语音放大电路的设计.doc

语音放大电路的设计

一． 实验目的
1. 掌握低频小信号放大电路的工作原理和设计方法。
2. 深入了解集成运放和集成功放的工作原理。
3. 掌握电子电路的设计过程及装配与调试方法。
二． 实验内容
设计一个语音放大电路，话筒（拾音器）的输入信号小于10，放大电路的指标；
1. 输入阻抗大于100，共模抑制比大于60。
2. 通带频率范围300～3。
3. 最大不失真输出功率不低于1，负载阻抗，电源电压10。
三． 实验要求
设计电路，给出两种以上方案进行比较，然后采用multisim等仿真软件对各单元电路进行计算机模拟仿真，选取合理的参数，最后选取合适的元器件，连接电路，进行系统联调和性能指标测试。

四．实验原理
话筒的输出信号一般只有5左右而共模噪声可能高达几伏，故在设计时，须考虑放大器的输入漂移和噪声因素及放大器本身的共模抑制比这些重要因素。前置放大电路应该是一个高输入阻抗、高共模抑制比、低温漂，且能与高阻抗话筒配接的小信号放大电路。
人耳可以听到的音频信号范围约为20～20，而人的发音器官可以发出的声音频率为80～3.4，但语音信号的频率通常在300～3，所以前置放大后，需采用带通滤波电路。
因电路的最终输出需推动扬声器完成电（信号）到声（信号）的转换，故输出级需采用功率放大电路，以便输出功率尽可能地大，转换效率尽可能地高，非线性失真尽可能地小。功放电路形式很多，可采用集成功率放大器（比如LM386）。
语音放大电路须有以下几个组成部分：

有源带通滤波器
（语音滤波器）
输入 输出
功率放大器
前置放大器

根据设计要求，先确定总的电压放大倍数，同时考虑各级基本放大电路所能达到的放大倍数，分配和确定各级的电压放大倍数。然后根据已分配和确定的各级电压放大倍数和设计要求，比如滤波器的上下限截止频率，选取合理的设计方案以及合适的元件参数。最后在实验板上搭接电路，分级调试，直至完成整机的调试及功能测试。

四． 实验报告撰写要求
1. 前置放大电路

分析：
输入Vpp=1伏1千赫兹的正弦波，输出电压峰峰值为117.15伏,增益为117.15。符合实验要求和原理分析，且还具有很大的调节空间。
2. 有源滤波器

3.功率放大器

静态工作点测试

UB1=2.447V UB2=2.341V
UC1=8.069V UC2=7.93V
UE1=1.813V UE2=1.706V
开环空载
电路图

示波器输出波形图

Vp-p: Ui=3mV Uo=246.854mV Au=82
闭环空载
电路图

示波器输出波形图

Vp-p： Ui=3mV Uo=22.147mV Au=7.4
开环负载
电路图

示波器输出波形图

Vp-p：Ui=3mV Uo=137.058mV Au=45.7 Ro=RL*（空载Uo-负载Uo）/负载Uo=1.92kΩ
闭环负载
电路图

示波器输出波形图

Vp-p： Ui=3mV Uo=20.831mV Au=6.9 Ro=RL*（空载Uo-负载Uo）/负载Uo=0.15kΩ