驻极体话筒放大电路

设计思路1、语音放大器的基本构成依据要求，输出功率P=2W，电阻R=4Q,由功率公式可得U=2.8V，对TDA2030输入lOOmv电压时，可达到设计要求。此外，因为语音经过话筒输入信号为 5mv，放大后要求达到lOOmv，放大倍数需在20倍以上，由电路设计要求得悉，该放大器由三级构成，其总的电压增益AU，来合理分派各级电压增益AUf=AUflAUf2AUf3。应依据放大器所需的总增益AU，来合理分派各级电压增益(AUf1.AUf3)。为了提升信噪比S/N，前置放大器的增益要适合取大。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、性能指标集成直流稳压电源①同时输出12V的电压②输出纹波电压小于5mV前置放大器①输入信号：输入阻抗：Ri=100k.设定增益Auf1=30有源带通滤波器①带通频次范围：300Hz〜3kHz②增益：Au=1功率放大器最大不失真输出功率：Pmax>=2W负载阻抗：RL=4Q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（1）选用单元电路及元件依据设计要乞降已知条件，确立集成直流稳压电源、前置放大电路、有源带通滤波器电路、功率放大电路的方案，计算和选用单元电路的元件参数。（2）前置放大电路的组装与调试丈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，并与设计要求值进行比较。（3）有源带通滤波器的组装与调试丈量有源带通滤波电路的电压增益AUd、带宽BW，并与设计要求值进行比较。（4）功率放大电路的组装与调试丈量功率放大电路的最大不失真输出功率Po,max、电源供应功率PDC、输出功率.、直流输出电压、静态电源电流等技术指标。（5）整体电路的调试与试听（6）应用Multisim软件对电路进行仿真。剖析一下内容：前置放大器差模电压增益、共模电压增益、差模输入电阻、共模克制比、有源带通滤波器的幅频响应。二.实验原理1、集成直流稳压电源稳固的直流电源供电，小功率稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波和稳压等四部分电路构成。其基本电路框图及经各电路变换后，输出的波形如下图。图3.3.1直流稳压电源电路原理框图和波形变换a）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。b） 整流电路整流电路一般采纳拥有单导游电性的二极管构成，常常采纳单相半波、单相全波和单相桥式整流电路。图所示的整流电路为应用宽泛的桥式整流电路。电路中采纳了四个二极管，构成单相桥式整流电路。整流过程中，四个二极管轮番导通，不论正半周或负半周，流过负载的电流方向是一致的，形成全波整流，将变压器输出的沟通电压变为了脉动的直流电压。c） 滤波电路在整流电路的输出端并联电容即可形成滤波电路。加入电容滤波电路后，因为电容是储能元件，利用其冲放电特征，使输出波形光滑，减少脉动成分，以达到滤波的目的。为了使滤波成效更好，可采纳大容量的电容为滤波电容。因为电容的放电时间常数越大，放电过程越慢，脉动成分越少，同时使得电压更高。d） 稳压电路经过滤波后输出的直流电压仍旧存在较大纹波，并且沟通电网电压允许有土 10%的起伏，跟着电网电压的起伏，输出电压也会随之改动。别的，经过滤波后输出的直流电压也与负载的大小有关，当负载加重时，因为输出电流能力有限，使得输出的直流电压降落。所以，当需要稳固的直流电源时，在整流、滤波电路后往常需要配有稳压电路。在此我们采纳7812和7912分别作为+12V和-12V的稳压芯片。电;整流二极管IN4007。滤波电容选用两只4700uF/50V的电解电容作为滤波电容。2、前置放大电路前置放大电路也为丈量用小信号放大电路。在丈量用的放大电路中，一般用传感器送来的直流或低频信号，经放大后多用单端方式传输，在典型状况下，实用信号的最大幅度可能仅有若干豪伏，而共模噪声可能高到几伏，故放大器输入飘移和噪声等要素关于总的精度至关重要，放大器自己的共模克制特征也是同样重要的问题。所以前置放大电路应当是一个高输入阻抗，高共模克制比，低漂移的小信号放大电路。

在丈量用的放大电路中,般传感器送来的直流或低频信号，经放大后多用单端方式传输。在丈量用的放大电路中,典型状况下，音频信号的最大幅度可能仅有若干毫伏，共模噪声可能高达几伏。所以放大器输入漂移和噪声等要素关于总的精度致关重要，放大器自己的共模克制比特征也相当重要。所以前置放大电路应当是一个高输入阻抗，高共模克制比、低漂移的小信号放大电路。+jPoll+jPoll我们米纳的是同对比率电路的方式作为前置放大电路。 输入信号模拟音频Uid=5mV.10mV知足对指标的设计要求； 输入电阻Ri..即知足高输入电阻的要求，跟性能指标中Ri=100K.的设计思路符合；前置放大电路的电路增益Auf1=1+R11/R1知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网络构成的滤波电路。有缘滤波电路的种类好多，如按通道的性能区分，又分为低通（ LPF）、高通（HPF）、带通（BPF）、带阻（BEF）滤波器。在本次的设计过程中采纳宽带带通滤波器。高通滤波器：fH=300Hz=l/(2pi*R*C)C16=C17=C=10nF，算得R18=53KQ低通滤波器：fL=3KHz=1/(2pi*R*C)，算得R15=5.3KQ为知足设计要求，R15和R18分别用100kQ和10kQ电位器来进行微调。4、功率放大器功率放大的主要作用是向负荷供应功率，要求输出功率尽可能大，变换效率尽可能高，非线性失真尽可能小。功率放大器的形式好多，有OCL互补对称功率放大电路， OTL功率放大电路，BTL桥式推挽功率放大电路和变压器耦合功率放大电路等。 这些电路各有长处， 能够依据设计要求和设施条件综合考虑采纳。本次在语音放大器的设计中我们采纳了五端功放 TDA2030应用的电路。TDA2030是一款hi-fi级的宽频功率放大器， 好多有源音箱都是以它作基础的。 它在双电源下的最大输出功率能到 18w，而我们这里只采纳但电源供电，理论上能达到9w。5、系统设计语音放大电路图:（用5mV的电源模拟语音信号作为输入）她血i険/册側M御也F归

h加M；Hud早廂1宅因删嗒弔n*元器件实物及引脚次序发光二极管*长脚征极四.实验步骤1、电路焊接先进行直流稳压电路的焊接与调试，待直流稳压电路调试稳固后，才进行语音放大器的焊接，焊接从左到右，前一部分以LM324为中心，后部分以TDA2030为中心。通电前认真检查，确立无误后，才可调试与测试。2、直流稳压电源的调试调零和除去自激振荡，丈量纹波电压，调试。丈量值:U+=11.96V，调零和除去自激振荡，丈量纹波电压，调试。丈量值:U+=11.96V，纹波电压：正端6mV，负端1V调试，改变滤波电容参数，减小纹波电压。3、前置放大器的调试静态调试：调零和除去自激振荡。(2)动向调试：(3)输出电压的丈量以及输出波形的观察;(4)输入端加差模输入电压(输入正弦信号、幅值与频次自选)，丈量输出电压，算出共模克制比KCMR。用逐点法丈量幅频特征，并作出幅频特征曲线，求出上下限截止频次。丈量差模输入电阻丈量值与理论值符合。4、有源带通滤波器的调试静态调试：调零和除去自激振荡。动向调试：①输出电压的丈量以及输出波形的观察；丈量幅频特征，作出幅频特征曲线，求出带通滤波器电路的带宽BW；在通带范围内，输入端加差模输入电压(输入正弦信号、幅值与频次自选)丈量输出电压，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fL=300Hz，fH=3kHz，BW=3000-300=2700Hz频次()输出电压峰峰值(mv)192220256262356372364350334318300频次()输出电压峰峰值(mv)2842722562442325、功率放大器的调试静态调试：输入端对地短路，察看输出端有无振荡，若有振荡，采纳举措以除去振荡。动向调试：

丈量最大输出功率Uo的波形出现临输入f=lKHz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界削波时，丈量此时RLUo的波形出现临Up-p=12v,Up=6v,RL=4Q,Po,max=Up^2/RL=9w；有效值：Uo=6* 、2功率有效值：6、系统联调经过以上对各级放大电路的局部调试以后，能够逐渐扩大到整个系统的联调。联调时：令输入信号Ui=0(前置级输入对地短路)，丈量输出的直流输出电压。输入f=1kHz的正弦信号，改变 ui幅值，用示波器察看输出电压 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的变化范围。输入ui为必定值的正弦信号 (在Uo不失真范围内取值)，改变输入信号的频次， 察看Uo的幅值变化状况，记录 Uo降落到0.707Uo以内的频次变化范围。(4)计算总的电压放大倍数。7、试听系统的联调与各项性能指标测试完成以后，面对话筒说话，从扬声器即可传出说话声或收音机里播出的美好音乐声，从视听成效来看，应当是音质清楚，无杂音，音量大，电路运转稳定为最正确设计。五．实验中的问题提出与解决方法问题1：前级放大器焊接达成后再示波器中没有信号输出。剖析：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，逐一焊点进行测试，找出虚焊点并将其旱牢。问题2：下限截频过低。剖析：高通滤波器中电流过大。解决：调理滑动变阻器。问题3：LM324滤波电路后没有输出波形剖析：芯片管脚没接出去，电路中有短路；解决：电路焊接过程出现错误，补焊没有焊接的管脚，找到他，解决它。问题4：功率放大管TDA2030不可以正常工作剖析：可能是电路接错，或是芯片问题解决：查找电路问题未果，改换芯片，全部正常经验教训：在焊接这类封装的芯片是，必定要控制管脚温度对芯片的影响，尽量缩短烙铁与管脚接触的时间。六．实验领会1、此次实验是我们第一次真实意义上的从设计、仿真、选择原件、焊接、调试 独立达成的实验，倾注了大批的精力和心血。在设计的过程中，我们宽泛查阅了有关资料，最后终于确立出了一套小组都很认可的方案。经过此次课程设计,让我深刻地领会到了在电子设计过程中应当十分仔细,并且应当有全局观.我在设计时因为没有考虑到后边的电路,只看眼前,不顾后边.结果搞的后边布线布得一团糟。2、在焊接的过程中，焊接技术对我们来讲是一个考验，焊接的过程中只管我们 已经很认真的焊接了，但是仍旧出现了虚焊的问题，并且此后的排查过程也非常的麻烦，所以这让我们懂得，做技术仍是做工程，要脚扎实地，每一个环节都要做好，做到位。俗语说:"磨刀不误砍材工."这句话应当是我此后在做设计时应该切记的。第一，应当对电路的布局有一个整体的考虑，做到元件的部署合理，防止出现短路，断路等状况，并且应尽量使元件均匀地散布在整个电路板上，注意对称。其次,在焊接过程要慎重，防止出现接点之间的粘连和虚焊等状况。最后，要认真检查电路,在确认正确无误后接通电源进行调试 .。在调试过程中，会碰到很多麻烦，我发现电位器的调理作用有问题,本来是接线接反了。还有，应当接在同一个点的线没有接在一同，但是这样仍是不可以,经过认真检查后发现，问题是两排接地线没有连在一同。但是，结果仍是没有想象中的那么完满。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，最后终于成功。语音放大器的最大弊端是噪音太大，能够多增添几级滤波电路来滤除纹波，还能够经过改良元器件的性能还减少噪音。相信经过这些改良，能够在必定程度上提升语音放大电路的性能。4、在本次的实验中，我领会到了团队合作的重要，感谢小组的此外一位成员为实验付出的努力和心血，我想，这才是我最应当在实验后总结出来的这门课程已经结束了，我学会了好多东西和技术，真的很感谢包含任课教师在内的各位老师的这学期的指导。七．市场远景剖析

功能介绍：本作品是由集成运算放大器构成的语音发大电路。接在收音机的耳机接口,从语音放大器的扬声器即可播出美好的音乐声， 音质清楚，无杂音、音量大，电路运转稳固。若制作一个由功率放大器、听筒放大器、线路放大器、话筒放大器、发送 /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。当对讲通话设施的扬声器和话筒的距离较近时， 因扬声器发出的声音会被话筒再次汲取（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判断应优先接收哪一种声音，并放大发送音声的音量、降低接收声音的音量， 来克制声学耦合，防备蜂鸣出现。同时还可经过噪声检测电路检测并降低其四周的噪声，使通话更为清楚。此类作品可用于可视门铃/对讲机，热水器遥控，会议系统或无线及其等。八.附录