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2024年6月14日发(作者:)
话音放大器
一、 实验任务与要求
1、设计任务
设计并制作有一定输出功率的话音放大电路。
2、基本要求
(1)电路采用5V单.电源供电;
(2)前置放大器由两级放大器构成,其中放大器1的增益为20dB,放大器2的增益为20dB,增益
可调;
(3)带通滤波器:通带为300Hz~3.4kHz ;
输出额定功率P>0.2W,失真度<10%;负载额定阻抗为8Ω。
二、 实验原理与电路设计
1、 语音放大器的原理
原理框图如图1所示。电路有四个部分构成,分别为麦克风信号采集、前置放大电路、带
通滤波电路和功率放大电路。
麦克风用于将声音转换为电信号,较常用的有驻极体话筒。前置放大电路用于对话筒的输入信
号进行放大。带通滤波器用于滤除语音信号频带以外的噪声,最后由功率放大电路对语音信号
进行功率放大驱动喇叭输出。
2、 驻极体话筒电路设计
(1) 设计原理
采用漏极输出方式。漏极D与电源正极间接一漏极电阻Rd,信号由漏极D经电容C输
出。源极S与编织线一起接地。漏极输出有电压增益。因而话筒灵敏度比源极输出时要高。
但电路动态范围略小。
参数分析:
驻极体话筒的工作电压在1.5V~12V,所以设置话筒的工作电压在VCC/2处比较合理。同时
由于工作电流在0.1mA~1mA间,所以电阻的取值范围是2.5K~25K。
因此选择4.7K符合要求。
在实际电路中,测得话筒两端压降为3.87V。计算得到话筒流过电流为0.24mA,工作于工
作范围内。
3、 前置放大电路设计
参数分析:
前置放大两级都采用反相比例电路完成。第一级固定放大10倍,第二级10倍可调。
由于Au=-Rf/R,所以选择Rf=100K,R=10K。
由于采用单电源供电,所以运放静态工作点需要提高到VCC/2,将分压得到VCC/2电压从运
放正向输入端输入。
4、 带通滤波电路设计
参数分析:
由于直接设计带通滤波器得到的带宽不是很大,所以采用高通和低通组合的方式得到带通
滤波电路。
高通电路选定增益为0,K=1,查表得电阻R12=1.125K,取R12=1.1k;R13=2.251K,取R13=2.4K;
由= 且C10=C11,得C10=C11=341.2uF,取C10=C11=330uF
低通电路选定增益为0,K=3,查表得电阻R14=K*1.422=5.266K;R15=K*5.399=16.197K; 由 = 且
C14=0.33C15,得C14=3.23nF,取C14=3nF,取C15=10nF。
在实际电路中调节R14,R15,使上限截止频率达到3.4KHz左右。取R14=12K,R15=4.3K。
5、 功率放大电路设计
参数分析:
功放电路采取LM386pdf中最简单的接法,20倍放大倍数。
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