20結構有源音箱電路設計

1、開封大學機電工程學院模擬電子技術課程設計任務書設計題目20結構有源音箱電路設計適用專業(yè)電子信息工程技術、應用電子技術等項目簡介使用ic運放和ic功放，完成2.0結構有源音箱的電路設計。 功能要求：設置音量調節(jié)、低音和高音調節(jié)功能。具有負載短 路保護和功率放大器過熱保護功能，使用220v/50hz交流電源， 設置電源開關、電源指示燈和電源保護功能。項目技術 性能指標1. 額定頻率范圍：20hz20khz （±ldb）2. 額定輸入信號電壓：200mv （有效值）3額定輸出功率：10w+10w （8q、lkhz> thd<1%）4. 額定輸入阻抗：m20kq5. 非線性失真度

2、（thd） : wl% （8q、1khz、10w）6. 信噪比：>80db （不計權）7. 低音、高音調節(jié)范圍：土6db （loohzx 10khz）進度計劃1. 了解題目要求，搜集相關資料。2. 系統(tǒng)方案論證與選擇，畫出系統(tǒng)方框圖，進行系統(tǒng)設計。3. 單元電路設計與計算。畫出各單元電路圖，計算電路參數(shù)和 元件參數(shù)，元器件選型，列出元器件清單。4. 畫出完整的電路圖。5. 對電路功能與性能是否達到設計要求進行評估，總結電路設 計的特點和需要改進的地方，簡述改進的方案。6寫出課程設計說明書。指導教師董衛(wèi)軍教研室 主任意見（簽字）目錄1.1音響的介紹1.2音響的作用意義1.3名詞解釋2電路方

3、案的論證與選擇2.1分立元件組成功率放大器2.2集成功率放大器電路2.3電路方案的選擇3核心元器件介紹3. 1 lm1875的介紹3.2直流穩(wěn)壓電源 4畫出系統(tǒng)方框圖5單元各電路設計與計算畫出完整的電路圖7心得體會2.0結構有源音箱電路設計1概述1.1音響的介紹咅響技術的發(fā)展經歷了電子管、晶體管、場效應管的歷史吋期，在不同的歷 史時期都各有其特點。通過音響放大器設計，使我們認識到一個簡單的模擬電路 系統(tǒng)，應當包括信號源、輸入級、中間級、輸出級和執(zhí)行機構。信號源的作用是 提供待放大的電信號，如果信號是非電量，述須把罪電量轉換為電信號，然后進 入輸入級，屮間級進行電流或電壓放大，再進入輸出級進行功

4、率放大，最后去推 動執(zhí)行機構做某項工作。1.2音響的作用意義細心觀察我的身邊，現(xiàn)在音響可以說是無處不在，做為一個現(xiàn)代人，我們 已經離不開音響。它的出現(xiàn)與使用，豐富了我們的生活，而在實際生活中，它更 是不可取代。娛樂、工作、學習生活的方方面面都有它的身影。音響將我們 的生活帶入了一個全新的世界音響放大器是將電信號還原成聲音信號的一種裝置，還原真實性將作為評價 音箱性能的重要標準。滿足家庭需要，因為社會壓力大，所以家里需要更能釋放 壓力，怡情養(yǎng)性的hi-fi器材。特別在中國,因為消費力的提高,在hi-fi ±的 投資會有一個較長的增長期。而且中國人房子不大，車子少，旅游也不多，所以 hi

5、-fi和家庭影院會是一種很好的娛樂方式。1.3名詞解釋音響系統(tǒng)：包括3個環(huán)節(jié)：音源、功率放大器和音箱有源音箱：又稱為主動式音箱。通常是指帶有功率放大器的音箱，如多媒 體電腦音箱、有源超低音箱，以及一些新型的家庭影院有源音箱等。有源音箱由 于內置了功放電路，使用者不必考慮與放人器匹配的問題，同時也便于用較低電 平的音頻信號直接驅動。一些有源音箱不僅將功放集成到音箱內，還將解碼 器也集成到音箱內部，可以直接接受數(shù)字信號，這就是數(shù)字有源音箱。雖 然從字面上看，有源音箱可以認為是必須插電源的音箱，但嚴格地說這個 源應理解為功放，而不是指電源，因為有不少需要插電源卻仍需外部功放 推動的咅箱，這些咅箱顯然

6、不屬于有源音箱。2.0音箱：就是只有左、右兩個聲道的音箱，而不帶有重音炮的音箱組合。2.0音箱的左右兩個箱體所采用的喇叭單元是完全對稱的，左右的聲音是趨 于平衡的。一般來說，人聲對于1.2khz以下中低頻的聲音是比較敏感的， 敏感程度會隨著聲波頻率的升高而降低。2.0咅箱為了將分頻失真控制在人 耳不易察覺并且功率一般很小的頻段上，因此高頻分頻點通常設置在2.5khz 左右。2. 0音箱雖2. 1音箱然沒有那樣的低音震撼力，但在人耳敏感的頻段 里銜接自然、音質更佳所以2.0音箱更適合播放音樂。2電路方案的論證與選擇2. 1分立元件組成功率放大器電路由差分放大級、電壓推動級和復合輸岀級構成。 由分

7、立元件組成的 功放，如果屯路選擇得好，參數(shù)選擇恰當，元件性能優(yōu)良，設計和調試的好，則 性能也很優(yōu)良。許多優(yōu)質功放均是分立功放。但只要其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，則 性能會低于一般集成功放。且為了不致過載、過流、過熱等損壞元件，需要加以 復雜的保護電路。在立元件組成功放中由三極管、二極管、電阻、電容等器件組 成的核心電路，提供了自由調整的余地。2.2集成功率放大器屯路集成功放電路成熟，低頻性能好，內部設計具有復合保護電路，可以增加 其工作的可靠性，尤其集成厚膜器件參數(shù)穩(wěn)定，無須調整，信噪比較小，而且電 路布局合理，外圍電路簡單，保護功能齊金，述可外加散熱片解決散熱問題。2.3電路方案的選擇現(xiàn)在市場上有

8、許多性能優(yōu)良的集成功放芯片，如雙運放ne5532, tda2040, lm1875, tda1514等。其中tda2040功率裕量不大,tda1514外圍電路復雜，所 以在集成功放設計中采用lm1875o3核心元器件介紹3. 1 lm1875的介紹iml875功放電路iml875是一款功率放大集成塊！是美國國半公司研發(fā)的一款功放集成塊! 它在使用中外圍電路少而且有完善的過載保護功能！它為五針腳形狀！ 一針 腳為信號止極輸入二針腳為信號負極輸入三針腳接地四針腳電源正極輸入五 針腳為信號輸出lm1875制作功放電路如下lm1875采用to-220封裝結構，形 如一只屮功率管，體枳小巧，外圍電路簡單

9、，且輸出功率較大。該集成電路內部 設有過載過熱及感性負載反向電勢安全工作保護。lm1875主要參數(shù)屯壓范圍16 60v靜態(tài)電流50mma輸出功率25w諧波失真<0.02%,當 fmkhz, rl=8q, p0=20w 時額定增益26db,當 fmkhz 時工作電壓±25v轉換速率18v/gs單位增益帶寬5.5mhzlm1875還具有高增益、快轉換速率、寬功率帶寬、大輸出電壓擺幅、大電 流能力和非常寬的電源范圍等特性，放大器采用內部補償，使之在增益10或更 高時均能穩(wěn)定。lm1875可用于高品質音頻系統(tǒng)、電橋放大器、立體聲唱機、伺 服系統(tǒng)放大器、儀器放大器等.lm1875的引腳排

10、列如圖所示：vqq> output“ee -in+ in3. 2直流穩(wěn)壓電源lm1875采用±25v電源供電吋，能夠輸出20w功率，驅動4 q或8 q負載, 采用±30v電源供電時，能夠輸出30w功率，驅動8q負載。4畫出系統(tǒng)方框圖穩(wěn)壓電源土 vcc揚聲器rl5單元各電路設計與計算，元件參數(shù)lm1875集成電路圖：lm1875功放板由一個高低音分別控制的衰減式音調控制電路和lm1875放大 電路以及電源供電電路三大部分組成，音調部分采用的是高低音分別控制的衰減 式音調電路,其中的r02, r03, c02, c01, w02組成低音控制電路;c03, c04, w03

11、組成高音控制電路；r04為隔離電阻，w01為音量控制器，調節(jié)放大器的音 量大小，c05為隔直電容，防止后級的lm1875直流電位對前級音調電路的影響。 放大電路主要采用lm1875,由1875, r08, r09, c066等組成，電路的放大倍數(shù) 由r08與r09的比值決定，c06用于穩(wěn)定lm1875的第4腳直流零電位的漂移， 但是對咅質有一定的影響，c07, r10的作用是防止放大器產生低頻自激。本放 大器的負載阻抗為4 ->16qo為了保證功放板的音質，電源變壓器的輸出功率不得低于80w,輸出電壓為 2*25v,濾波電容采用2個2200uf/25v電解電容并聯(lián)，正負電源共用4個 22

12、00uf/25v的電容，兩個104的獨石電容是高頻濾波電容，有利于放大器的音 質。穩(wěn)壓電路:7心得體會完成這次課程設計我覺得收獲很多，不但進一步掌握了模電的知識，還提 高了自己的設計能力及動手能力。其間，查找資料，老師指導，與同學交流，反 復修改論文，每一個過程都是對口己能力的一次檢騎和充實。通過這次實踐，我 了解了音頻功率放大器用途及工作原理，熟悉了音頻功率放大器的設計步驟，鍛 煉了設計實踐能力，培養(yǎng)了自己獨立設計能力。更多的是訃我看清了自己，明白 了凡事需要耐心，實踐是檢驗真理的唯一標準。理論知識的不足在這次實習中表 現(xiàn)的很明顯。這將有助于我今后的學習，端正自己的學習態(tài)度，從而更加努力的 學習。只有這樣我們才能真正的去掌握它，而不是只懂得一點皮毛。同時我認為 我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊，必須發(fā)揚團 結協(xié)作的精神。只有一個人知道