驻极体话筒放大电路要点说明

一．设计思路1语音放大信号输入语音放大信号输入前置放大器有源带通滤波器功率放大器喂喂喂依据要求，输出功率P=2W，电阻R=4Ω，由功率公式可得U=2.8V，对TDA2030100mv电压时，可到达设计要求。另外，由于语音通过话筒输入信号为5mv，放大后要求到达100mv，放大倍数需20倍以上，由电路设计要求得知，该放大器由三级组成，其总的电压增益AUf=AUf1AUf2AUf3。应依据放大器所需的总增益AU，来合理安排各级电压增益AUf1.AUf。为了提高信噪比S/N，前置放大器的增益要适当取大。为了使输出波形不致产生饱和失真，输出信号的幅值应小于电源电压。2〔1〕集成直流稳压电源12V的电压5mV前置放大器①输入信号：Uid.10mV②输入阻抗：Ri=100k.③设定增益Auf1=30有源带通滤波器①带通频率围：300Hz～3kHz②增益：Au=1功率放大器①最大不失真输出功率：Pmax>=2W②负载阻抗：RL=4Ω③电源电压：+12V，-12V输出功率连续可调①直流输出电压：.50mV〔输出开路时〕②静态电源电流：.100mA〔输出短路时〕3、要求选取单元电路及元件依据设计要求和条件，确定集成直流稳压电源、前置放大电路、有源带通滤波器电路、功率放大电路的方案，计算和选取单元电路的元件参数。前置放大电路的组装与调试测量前置放大电路的电压增益AUd、输入电阻Ri等各项技术指标，并与设计要求值进展比较。有源带通滤波器的组装与调试测量有源带通滤波电路的电压增益AUd、带宽BW，并与设计要求值进展比较。功率放大电路的组装与调试测量功率放大电路的最大不失真输出功率Po,max、电源供给功率PDC、输出功率.、直流输出电压、静态电源电流等技术指标。整体电路的调试与试听应用Multisim软件对电路进展仿真。分析一下容：前置放大器差模电压增益、共模电压增益、差模输入电阻、共模抑制比、有源带通滤波器的幅频响应。二．试验原理1、集成直流稳压电源稳定的直流电源供电，小功率稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波和稳压等四局部电路组成。其根本电路框图及经各电路变换后，输出的波形如下图。3.3.1直流稳压电源电路原理框图和波形变换电源变压器电源变压器的作用是将电网220V的沟通电压变换成整流滤波电路所需的低电压。整流电路桥式整流电路。图所示的整流电路为应用广泛的桥式整流电路。电路中承受了四个二极管，载的电流方向是全都的，形成全波整流，将变压器输出的沟通电压变成了脉动的直流电压。滤波电路能元件，利用其冲放电特性，使输出波形平滑，削减脉动成分，以到达滤波的目的。为了使越慢，脉动成分越少，同时使得电压更高。稳压电路经过滤波后输出的直流电压仍旧存在较大纹波，而且沟通电网电压容许有±10%的起伏，随着电网电压的起伏，输出电压也会随之变动。此外，经过滤波后输出的直流电压也与负7812和7912分别作为+12V和-12V的稳压芯片。整流二极管IN4007。滤波电容选取两只4700uF/50V的电解电容作为滤波电容。2、前置放大电路入阻抗，高共模抑制比，低漂移的小信号放大电路。输入漂移和噪声等因素对于总的精度致关重要，放大器本身的共模抑制比特性也相当重要。因此前置放大电路应当是一个高输入阻抗，高共模抑制比、低漂移的小信号放大电路。我们承受的是同相比例电路的方式作为前置放大电路。输入信号模拟音频Uid=5mV.10mV满足对指标的设计要求；输入电阻Ri..Ri=100K.的设计思路吻合；前置放大电路的电路增益Auf1=1+R11/R1满足对指标的设计要求。3、有源带通滤波器有源滤波电路使用有源器件与RC网络组成的滤波电路。有缘滤波电路的种类很多，如按通道的性能划分，又分为低通LP、高通HP、带通BP、带阻BE〕滤波器。在本次的设计过程中承受宽带带通滤波器。高通滤波器：fH=300Hz=1/(2pi*R*C)C16=C17=C=10nFR18=53KΩ低通滤波器：fL=3KHz=1/(2pi*R*C)R15=5.3KΩ为满足设计要求，R15和R18100kΩ10kΩ电位器来进展微调。4功率放大的主要作用是向负荷供给功率，要求输出功率尽可能大，转换效率尽可能高，非线性失真尽可能小。功率放大器的形式很多,有OCL互补对称功率放大电路，OTL功率放大电路，BTL桥和设备条件综合考虑选用。本次在语音放大器的设计中我们选用了五端功放TDA2030应用的电路。TDA2030是一款hi-fi在双电源下的最大输出功率能到18w，而我们这里只承受但电源供电，理论上能到达9w。5语音放大电路图：〔5mV的电源模拟语音信号作为输入〕三．元器件实物及引脚挨次四．试验步骤1LM324为中心，后局部以TDA2030为中心。通电前认真检查，确定无误后，才可调试与测试。2U+=11.96V，U-=-12.25V纹波6mV1V调试，转变滤波电容参数，减小纹波电压。3静态调试：调零和消退自激振荡。动态调试：输出电压的测量以及输出波形的观测；输入端加差模输入电压〔输入正弦信号、幅值与频率自选算出共模抑制比KCMR。用逐点法测量幅频特性，并作出幅频特性曲线，求出上下限截止频率。测量差模输入电阻测量值Auf1=Uo1/Ui=30.24与理论值吻合。4、有源带通滤波器的调试静态调试：调零和消退自激振荡。动态调试：①输出电压的测量以及输出波形的观测；②测量幅频特性，作出幅频特性曲线，求出带通滤波器电路的带宽BW；③在通带围，输入端加差模输入电压〔输入正弦信号、幅值与频率自选，测量输出电压，算出通带电压增益Auf2。实测数据：Ui=110mV，最大输出电压峰峰值：3.96v，拐点电压3.96*0.707=2.80vfL=300Hz，fH=3kHz，频率〔频率〔kHz\〕输出电0.2430.278 0.328 0.339 0.639 0.939 1.239 1.539 1.839 2.139 2.439压峰峰192值〔mv〕220256262356372364350334318300频率 2.739 3.039 3.339 3.639 3.939〔kHz\〕输出电压峰峰284值〔mv〕2722562442325静态调试：输入端对地短路，观看输出端有无振荡，如有振荡，实行措施以消退振荡。动态调试：测量最大输出功率输入f=1KHz的正弦输入信号，并渐渐加大输入电压的幅值直至输出电压Uo的波形消灭临界削波时，测量此时RL两端输出电压的最大值或有效值。Up-p=12v，Up=6v，RL=4Ω，Po,max=Up^2/RL=9w；2有效值：Uo=6* /2=4.24v2功率有效值：Po=Uo^2/RL=4.4944w6、系统联调经过以上对各级放大电路的局部调试之后，可以逐步扩大到整个系统的联调。联调时：令输入信号Ui=〔前置级输入对地短路，测量输出的直流输出电压。输入f=1kHz的正弦信号，转变ui幅值，用示波器观看输出电压uo波形的变化状况，记录输出电压Uo最大不失真幅度所对应的输入电压ui的变化围。输入ui为肯定值的正弦信号〔在Uo不失真围取值，转变输入信号的频率，观看Uo的幅值变化状况，记录Uo0.707Uo之的频率变化围。计算总的电压放大倍数。7、试听机里播出的奇特音乐声，从视听效果来看，应当是音质清楚，无杂音，音量大，电路运行稳定为最正确设计。五．试验中的问题提出与解决方法问题1：前级放大器焊接完成后再示波器中没有信号输出。分析：电路中可能有虚焊短接的状况。解决：用万用表认真检查电路，逐个焊点进展测试，找出虚焊点并将其旱牢。2：下限截频过低。分析：高通滤波器中电流过大。解决：调整滑动变阻器。3：LM324滤波电路后没有输出波形分析：芯片管脚没接出去，电路中有短路；解决：电路焊接过程消灭错误，补焊没有焊接的管脚，找到他，解决它。4：功率放大管TDA2030不能正常工作分析：可能是电路接错，或是芯片问题解决：查找电路问题未果，更换芯片，一切正常管脚接触的时间。六．试验体会1、这次试验是我们第一次真正意义上的从设计、仿真、选择原件、焊接、调试独立完成的试验，倾注了大量的精力和心血。在设计的过程中，我们广泛查阅了相关资料，最终最终确定出了一套小组都很认同的方案。通过这次课程设计,让我深刻地体会到了在电子设计过程中应当格外细心,而且应当有全局观.我在设计时由于没有考虑到后面的电路,只看眼前,不顾后面.2、在焊接的过程中，焊接技术对我们来讲是一个考验，焊接的过程中尽管我们已经很认真的焊接了，可是仍旧消灭了虚焊的问题，而且后来的排查过程也非常的麻烦，所以这让我们懂得，做技术还是做工程，要脚踏实地，每一个环节都要做好，做到位。俗话说:“磨刀不误砍材工.“这句话应当是我以后在做设计时应该牢记的。首先，应当对电路的布局有,在焊接过程要慎重，避开消灭接点之间的粘连,在确认准确无误后接通电源进展调试.中，会遇到很多麻烦，我觉察电位器的调整作用有问题,原来是接线接反了。还有，应当接在同一个点的线没有接在一起，但是这样还是不行,经过认真检查后觉察，问题是两排接地线没有连在一起。但是，结果还是没有想象中的那么完善。3、在仿真调试过程中，几经周折，我们也是拆了几次，又焊了几次，最终最终成功。语音件的性能还削减噪音。信任通过这些改进，可以在肯定程度上提高语音放大电路的性能。4、在本次的试验中，我体会到了团队合作的重要，感小组的另外一位成员为试验付出的努力和心血，我想，这才是我最应当在试验后总结出来的这门课程已经完毕了，我学会了很多七．市场前景分析功能介绍：本作品是由集成运算放大器组成的语音发大电路。接在收音机的耳机接口，功能介绍：本作品是由集成运算放大器组成的语音发大电路。接在收音机的耳机接口，/接收衰减器、电平监测器、噪声检测电路(背景噪声监测器)来构成的语音开关。当对讲通话设备的扬声器和话筒的距离较近时(声学耦合)，故会发生蜂鸣、回声等现象。为解决此问题，可依据输入信号的强弱推断应优鸣消灭。同时还可通过噪声检测电路检测并降低其四周的噪声，使通话更加清楚。此类作品可用于可视门铃/对讲机，热水器遥控，