原创】频率可调式助听器设计_毕业论文设计(20201002131319

1、摘要系统主要分为 3各部分设计实现，话筒放大部分，滤波部 分，功率放大部分。话筒放大部分应为小信号前置放大器电路， 设计要求为高输入阻抗，高共模抑制比，低漂移，使用UA741即可实现。滤波部分设计成二阶有源带通滤波器，应用电位器以实 现频率可调，滤波部分同样考虑使用UA741。功率放大部分主要功能是实现功率放大，实现助听的作用，考虑成本问题，使用 LM386整个电路要求用12V电池供电，加工成 PCB电路，同时 选用合适机壳，以实现实用性的要求。最终完成设计任务要求， 整个作品体积小于 5cm*5cm*3.5cm声音信号清晰，能够实现助 听器的作用和频率可调的要求。关键词 助听器频率可调带通滤

2、波器功率放大器丄Title The design of frequency adjustableconsists of 3 part , which is,the microphone amplification section, the filteri ng secti on,and the power amplifier sect ion. The microph one amplificati on sect ion should be a small-sig nal preamplifier circuit.Design requirements for mode rejection

3、ratio, and low drift, which n eeds uA741 to achieve. The filteri ng secti on desig ns as a sec on d-order active band pass filter, with pote ntiometer freque ncy adjustable, the filteri ng secti on also uses uA741. The power amplifier part is to achieve power amplificati on,order to achieve the prac

4、ticalrequireme nts.Fi nally I completed the desig n required.The volume of the works is less than 5cm * 5cm * 3.5cm.,with clear sound sig nals,whichis able to achievethe requireme nts ofSources.I ntLib，仿真专用函数元件库为Simulation SpecialFunction.lntLib,仿真数学函数元件库为 Simulation MathFun ctio n.ln tLib,信号仿真传输线元件

5、库为 SimulationTransmissionLine.IntLib。本设计方案中，主要用到了Miscellaneous Devices.IntLib。 Protel DXP 为设计者提供了一 个常用仿真元件库。该元件库包括电阻、电容、电感、振荡器、 三极管、二极管、电池、熔断器等多种常用元件，所有元件均定义了仿真特性，仿真时只要选默认属性或者修改为自己需要的仿真属性即可。4.4.2 Protel DXP电路仿真设计的一般步骤般来说，要对电路图进行仿真分析，需要包含以下信息: DXP中包含了许多仿真器件模型，绘制 PCB板时，要选用 恰当的模型； 必须连接激励信号源，这样才能在仿真过程中驱

6、动电路 工作，仿真才能顺利； 网络标号必须添加到绘制仿真数据的节点处； 电路的仿真初始条件一定要有，我们一定要定义。Protel DXP执行信号仿真的设计流程如图4.1所示。图4.1仿真设计流程4.5设计仿真原理图步骤（1）我们在仿真时，一定要先加载仿真元件库，才能设计仿真 原理图，系统默认的存放仿真元件库路径为Altium Library Simulation，仿真元件库如图4.2所示。a图4.2仿真元件库(2) 我们所绘制的原理图中的所有部件都必需包含自己的仿真信息。通常情况下我们会引用适当的Spice器件模型。(3) 放置元件连接线路，将具有仿真信息的元件放置到原理 图。(4) 添加激励

7、源和网络标号在电路实施仿真之前，一定要给所设计电路添加合适的激励源，以便仿真器进行仿真。同时在需要观测输出波形的节点处, 定义网络标号，以便于仿真器的识别。(5) 实施仿真在设计好仿真原理图后，先对该原理图进行ERC检查，如有错误，返回到原理图设计中进行修正，直至完全正确。接着，设 计者就可以对仿真器设置，确定对原理图进行何种仿真分析，并 设置分析所用的参数。设置不正确，仿真器可能在仿真前报告警 告信息，仿真后将仿真过程中的错误写入File name.err 文件中。4.6在DXP上绘制原理图图4.3是本设计的原理图，关于图中各部分的作用在上文中 已经做了一定的说明，需要说明的是，图中各元件并

8、未与设计元 件相对应一致，为便于绘图，对一些器件的型号、参数做了一定 修改。-5-：El-i图4.3 在DXP上绘制的原理图4.7设计完成后的PCB画板未进行附铜，整个电路有两个可调部分，分别针对频率调节 和音量调节，未设置开关键，因为考虑到此助听器一般针对的是 老年人，如果再添加按键，会增加使用的难度，反而造成不便， 同时，我认为对于需要使用助听器的人群来说，电路很少是需要 断开的。HKR1OClU20s012 CIO023 D22 021 020oRl QhORIB QhOD2总结整个电路设计制作完成后，面积小于5cm*5cm由于实际制作时因为条件所限，无法选择合适大小的电位器和电池，整个

9、设 计作品厚度较大，大约有 3cm如果量产采用贴片封装并且能够 专门定制器件的话，整个电路厚度和面积能够显著缩小。整个电路制造成本低廉，3片uA741, 1片LM386 1个四联 电位器，两节电池是电路中耗费成本较高的了，相信如果量产的 话，上面提到的成本应该会小于两元，加上其他附属设备，制造 成本也不会大于3元。经过了这次毕业设计，我对滤波电路有了更进一步的了解， 同时，初步学会了使用 Protel DXP，能够解决其中的一些问题, 对PCB板从陌生到现在对其有了一定的理解。这些进步，都与老 师的督促有着很大的关系，在此，我希望能够表达我的谢意。参考文献1 康华光电子技术基础 模拟部分（第五

10、版）北京：高等教育出版社，2006.1: 24-34，412-441.2 金凤莲.模拟电子技术基础实验及课程设计.北京：清华大学出版社，2009 : 203-206.3 王振红，张常年.综合电子设计与实现.北京：清华大学出版社，2005.2:24-26.4 宗荣芳.基于Protel DXP的电路仿真设计.电子工程师,2005.1.5 网络.什么是Protel DXP .豆豆网 program4790. -viewspace-itemid-268致谢本人的毕业设计是在指导老师凌振宝教授的悉心指导下进行 的。凌振宝教授治学态度严谨，学识渊博，为人和蔼可亲，并且 在整个毕业设计过程中，不断对我进行指导，帮助我解决这期间 碰到的各种问题，使得我的毕业设计课题能够顺利的完成，在此 表示诚挚的感谢和由衷的敬意。此外，我还