一.课程设计内容
设计一个具有话筒扩音,音调控制,音量控制,电子混响,卡拉OK伴唱等功能的音响放大器
主要技术指标
(1) 额定功率Po≥1W(γ<3%)
(2) 负载阻抗RL=8Ω
(3) 频率响应fL=50Hz,fH=20KHz。
(4) 输入阻抗Ri>>20kΩ。
(5) 音调控制特性1kHz处增益为0dB、125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围,AVL=AVH≥20dB。
给定条件
(1)电源电压VCC=+9V。
(2)话筒输出信号电压为5mV。
(3)录音机的输出信号电压为100mV。
一、方案论证:
1.放大电路设计
采用LM324通用四运算放大器, LM324四运放大器具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,本设计放大倍数不高,LM324能达到fh=20KHz的频响要求,故选用LM324四运放大器。
2.音频放大电路设计
采用LA4422的BTL连接方式,该种方式充分利用了直流电源,使系统效率提高。而且在理想情况下,其输出是OTL输出的两倍,可提供足够大的输出功率。
整机框图设计
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图1.11 音响放大器组成框图
二、各部分电路设计与制作
l 放大器输出电压为:
l 最小的话筒输入信号的总电压增益为:
l 在中频段,音调控制器的增益一般为1,但考虑到实际情况可能有损耗,设为0.8倍(即-2dB)
故可粗略绘出增益分配图:
图1.12总体增益分配图
(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
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
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
图1.13话筒放大与混合前置放大两级电路组成。
根据图1.12的增益分配,混合级的输出电压
(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。
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
查得资料,有以下经验公式:
取几千欧至几百千欧。现取
由公式
则
取标称值0.01μF,即
则
则
取
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,
图1.16功率放大器
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