音频功率放大器设计音频放大电路

目录第一章:设计要求

第二章:总体思路

第三章:具体电路设计

1、MIC放大电路

2、功率放大电路

3、正弦波发生电路

4、威武的蚂蚁发生电路

5、加法电路

6、线内电路

7、音频调节电路

第四章:总结

第五章:附录

第一章设计要求1、基本要求

功能要求:麦克风扩音、音量控制、混合功能

额定功率: 1W 失真度THD5% ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 65

负载阻抗: 8

频率响应: fL50Hz、fH20kHz

输入阻抗: 20k

语音输入灵敏度: 5mV

2、提高要求

音调控制特性:1kHz下增益为0dB,

125Hz和8kHz有12dB的调节范围。

3、发挥部分

可以通过自己的设计实现一些附加功能

第二章总体思路基础要求部分:

本设计正弦波和威猛的蚂蚁发生电路是独立模块,不涉及音频放大电路。 正弦波和威武的蚂蚁可以用来验证加法器的正确性。 音频信号经主MIC放大后进入功率二次放大,实现音频的基本输出。 在一路音频输出的基础上,加入Line-in信号,将Line-in信号和MIC放大信号放入加法器中,混合进行功率放大。

总体框图:

第三章:具体电路设计1、MIC放大电路

模拟图:

原理:图中用函数发生器模拟磁头产生mv电平信号,C1作为滤波器,消除直流噪声。 R1和R4向咪达唑仑提供偏压。 R3和R2决定倍率,Av=1 R3/R2,R3为电位器,可以调整倍率。

模拟结果:

在仿真软件的问题上,修正了偏置电阻的位置,引入了直流分量,从波形图可以看出,波形为Vpp约62V,作为振幅1V的正弦波信号输入,图中的放大率为31倍,仿真结果正确。

实际效果:

输入有效值为10mv的正弦波信号,改变频率后,可得到以下结果

在10hz~50khz的带宽下,波形没有失真,衰减幅度小于3dB。

2、功率放大电路

模拟图:

原理: C3作为过滤器,Av=1 R6/R3

模拟结果:

模拟图中Av=20*0.35/0.68=10.3,波形图中输入100mv,输出约1.03V,模拟准确。

实际效果:

有效值为200m,输入不同频率的正弦波信号后,如下所示

可见,频率10HZ~50KH时波形失真,8*0.707=5.6,输入10HZ时衰减大于3dB,其他小于3dB。

本设计要求输入有效值为10mv的信号,输出1W的功率,但总输出电压Vpp=4V,为了避免匹配输入输出阻抗的麻烦,连接MIC放大器和功率放大器,调节电位器。 测试的效果如下。

20HZ~50KHZ频率下均发生畸变,得到4*0.707=2.828,频率衰减均小于3dB测量。

3、正弦波发生电路

模拟图:

实际上用双联电位器控制频率,用电位器控制宽度。

原理:采用文氏桥式正弦波振荡电路。 f=1/2*r1r4c3c1),起始二极管不导通,放大率为1 )1 30/10=43,二极管导通时,放大率为130//47 )/10=2.833,放大率为3左右

模拟效果:

约10ms后开始起振,15ms左右达到稳定振幅。

实际效果:

通过调节两个电位器可以输出Vpp=100mv、f=1kHZ的正弦波信号。

4、威武的蚂蚁发生电路

模拟图:

原理:采用过零比较器,输入正弦波,输出威猛的蚂蚁。

模拟结果:

由于仿真软件的问题,仿真后的幅值达到数千伏,以实际效果为准。

实际效果:

正弦波和威武的蚂蚁频率由2连电位器调节,两者频率相同。

5、加法电路

模拟图:

原理:采用同相加法器,电阻均采用1K,只实现混频,不放大。

模拟结果:

1V正弦波和1V威猛的蚂蚁混合在一起,得到了正确的结果。

实际效果:

将正弦波发生电路和威猛的蚂蚁发生电路连接到加法器上,可以得到以下结果。

与模拟结果一致。

6、线内电路

模拟图:

原理: C4用作滤波器,R2用于调节输出幅度。

模拟结果:

输入2Vp正弦波,Av=200.05/200.05 1)=0.5,波形图中为1Vp的信号,结果正确。

7、音频调节电路

模拟图:

原理:图中1KH信号可以通过,且R6、r7、1KH信号不变。 输入125HZ的信号,调节R6可以实现振幅的变化; 通过输入8KHZ的信号并调节R7,可以实现振幅的变化。

模拟结果:

1KHZ

从以上结果可以看出,基本满足要求,在1KHZ时增益为1。

实际效果:

输入100mv有效值正弦波信号

125HZ

由以上模拟可知,-12dB~ 13dB的增益。

实际效果:

输入100mv有效值正弦波信号

8KHZ

根据以上内容,调节范围为-20dB~ 13dB .

实际效果:

输入100mv有效值正弦波信号

从以上实际结果可以看出:

1KHZ满足要求,125HZ只能调整-10.911.48dB; 8KHZ只能调整-8.528.26dB。

第四章:总结1、模拟后焊接电路。

2、模块化思维,确保接口。

3、实践真知,不能全靠模拟。

4、电路实现方式为:前期采用洞洞板,便于修改调试电路,后期可进行打板或快速制版。

第五章:附录

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风君子

独自遨游何稽首 揭天掀地慰生平

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