远不会推动科技的发展。在这个设计过程中，探索性主要可以体现在下面几个方面。一个是绘图所用的软件，很多人推荐我们使用Protel、EWB等，因为这几个软件有它们很大的优势，在学习使用过程中我也深有体会，特别是EWB，功能很强大，基本上能满足我在设计中的任何要求。但是我们同样可以自己摸索，用其他差不多或者更好的软件。还有设计时所采用的公式，每本资料基本都有较为成熟的公式让我们参考。但它们不一定就是最好的，我们也可以到图书馆到网上去查阅更多的资料，找出其它公式，公式是否为最好无关紧要，能满足设计指标就好。第三点，

11、在整个设计过程中都会有很多的计算，如果靠笔算会很麻烦也不能保证准确性。这个时候我们就可以把以前学的本领用出来了。VC、Matlab都是很好的工具，利用它们编写一些小工具进行计算，大大方便了我们的设计，减少了设计中的机械性。没有探索就没有创新，没有创新很可能就会被淘汰，在今后的学习和设计中，我也会更加注重这方面的锻炼和培养，希望会有所进步。我的设计缺少系统性，在整个设计过程中探索性也不够。这里面原因是很多的。主要是因为首次做课设，具体环节还不太明了，其次就是我的知识储备还远远达不到标准，今后还需要多学习多交流多研究，我相信自己会有更大的进步。并且，在小实习的这些日子里，培养了我们独立思考、勇于克服困难、团队协作的精神，大家互帮互助在其中得到了很大的加强。我们不再是单体的，而是一个整体，团结的整体，老师的教学让我们学到很多，而我们自己从实践中也摸索着学到了很多。九、参考文献 1 华成英、童诗白.模拟电子技术基础（第四版）.高等教育出版社 2 郭永贞.电子技术实验与课程设计（模拟电路部分）.东南大学出版社 3 戈素贞、杜群羊、吴海青.模拟电子技术基础与应用实例.北京航空航天大学出版社 4 李源生电路与模拟电子技术 .电子工业出版社出版 5 姚福安.电子电路设计与实践.山东科学技术出版社 6 潘永雄、沙河.电子线路CAD实用教程（第三版）. 西安电子科技大学出版社