洛阳理工学院 课程设计1洛阳理工学院模拟电子技术课程设计音频放大器的制作系（院）：专业：班级：学号：姓名：指导老师：完成日期：2009 年 12 月 26 日 洛阳理工学院 课程设计2目 录一、设计目的 .3二、设计要求 .3三、设计原理 .4四、实验设备和器材 .4五、简易数字直流电源的设计内容和制作步骤： .55.1 电源的设计 .55.11 电源的设计要求 .55.12 电源的器件选择 .55.13 电源的设计指标及参数 .65.14 设计原理图 .65.15 电源设计原理图的分析 .75.16 电源设计的小结 .75.2 数字直流电源的设计制作过程 .85.21 要求 .85.22 数字直流电源设计的器件 .85.23 数字直流电源设计的参数 .95.24 数字直流电源的电路图 .95.25 数字直流电源的设计分析 .115.3 数字直流电源的设计步骤 .125.4 数字直流电源设计的小结 .12洛阳理工学院 课程设计35.5 焊接过程中遇到的问题 .13设计总结 .14参考文献 .15洛阳理工学院 课程设计4一、设计目的1.学习 Mutisim 的电路仿真过程，绘制电路图，进行基本的仿真实验对设计的电路进行性能分析2.设计 LM93 运算放大电路，DAC0832 数模转换器，要求调节滑动变阻器能使电压放大或变小。二、设计要求1.在输入电压：-5V +5V 电压变化范围10%条件下：输出电压可调范围：-5V +5V；2.最大输出电流：300mA;3.测出设计电路的输出电阻(输入电压变化范围10%下,满载)。4.测出设计电路的稳压系数( 最低输入电压下,满载 )，并将稳压系数减到最小。三、设计原理高频已调波信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，然后通过音频接口将其辐射到空间，保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信。 然后根据原理图在 mutisim 进行仿真，通过参数的调整，观察输出波形的变化，再根据原理图进行实物焊接，最终得到一个音频功率放大的效果洛阳理工学院 课程设计5四、实验设备和器材表4.1序号 名称 数量 参数 规格 备注1 LM386 1 无 N-1 实现功率放大2 电路板 1 无 ZD 用于连接电路3 喇叭 1 8/1w YD58 输出信号4 电源 1 6-13v 输入信号5电容 6104 10350V/1uf 50V/10uf 16V/470uf 16V/220ufUNITED 1uf 10uf 470uf 220uf 为电解电容，用于调节电路6滑动变阻器、数据线、音频输入端口、导线各一 用于连接电路7 电阻 1 4.7R 无 用于调节电路五、音频放大器的设计内容和制作步骤：5.1 电源的设计 直流电源一般包括四个组成部分,即电源变压器,整流电路,滤波器和稳压电路.图5.1电源变压器 整流电路 滤波器 稳压电路负载电网电压洛阳理工学院 课程设计65.11 电源的设计要求（1）输出不同电路所需要的电压和电流以外（2）直流输出电压平滑，脉动成分小（3）输出电压的幅值稳定，即当电网电压或负载电流波动时能保持基本稳定（4）交流电变换成直流电时的转换效率高等5.12 电源的器件选择电源变压器匝数之比是 220/19，四个二极管组成桥式整流电路， 500u 的电容，电阻 R 为 2K，稳压管 VDz7V，调整管 VT 运算放大器，R1、R3 分别为560Ohm、910Ohm,滑动变阻器 R2 为 510Ohm。负载 RL 为 300Ohm。5.13 电源的设计指标及参数本电路在调试中显得比较简单，不存在令初学者感到头疼的调试问题；与此同时它还具有优良的电气性能: 输出功率大:在16V 的电源电压下，该电路能在 4 负载上输出每路不少于 15W 的不失真功率，或在 8 负载上输出每路不少于 10W 的不失真功率，其相对应的音乐功率分别为 30W 和 20W。 失真小：放大器在输出上述功率时，最大非线性失真系数小于 1%，而频宽却能达到 14kHz 以上，音域范围内的频率失真很小，具备高传真重放的基本条件。洛阳理工学院 课程设计7 噪音低：若把输入端短路，在扬声器 1 米外基本上听不到噪音，放送高传真节目时有一种宁静、舒适的感觉；另外由于使用性能优异的功率集成块，放大器的开机冲击声也很小。该电路电气性能稳定、可靠，能适应常时间连续工作，集成块内具有过载保护和热切断保护电路。电气性能参数如下：电源电压 Vcc 6V18V输出峰值电流 3.5A功率带宽（-3dB）BW 10Hz140KHz静态电流 Icco(电源电流) 60A谐波失真度 0.5%5.14 设计原理图图5.45.15 电源设计原理图的分析电网提供的交流电压一般为 220v，而各种电子设备所需要的直流电压的幅值却各不相同。因此需要进行一下转换。洛阳理工学院 课程设计8整流电路的作用是利用具有单向导电性能的整流元件。将正负交替的正弦交流电压整流成为单方向的脉动电压。滤波器的作用是尽可能的将单向动脉电压中的脉动成分滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压。 在平常的学习过程中所接触到的各种电子电路,如各种放大电路信号运算和处理电路以及波形发生电路等.都需要用直流电源来供电.对于直流电源的主要要求,除了能生产不同电路所需要的电压赫尔电流以外,还应做到,直流输出电压平滑,脉动成分小;输出的电压幅值稳定;交流电转换成直流电时的转换效率高等. 5.16 电源设计的小结通过对电源设计的尝试,我们在没有改变变压器的情况下,直接将 220V 交流电转换为 9V-15V 的直流电,通过 multisim 软件仿真，修改相关参数，最终使实验仿真成功.对电源的原理、指标及性能有了更加深刻的认识。深切的体会到利用二极管的单向导电性可以组成整流电路。与单相半波整流电路相比，单相桥式整流电路的输出电压较高，输出波形的脉动成分相对较低，变压器的利用率较高。总之，这次试验无论从理论上还是从实践能力上讲，都有很大的提升。5.2 音频放大器的设计制作过程5.21 要求设计一个音频放大器，声音大小可调。1.获得一定的不失真（或较小失真）的输出功率，输出功率尽可能大。洛阳理工学院 课程设计92.效率要高，所谓效率就是负载得到的有用信号功率和电源供给的功率比值越大效率越高。3.非线性失真要小，以输出效率为主要目的，可有较小的非线性失真。5.22 音频放大器设计的器件1.一个滑动变器2.一个音频输入端3103 电容一个4.1uf 电容一个5.LM386 放大器一个6.10uf 电容一个7.470uf 电容一个8.220uf 电容一个9.104 电容一个5.23 音频放大器设计的参数1.功率放大电路的一个重要技术指标是最大输出功率.在共射接法时,最大输出功率可表示为Pom=ucem/2(Icm/2)=1/2 UcemIcm （公式 5.23）2.放大电路的另一个重要指标是效率。放大电路输出给负载的功率是由直流电源提供的。在输出功率比较大的情况下，效率问题更为重要。放大电路的效率可表示为=P0/PV 洛阳理工学院 课程设计10其中，P0 为放大电路输出给负载的功率，PV 为直流电源 VCC 所提供的功率5.24 音频放大的电路图图 5.24（1）音频放大的原理图图 5.24（2）音频放大的设计图洛阳理工学院 课程设计11图 5.24（3）音频放大器的实物图5.25 音频放大器的设计分析LM386 的分析 LM386 是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，广泛应用于录音机和收音机之中。LM386 的内部原理图图 5.25 LM386 内部电路原理图洛阳理工学院 课程设计122.LM386 的引脚图LM386 是集成 OTL 型功放电路的常见类型，与通用型集成运放的特性相似，是一个三级放大电路：第一级为差分放大电路；第二级为共射放大电路；第三级为准互补输出级功放电路。它的外形和引脚排列示意图如图 1 所示。引脚 2：反相输入端；引脚 3：同相输入端；引脚 4：接地端；引脚 5：输出端；引脚 6：工作电源引入端；引脚 1 与 8：电压增益设定端；引脚 7 与地之间串接旁路电容， 旁路电容容值一般取 10F。3.LM386 的参数1.LM386 电源电压 4-12V，2.音频功率 0.5