語音放大電路設(shè)計2

語音放大電路設(shè)計設(shè)計實驗的目的及其任務(wù)要求1.1設(shè)計實驗?zāi)康?.2設(shè)計實驗要求設(shè)計原理及其方案單元電路的設(shè)計話筒放大電路設(shè)計混合前置放大電路的設(shè)計線路信號輸入電路的設(shè)計功率放大電路的設(shè)計單元電路之間的線路連接整體電路原理圖安裝調(diào)試與性能測試5.1運放的調(diào)試5.2功放的調(diào)試5.3系統(tǒng)調(diào)節(jié)器件清單6.1集成運算放大電路LM324的管腳圖及其基本參數(shù)6.2集成功率放大電路TDA2030的管腳圖及其基本參數(shù)心得體會參考文獻設(shè)計實驗的目的及其任務(wù)要求1.1設(shè)計實驗的目的1.1.1熟悉設(shè)計電路的基本方法及其電路的制作、安裝、調(diào)試；1.1.2學會利用理論知識分析電路，了解LM324、TDA2030的基本電路。1.2設(shè)計實驗要求設(shè)計并制作一個由集成電路組成的具有話筒放大電路、混合前置放大器，對其輸出信號進行擴音的語音放大電路，能夠?qū)斎氲穆曇粜盘栠M行清晰的放大。設(shè)計原理及其方案本實驗是要求制作一個由集成電路組成的具有語音信號放大作用的語音放大電路，其基本原理框圖如下圖所示。圖2.1語音放大電路原理框圖由圖可知，話筒輸入信號可通過兩級放大電路進行放大，再經(jīng)過功率放大電路放大后輸入。另一方面，線路信號也可以通過混合前置放大器放大輸出。根據(jù)要求，輸出功率P=2W，電子R=4Q，由功率公式可得U=2.8V,對TDA2030輸入100mV電壓時可達到設(shè)計要求。另外，由于話筒輸入信號為5mV，放大后要求達到lOOmV，放大倍數(shù)需在20倍以上，使用兩級放大，各級為5倍左右。兩級均采用集成運算放大器，話筒放大倍數(shù)設(shè)為A1，混合運放的放大倍數(shù)設(shè)為A2,即放大倍數(shù)A=A1XA2O本設(shè)計中A1=8.5,A2=3,A=A1XA2=25.5>20,再通過電位器來調(diào)節(jié)，使其達到設(shè)計的要求，電位器為10KQ，其放大電路的示意圖如下：圖2.2話筒輸入信號放大示意圖對于線路信號，同樣可以用這種方法，只不過不用話筒放大器直接將信號送入到混合前置放大器中進行放大。由于線路信號的大小為100mV,在功率放大器的放大范圍內(nèi)，因此混合前置放大器對它的放大倍數(shù)約為1倍，如下圖所示：圖2.3線路輸入信號放大示意圖單元電路的設(shè)計話筒放大電路設(shè)計混合前置放大電路的設(shè)計線路信號輸入電路的設(shè)計功率放大電路的設(shè)計單元電路之間的線路連接整體電路的電路圖安裝調(diào)試與性能測試5.1運放的調(diào)試安裝由左到右，前一部分以LM324為中心，后部分以TDA2030為中心。通電前認真檢查,確定無誤后，才可調(diào)試與測試。（1）靜態(tài)調(diào)試：調(diào)零和消除自激振蕩。（2）動態(tài)調(diào)試：1） 在兩輸入端加差模輸入電壓U，測量輸出電壓U，觀測與記錄輸出電壓與輸入電壓的波形，算出差模放大倍數(shù)A。id od12） 在兩輸入端加共模輸入電壓U，測量輸出電壓U，算出共模放大倍數(shù)A。icoc1uc13） 算出共模抑制比K。4） 用逐點法測量幅頻特性，并作出幅頻特性曲線，求出上、下限截止頻率。5） 測量差模輸入電阻。5.2功放的調(diào)試（1） 靜態(tài)調(diào)試：集成輸入對地短路，觀察輸出有無振蕩，如有振蕩，采取消振措施消除振蕩。（2） 功率參數(shù)測試：）測量最大輸出功率P。輸入f=1KHz的正弦輸入信號u，并逐漸加大輸入電壓幅值直至輸出電壓u的波形出線13 o

臨界消波時，測量此時R兩端輸出電壓的最大值U或有效值U，則LomoP=omU2_P=omom= o2R RLL2)測量電源供給的平均功率P。v近似認為電源供給整個電路的功率即為P，所以在測試U的同時，只要在供電回路中串vom入一只直流電流表測出直流電源提供的平均電流I，即可求出P。C(AV)v3)計算效率nh=PIPomv4)計算電壓增益A。u3A=UIUu3 o5.3系統(tǒng)調(diào)節(jié)經(jīng)過以上對各級放大電路的局部調(diào)試之后，可以逐步擴大到整個系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)。令輸入信號u=0，測量輸出的直流輸出電壓。輸入f=1KHz的正弦信號，改變u幅值，用示波器觀測輸出電壓u波形的變化情況,記錄輸出電壓u最大不失真幅度所對應(yīng)的輸入電壓u的變化范圍。 °輸入u為一定值的正弦信號，改變輸入信號的頻率，觀察u的幅值變化情況，記錄u下降到0.707之內(nèi)的頻率變化范圍。計算總的電壓放大倍數(shù)A二u/u。uoi器件清單6.1集成運算放大電路LM324的管腳圖及其基本參數(shù)VccIceVidVicRidRoAvdKCM(dB)10362舌3012101M)200S6-IU670-90圖6.1.1LM324的管腳圖及其參數(shù)值6.2集成功率放大電路TDA2030的管腳圖及其基本參數(shù)表1集成功率放大器TDA2030的基本參數(shù)TDA2(HD極很參數(shù)參數(shù)名稱極限值單位電源電壓(Vs)±18V輸人電壓(Vin)7sV差分輸入電壓(Vdi)±15V峰值輸出電涼(止)3.5A耗散功率(Ptot)(7di)20V工件結(jié)溫CTj)-40-+150■c存儲結(jié)溫(Tstg)-40-+150'CTDA2030是德律風根生產(chǎn)的音頻功放電路，采用V型5腳單列直插式塑料封裝結(jié)構(gòu)。如圖6.2.1所示，按引腳的形狀引可分為H型和V型。該集成電路廣泛應(yīng)用于汽車立體聲收錄音機、中功率音響設(shè)備，具有體積小、輸出功率大、失真小等特點。并具有內(nèi)部保護電路。意大利SGS公司、美國RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同類產(chǎn)品生產(chǎn)，雖然其內(nèi)部電路略有差異，但引出腳位置及功能均相同，可以互換。圖6.2.1集成功率放大器TDA2030的引腳圖1腳是正相輸入端腳是反向輸入端腳是負電源輸入端腳是功率輸出端腳是正電源輸入端。電路特點：[1].外接元件非常少。.輸出功率大，Po=18W(RL=4Q)。.采用超小型封裝(TO-22O),可提高組裝密度。.開機沖擊極小。.內(nèi)含各種保護電路，因此工作安全可靠。主要保護電路有：短路保護、熱保護、地線偶然開路、電源極性反接(Vsmax=12V)以及負載泄放電壓反沖等。典型應(yīng)用電路：

注意事項：TDA2030具有負載泄放電壓反沖保護電路，如果電源電壓峰值電壓40V的話，那么在5腳與電源之間必須插入LC濾波器，以保證5腳上的脈沖串維持在規(guī)定的幅度內(nèi)。熱保護：限熱保護有以下優(yōu)點，能夠容易承受輸出的過載（甚至是長時間的），或者環(huán)境溫度超過時均起保護作用。與普通電路相比較，散熱片可以有更小的安全系數(shù)。萬一結(jié)溫超過時，也不會對器件有所損害，如果發(fā)生這種情況，Po=（當