大 庆 石 油 学 院课 程 设 计2008 年 7 月 19 日大庆石油学院课程设计任务书课 程 低频与数字电路课程设计 题 目 扩音器设计 院 系 电子科学学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 课程 低频与数字电路课程设计 题目 扩音器设计 专业 电子信息工程 姓名 学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等主要内容：设计一扩音器，能分别对话筒、拾音、收音信号进行不失真地放大。基本要求：1.输出功率 =8W，负载阻抗 ，非线性失真系数 （在 1kHz 满功率时） 。oP8%12.对音调控制要求：通常以 1kHz 为 0dB，要求在 100Hz 和 10kHz 处有12dB 的调节范围。3.对不同输入信号的灵敏度：话筒为 5mV，拾音为 100mV，收音为 20mV。主要参考资料：1 童诗白，华成英 .模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社，2001.2 彭介华.电子技术课程设计指导.北京：高等教育出版社，1997.3 孙梅生.电子技术基础课程设计.北京：高等教育出版社，1998.完成期限 2008 年 7 月 19 日 指导教师 专业负责人 2008 年 7 月 10 日1一、任务技术指标1. 熟悉集成功放的基本特点。2. 能分别对话筒、拾音、收音信号进行不失真地放大。3. 了解放大电路的频率特性及音调控制原理。4. 学习扩音机电路的测试方法，测试各项指标及电路的音调整控制特性。二、总体设计思想1.基本原理用二极管和电容以及电阻等一些基本电子原件，通过一定的组合，把微信号放大，就是扩音器的原理。把接收进来的信号经过电子元件的组合，透过扬声器放出声音。其动作原理是把电气讯号转换为声音讯号的转换器。功率放大极决定了整机的输出功率 Po，非线性失真系数 ，以及-3dB 带宽的下限频率。功放级可采用负反馈以改善其性能。负反馈弱，增益大，但对性能改善程度也差；负反馈强，则反之。通常根据输出功率增益的大小来决定负反馈的深度。音调控制级决定了整机的音调控制功能，该级电压增益不是主要的，一般取中频增益 Ao=1(也便于电路设计计算)。但需要考虑电路中的损耗 ,实际略小。 前置放大级决定了整机的灵敏度。因此应有足够大的增益，并且能适应不同输入。2这里 作为输入波形的整形部分，使波形能够完整展现，并且保证波形正确。2.系统框图可分为前置放大电路；音调控制电路；功率放大电路三部分。扩音器框图三、具体设计图中 L 将话音转换为电信号后，通过电位器 RP1 的控制进入由三极管控制的 VT1 组成的前置放大级，然后在通过电容 C4 和电位器 RP2 进入功率放大级，由 IC1（音频集成功效 LM2896）进行功率放大，从 IC1 的 2 脚输出的信号推动扬声器 BL1 发出声音。当扬声器阻抗为 412 时，IC1 的输出功率可达 5W 以上。此外，此电路能将电话内容进行录音。9031 三极管主要作用是稳定电压,为放大过程提供直流稳定电压。有助于拾音、收音工作,加入电容稳定波形。前置级 音 调级功 放级输 出 级输 入 级3BL1 发话器灵敏度很高的驻极体发话器。前置级输出信号由电位器取出信号送入音调级，该电位器起到调节整个扩音机音量的作用。应用元件的数值属性和扩音器的要求有关，保证阻抗是 8 欧姆。对不同信号的灵敏度是：话筒为 5 毫伏，拾音为 100 毫伏，收音为 20 毫伏。（一）功率放大级电路中的功放级为分立元件、准互补推挽式 OTL 电路,也可用集成功放电路代替。（二）音调控制级音调控制级的作用是控制、调节音响放大器输出频率的高低。可见，音调控制器只对低音频或高音频的增益进行提升或衰减，中音频增益保持不变。所以音调控制级的电路由低通滤波器和高通滤波器共同组成。常见电路有专用集成电路，外接发光二极管频段显示器后，可以看到各个频段的增益提升与衰减变化。在高中档收录机，汽车音响等设备中广泛应用。也有用运算放大器构成的音调控制电路，如图所示。 4设电容 C7=C8C9，在中低音频区，C9 可视为开路，在中高音频区，C7、C8 可视为短路。（三） 、前置放大级前置放大级需要有足够的放大倍数，还要求对不同的输入信号有不同的灵敏度。1. 话筒输入（k 与 1 相连）当开关置 1 时，即为话筒输入，该前置 级为一同相放大器，根据灵敏度的要求，可确定其放大倍数。2. 收音输入(k 与 2 相连) 电路与话筒输入相同在话筒和收音输入的情况下，因为反馈网络为纯电阻性，若运放为理想器件，则放大器具有平坦的频率特性。四、结论在本次课程设计的过程中，出现了很多问题，经过长时间的摸索，渐渐的5把这些困都能克服了，在设计过程中渐渐的掌握了用到的芯片的使用及其特性特点。通过本次课程设计，对整个学期所学的内容有了更深层次的了解和把握，同时也对学习数字系统有很大的帮助。并总结出一些电子电路设计的基本步骤和制作一个电子系统时首先必须明确系统的制作任务，根据任务进行方案选择，然后对方案中的各个部分进行单元的制作和器件选择，最后将各个部分连接在一起。在设计电路时，要善于思考，尽量想出多的方案，然后择优选择。当然，也暴露了自己的许多缺点，比如对学过的知识不能很好的牢记，只能在用到时再翻书寻找，所以在以后的学习中，善于应用学过的知识。这次课程设计也让我懂得了有了付出，必一定有相应的回报。这次课程设计是大学以来的第一次课程设计，虽然在设计上有些困难，中间遇到很多难题，但还是在同学和老师的帮助下克服了。在课程设计中不仅复习以前所学的知识，而且还通过合作互相增进了知识体会和交流合作的精神，同时也培养自己的创新能力，所以收获很大。五、附录1.原理图62.元件清代号 名称 规格 数量 代号 名称 规格 数量R1 电阻器 100M 1 C6 电容器 50 1R2 电阻器 82K1 C7 电容器 0.1 1R3 电阻器 470K 1 C10 电容器 4.7 1R4 电阻器 510K 1 C11 电容器 220 1R5 R7 电阻器 51K 2 C9 电容器 1000 2R6 电阻器 1K 1 BL1 音箱 1R9 电阻器 47K 1 A1A2 运算放大器LM741 2R8 电阻器 10K 1 A3 功率集成电路 LM2896 1C3 C4C5 电容器 103 R9 可调电阻器 47K 1