音响放大器

一、设计要求

1设计一个具有话筒扩音，音量调控，可伴唱，电子混响的音响放大器。写出设计过程，画电路原理图并且仿真。给定电源电压Vcc=10V,话筒输出信号电压为10mV，录音机的输出电压信号为100mV。

主要指标要求：

(1)       额定功率P≥1W

(2)       失真度γ≤3%

(3)       负载阻抗RL=8Ω

(4)       频率响应fL=50HZ，fH=10KHZ

(5)       输入阻抗Ri＞＞10KΩ

(6)       音频控制特性在1KHZ处为0dB、100HZ和6KHZ处有±10dB的调节范围。

原理图

音响各级信号波形图

音响幅频曲线

音调控制幅频曲线

集成功放LM380(N=8)：3脚反相输入端，

2脚同相端接地,8脚接10uf的滤波电容。

7脚接VCC，并接470uf去耦电容,

6脚输出端经470uf耦合电容接负载ZL，

6脚并接阻容电路，防止产生自激振荡。

阻容参数决定电路的下限截止频率。

调试说明

LM380功放调试说明：

在LM380的输出波不对称有截止失真时，

可在反相输入端提供一小的正向偏压，

使输出端静态电压UO=VCC/2。

(1)话筒放大器与混合前置放大器设计

图1.13所示电路由话筒放大与混合前置放大两级电路组成。其中

，组成同相放大器，具有很高的输入阻抗，能与高阻话筒配接作为话筒放大器电路，其放大倍数

为

=1+

/

=7.8(17.8dB)

四运放LM324的频带虽然很窄(增益为1时，带宽为1MHz)，但这里放大倍数不高，故能达到

=20kHz的频响要求。

混合前置放大器的电路由运放A2组成，这是一个反向加法器电路，输出电压Uo2的表达式为

=-[(

／

)

+(

／

)

]

(2)．电子混响器

电子混响器的作用是用电路模拟声音的多次反射，产生混响效果，使声音听起来具有

一定的深度感和空间立体感。在“卡拉OK"(不需乐队，利用磁带伴奏歌唱)伴唱机中，都带有电子混响器。电子混响器的组成如图3—44所示，其中BBD器件称为模拟延时集成电路，内部由场效应管构成多级电子开关和高精度存贮器。在外加时钟脉冲作用下，这些电子开关不断地接通和断开，对输入信号进行取样、保持并向后级传递，从而使BBD的输出信号相对于输人信号延迟了一段时间。BBD的级数越多，时钟脉冲的频率越高，延迟时间越长。BBD配有专用的时钟电路，如MN3102时钟电路与MN3200系列的BBD器件配套。

控制混响器的输入电压，

控制MN3207的输出平衡以减小失真，

控制延时时间，

控制混响器的输出电压。

图1.14  电子混响器

(3)音调控制器设计

音调控制器的电路如图1.15所示。运算放大器选用单电源供电的四运放LM324，其中

称为音量控制电位器，其滑臂在最上端时，音响放大器输出最大功率。转折频率

及

查得资料，有以下经验公式：

=125·

=500Hz

=

/10=50Hz

=8·

=2KHz

=10.

=20KHz

、

、

不能取得太大，否则运放漂移电流的影响不可忽略，但也不能太小，否则流过它们的电流将超出运放的输出能力。

取几千欧至几百千欧。现取

=470kΩ，

=

=

=47kΩ，则

=(

 +

)／

=1+

／

=11(20．8dB>20dB)

由公式

=1／2π

.

则

=

=0.007μF

取标称值0．01μF，即

=

 =O．0lμF

=

=

=3

=3

=3

则

=

=

=47kΩ  Ra=3

=141kΩ

=(

+

)／

≥20dB

=

/10=14．1kΩ  取标称值13kΩ

=1／(2

 .

.

)

则

=

=612pF  取标称值620pF

取

=

=470kΩ，

=10KΩ，级间耦合与隔直电容

=

=10μF。

1.15音调控制器

(3)功率放大器

集成功率放大器的电路如图1.16，

，

与内部电阻

组成交流负反馈支路，控制功放级的电压增益

，即

=1+

／

≈

／

，由于该电路为BTL电路，当

=600Ω时，得功放级的电压增益

=2

／

=100。满足前面的总体设计要求。

图1.16功率放大器