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1、 职业技术学院毕业设计模拟电子技术一体化课程实践项目设计与研究 语音放大电路设计系部： 电子电气工程系 专业： 电子信息工程技术学号： 20070206057 姓名： 指导老师： 李可长 任 务 书 电子电气工程 系（部）2007级电子信息工程技术 专业 2 班学生 学号 20070206057 一、毕业设计（论文）题目： 模拟电子技术一体化课程实践项目的设计与研究 二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期： 年 月 日起至 年 月 日 止 三、毕业设计（论文）进行地点： 四、任务书的内容：目的：通过设计模拟电子技术课程教学资源库，使学生能综合地运用三年所学的知识，了解本课程的课程性质，从更深一
2、层次剖析本课程论理和实践的关系，提炼课程知识与技能相结合的案例，并根据教学内容设计和制作一整套实验项目和配套实验电路、仿真电路，提高课程教学效果。任务：根据本课程教学内容要求设计和制作一整套实验项目和配套实验电路、仿真电路。在论文中要写清楚该实验项目的设计理念和结构。工作日程安排：1第9周 与指导教师沟通，确定设计整体方案；根据方案进行成员任务分工，安排一个组长。2第10周 根据课程网站设计小组给予的教学内容写出实验项目的设计方案和人员分工表，设计进度表；并开始收集课程资料。 3、第1116周 根据设计的进度表设计和制作实验项目和电路，并对其修正，制作完成后交予课程网站设计小组 。4第 17周
3、 编写说明书，整理修改、装订及答辩。设计要求：1、与指导教师交流沟通，认识本设计的大体框架；3、与设计课程网站小组成员进行交流，确定设计方案；4、实验项目以教学内容进行分节，每节都要与课程内容标准相符。5、实验电路要求布局整齐，输入输出端、电源端、测试端等要标明清楚。6、仿真电路要求仿真效果直观性好、准确度高、易用性强。7、把设计好的实验项目整合到课程网站中8、写出设计说明书。主要参考文献： 学生开始执行任务书日期 200 年 月 日 指导教师签名： 年 月 日学生送交毕业设计（论文）日期： 200 年 月 日 教研室主任签名： 年 月 日学生签名： 年 月 日目 录第一章 模拟电子技术实验课
4、程教学大纲41 课程的性质、目的与任务42 课程的设计思路43 课程设计的目的44实验所需准备的知识5 4.1 半导体器件基础知识5 4.2 放大电路基础5 4.3 频率特性与多级放大电路6 4.4 反馈放大电路6 4.5 正弦波振荡电路6 4.6 功率放大电路7 4.7 集成运算放大器原理及应用7 4.8 有源滤波电路8 4.9 直流稳压电源85实验内容安排96课程整体设计方案97实验教学的基本要求108考核方式119组员任务分工11第二章 语音放大电路设计要求121项目名称122项目要求123知识与能力目标124项目内容125项目报告要求13第三章 语音放大电路设计13 引言13 1 设计
5、实验的目的及其任务要求14 1.1设计实验目的14 1.2设计实验要求14 2 设计原理及其方案论证14 2.1设计原理14 2.2方案论证15 2.2.1 前置放大电路设计15 2.2.2 音频功率放大电路153 单元电路设计16 3.1话筒放大电路部分17 3.2 混合前置放大电路部分18 3.3功率放大电路部分19 3.4 单元电路之间的线路连接方式194 整体电路原理图195 安装调试与性能测试20 5.1运放的调试20 5.2功放的调试20 5.3系统调节216 附录22 6.1 集成运算放大电路LM324的管脚图及其基本参数22 6.2 集成功率放大电路TDA2003的管脚图及其基
6、本参数22 6.3 语音放大电路的元件清单23 6.4结语24 参考文献25 第一章 模拟电子技术实验课程教学大纲课程名称：模拟电子技术基础实验实验课时：28 课程学分：3.5课程类别：技术、专业基础课适用专业：电子信息工程技术、应用电子技术、通信技术 1.课程的性质、目的与任务 本课程是一门电子技术方面入门性质的实践性能很强的技术基础课。 本课程目的与任务是：通过实验环节与课程理论知识结合，使学生巩固、加深对基础理论知识的理解，并熟悉各种仪器仪表的使用，锻炼动手能力与培养学生独立分析问题、解决问题的能力和严谨的工作作风，为适应日后工作打下良好的基础。 2.课程的设计思路模拟电子技术基础实验是
7、一门实用性、实践性很强的专业课程，理论教学的重点是培养学生针对电路分析问题、解决问题的综合能力。为了满足课程的教学需求和学时安排，结合课程的特点和课时安排，将教学内容按照“多级放大电路、直流稳压电源、负反馈放大器、波形发生电路、功率放大器、集成运算放大器”的顺序划分为6个小实验模块，还有一个是综合实践项目语音放大电路设计，该项目结合了直流稳压电源、反馈放大器、集成功率放大器、波形发生电路、集成运算放大器等知识。3.课程设计的目的 培养学生理论联系实际的能力，使学生能根据理论知识设计典型实验电路，通过实际测试或仿真分析，总结理论与实际的内在联系，以提高独立分析问题、独立解决问题的能力。 4.实验
8、所需准备的知识： 4.1 半导体器件基础知识 （ 1 ）半导体的物理基础：充分理解本征半导体、 N 型半导体、 P 型半导体、半导体的导电机构电子和空穴，空穴导电的特点，掌握半导体中扩散电流和漂移电流的形成，半导体导电性能与温度的关系。 （ 2 ） PN 结与半导体二极管：了解 PN 结形成的物理过程，势垒的建立，充分理解 PN 结的单向导电性，了解 PN 结电容。理解二极管的伏安特性曲线、开关作用、主要参数，了解选管原则及注意事项。 （ 3 ）三极管：了解三极管的结构，理解并掌握电流分配关系及放大原理，共射极输入特性和输出特性曲线及应用，理解三极管参数及开关作用，了解选管原则及注意事项。 （
9、 4 ）稳压二极管：理解稳压二极管主要参数、注意事项，了解选择稳压二极管的原则。 4.2 放大电路基础 （ 1 ）基本放大电路：熟练掌握放大电路组成原则，电路中各元件的作用和放大过程。 （ 2 ）图解法分析共射放大器：掌握静态工作点的确定，交、直流负载线，输出电压与输入电压的相位关系，最大不失真输出。 （ 3 ）等效电路分析法：熟练掌握用简化 h 参数微变等效电路分析、共射电路、共集电路的主要指标 A v 、 r i 、 r o ，包括分压式工作点稳定电路 Q 点， A v 、 r i 、 r o 的计算。 （ 4 ）共基级放大电路：了解共基电路工作原理和性能特点。 （ 5 ）共源、共漏放大电
10、路：了解工作原理。学会静态工作点的计算和主要技术的计算。了解共漏电路性能特点。 4.3 频率特性与多级放大电路 （ 1 ）单级放大电路的频率特性：理解放大电路高频、低频放大倍数下降的原因，放大器的频带宽度，掌握 f l 、 f h 与电路参数的关系，会定性画出波特图。 （ 2 ）多级放大器：了解放大器的三种耦合方式，会计算多级放大器的 A v 、 r i 、 r o ，定性了解多级放大器频宽与单级放大电路频宽的关系。 4.4 反馈放大电路 （ 1 ）反馈的基本概念：充分理解反馈、正反馈和负反馈，直流反馈与交流反馈，熟练掌握用瞬时极性法判断反馈极性。 （ 2 ）反馈放大器的分类：熟练掌握反馈类型
11、的判断，充分理解引入负反馈对放大性能的影响，熟练掌握根据要求引反馈，估算深度负反馈下的 A vf 。 （ 3 ）反馈放大器的稳定 : 理解负反馈放大器产生自激的条件，了解消振的措施。 4.5 正弦波振荡电路 （ 1 ）正弦波振荡器的一般问题：掌握产生自激振荡的相位平衡和幅值平衡。 （ 2 ） RC 文式电桥式振荡电路：了解 RC 桥式振荡器的组成， RC 串并联网络的选频特性，掌握起振条件和 R 1 =R 2 ， C 1 =C 2 式振荡频率的计算，了解稳幅措施。 （ 3 ） LC 振荡器：能判断变压器反馈式、电容三点式，电感三点式电路能否振荡，会估算 f o 的近似值。 （ 4 ）石英晶体振
12、荡器：了解工作原理及特点。 4.6 功率放大电路 （ 1 ）功率放大器的一般问题：理解功率放大器和电压放大器的主要区别和特点，放大器的三种工作状态。了解功率放大器的主要技术指标，会简单分析与比较。 （ 2 ）互补对称功率放大器：理解 OCL 直接耦合功率放大的组成及工作原理，掌握输出功率、效率、管耗的估算，了解交越失真、自举。理解 OTL 电路组成及工作原理，集成功率放大器的工作原理。会复合管的正确接法、复合管的 及 r be 的估算。 （ 3 ）集成功率放大器：了解集成功率放大器原理，掌握集成功率放大器构成应用电路的设计方法。 4.7 集成运算放大器原理及应用 （ 1 ）运算放大器的基本概念
13、：理解运算放大器、理想运算放大器的概念。级间耦合及电位移动电路，零点漂移及减小零点漂移的措施。 （ 2 ）差动放大器：了解基本差动放大电路及带恒流源差动放大电路的组成，工作原理及抑制零点漂移的原理，掌握工作点的计算及不同输入方式差模放大倍数，共模放大倍数，共模抑制比及输入和输出的相位关系。 （ 3 ）集成运放：了解常用集成运放组成和工作原理，理解主要参数及使用注意事项，了解集成运放选用原则。 （ 4 ）集成运放的线性应用：充分理解并熟练掌握比例、加法、减法、微分、积分运算电路的结构、工作原理、输入输出关系。 （ 5 ）集成运放的非线性应用：充分理解并掌握比较器电路结构，分析方法和功能，比较器的
14、阈值。矩形波，锯齿波发生器工作原理和输出波形。 （ 6 ）集成模拟乘法器：了解模拟乘法器的特性和工作原理，会分析应用电路。 4.8 有源滤波电路 （ 1 ）有源滤波器概念：理解一阶、二阶与二阶压控低通 / 高通有源滤波器及带通有源滤波电路原理。了解带阻有源滤波器原理。 （ 2 ）滤波器设计方法：掌握一阶、二阶与二阶压控低通 / 高通有源滤波器及带通有源滤波器的设计方法，包括 Q 值、带外衰减、频带等参数的选择。 4.9 直流稳压电源 （ 1 ）单相纯电阻负载整流电路：理解单相半波和桥式整流电路工作原理， 掌握输出波形的画法，了解交流有效值和直流平均值的关系。 （ 2 ）电源电容滤波电路：了解滤
15、波原理，电路参数对外特性及对输出电压值的影响，交流有效值与直流平均值的关系，了解脉动系数。 （ 3 ）稳压管组成的简单稳压电路：理解并掌握简单稳压电路的稳压原理和限流电阻的选择。 （ 4 ）带放大器的串联反馈式稳压电路：理解稳压原理和电压调节范围，了解过流保护的措施。 （ 5 ）集成三端稳压器：了解工作原理，掌握合理选择三端稳压器设计电路。 5. 实验内容安排： 实验一 多级放大电路实验二 直流稳压电源（1）基础性实验实验三 负反馈放大器电路实验四 波形发生电路实验五 功率放大器实验六 集成运算放大器（2）综合性实践项目：语音放大电路设计6.课程整体设计方案：序号实验名称涉及的知识要点教学能力
16、与技能的目标要求课时1多级放大电路a.半导体基础知识；b.半导体二极管、半导体三极管及其放大电路。（1）掌握如何合理设置多级放大电路各级静态工作点；（2）了解影响放大器频率特性的因素；（3）学会测试计算多级放大电路电压放大倍数和频率特性的方法。32直流稳压电源a.整流电路；b.滤波电路；c.三端集成稳压器。（1）学会选择变压器。整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源；（2）掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。43负反馈放大器电路a.反馈基本知识；b.负反馈对放大器性能的影响。（1）掌握放大器的频率特性的测量方法；（2）熟悉不同反馈形式对放大器放大倍数、输入阻抗、输出阻抗
17、和频率特性的影响。34波形发生电路a.正弦波LC、RC振荡电路；b.非正弦信号发生器（1）掌握LC、RC桥式正弦波振荡器的电路构成及工作原理；（2）熟悉正弦波振荡器的调整、测试方法；熟悉波形发生器的设计方法。45集成功率放大器a功率放大器的特点；b.集成功率放大器；（1）熟悉集成功率放大器的工作原理；（2）掌握集成功率放大器性能指标测试方法。46集成运算放大器a.基本运算电路；b.有源滤波整流电路；c.集成运算放大器使用常识。（1）掌握用集成运算放大器组成运算电路的方法及各种典型运算电路的性能；（2）学会电压跟随器、反相比例、同相比例、反相求和及差动运算电路的测试和分析方法。37语音放大电路设
18、计a. 直流稳压电源b. 反馈放大器c. 集成功率放大器d. 波形发生电路e. 集成运算放大器（1）熟悉设计电路的基本方法及其电路的制作、安装、调试。（2）学会运用理论知识分析电路，了解LM324与TDA2003的基本用法。77.实验教学的基本要求：（1） 本课程分为单元电路设计实验与综合实践项目型实验两种类型，实验前应根据设计要求完成电路的设计，拟定实验步骤，并应在计算机上进行辅助分析与设计，提交元器件清单，交指导教师审阅，认为合格后，方可进行安装测试。（2） 实验中应精心调测，仔细观察实验现象排除出现的故障，正确记录数据，绘制实验曲线，得出明确的实验结论，并对误差产生的原因进行分析，写出符
19、合要求的实验报告。（3） 掌握查阅元器件手册和合理选用常用元器件的技能。（4） 学会在实验板上进行电路布局、安装的方法。（5） 了解电压表、示波器、信号源、晶体管特性图示仪，模拟频率计等常用电子仪器的基本工作原理，掌握正确使用方法和测试技能。（6） 掌握电路静态工作点的调整、测试方法。掌握电路放大倍数，最大不失真输出电压的测量方法，掌握输入电阻、输出电阻、频率特性曲线的测量方法。 （7）提倡有创新意识的学生，在电路设计中，进行大型电路系统或新颖独特电路的设计实践。8.考核方式：由每个实验者平时实际操作能力和各种报告成绩相加。8.1平时实际操作能力成绩：教师根据学生在实验中的综合表现给出分数占6
20、0，具体由操作能力，课堂提问，数据准确性，独立工作能力四个部分组成。8.2各种实验报告成绩占40：（1）设计报告占20（2）实验报告占20注：最后实验成绩由单元电路设计实验（占60），与综合设计型实验成绩（占40）相加，分优、良、中、及格、不及格五档。缺任一实验者成绩定为不及格。9.组员任务分工： 序号实验项目负责人1多级放大电路、直流稳压电源张金华2负反馈放大电路、波形发生器吴再敏3功率放大器、集成运算放大器莫全强4语音放大电路温文辉第二章 语音放大电路设计要求1.项目名称：语音放大电路设计2.项目要求：设计并制作个由集成电路组成的具有话筒放大电路、混合前置放大器，对其输出信号进行扩音的语音
21、放大电路，能够对输入的声音信号进行清晰的放大，要求输出功率Po5W；频带50Hz18KHz；负载4，话筒输入信号为5mv，放大后要求达到100mv，非线性失真系数3%、噪声低。3.知识与能力目标：（1）熟悉设计电路的基本方法及其电路的制作、安装、调试。（2）学会运用理论知识分析电路，了解LM324与TDA2003的基本用法。4.项目内容：4.1根据要求设计各级电路，并进行仿真、调试、分析。4.2连接各级实际电路，并进行调试。（1） 前置放大电路静态调试：调零和消振。动态调试：以正弦信号为信号源，幅值、频率自选，观察输出波形失真情况，测量放大电路的差模电压放大倍数、共模电压放大倍数、共模抑制比、
22、输入电阻、输出电阻、幅频特性。（2） 功率放大电路静态调试：观察有无振荡，如有，采取消振措施。测量静态工作点，从各个方面（比如：波形失真、功耗、效率等）考虑看其是否合适。 动态调试：加入动态信号，测量最大输出功率、电源所提供的平均功率、求出效率、电压增益。将以上测量结果与理论值比较，看是否满足要求。4.3 系统联调将各级电路连接起来，加入信号，进行统一静态、动态（观察波形，测量最大不失真输出电压范围，电压放大倍数，带宽等）调试。加入语音信号，试听效果。5.项目报告要求5.1画出总电路原理图，说明选择此方案的原因及电路原理。5.2分析测试结果。5.3写出实际安装、调试中遇到的问题及解决办法。第三
23、章 语音放大电路设计引言 在电子电路中，输入信号常常受各种因素的影响而含有一些不必要的成份（即干扰），或者输入信号是不同频率信号混合在一起的信号，对前者应设法将不必要的成份衰减到足够小，而后者应设法将需要的信号提取出来。而且随着社会的发展，在我们的日常生活中也经常会出现一系列的问题：如在检修各种机器设备的时候，我们要根据故障设备的异常声来寻找故障，这种异常的声响的频谱覆盖面往往很广；同时另外的一种情况我们在打电话的时候，有时往往因声音或干扰太大而难以听清对方的声音，这时我们就需要一种既能放大语音信号又能降低外来噪声的仪器。而且语音放大电路目前的运用很广泛：适用于很多的家用电器上面的运用。例如：
24、便携式收音机、对讲机等很多方面的运用。为了达到这样的一个目的，我们就要考虑到设计一个能识别3003000HZ频率范围内的小信号放大系统，我们可以设计一个集成运算放大器组成的语音放大电路。1. 设计实验的目的及其任务要求1.1 设计实验目的1.1.1 熟悉设计电路的基本方法及其电路的制作、安装、调试1.1.2 学会运用理论知识分析电路，了解LM324与TDA2003的基本用法。1.2 设计实验要求设计并制作一个由集成电路组成的具有话筒放大电路、混合前置放大器，对其输出信号进行扩音的语音放大电路，能够对输入的声音信号进行清晰的放大，要求输出功率Po5W；频带50Hz18KHz；负载4，话筒输入信号
25、为5mv，放大后要求达到100mv，非线性失真系数3%、噪声低。2设计原理及其方案论证 2.1设计原理本实验是要求制作一个由集成电路组成的具有语音信号放大作用的语音放大电路，其基本原理图如下：混合前置放大器信号输入5mv话 筒 放大 器线 路 信 号 输 入扬 声 器输 出功 率 放大 器图2.1 语音放大电路原理图 2.2 方案论证 2.2.1 前置放大电路设计前置放大电路亦为测量用小信号放大电路。在测量用的放大电路中，一般传感器送来的直流或低频信号，经放大后多用单端方式传输，在典型情况下，有用信号的最大幅度可能仅有若干毫伏，而共模噪声可能高到几伏，故放大器输入漂移和噪声等到因素对于总的精度
26、至关重要，放大器本身的共模抑制特性也是同等到重要的问题。因此前置放大电路是一个高输入阻抗，高共模抑制比，低漂移的小信号放大电路。方案一：采用uA741运算放大器设计电路，uA741通用高增益运算通用放大器,早些年最常用的运放之一.应用非常广泛, 双列直插8脚或圆筒8脚封装。工作电压22V,差分电压30V,输入电压18V,允许功耗500mW。方案二：采用LM324通用四运算放大器，双列直插8脚封装，的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-
27、（-）为反相输入端,表示运放，输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+（+）为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。 方案选取：uA741是 通用放大器,性能不是很好,满足一般需求，而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，故选用LM324四运放大器。2.2.2 音频功率放大电路功率放大的主要作用的向负载提供功率，要求输出功率尽可能高，非线性失真尽可能小。即给音频放大器的负载RL（扬声器）提供一定的输出功率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能地小，效率尽可能高。功率放大器的常见电路
28、形式有OTL电路和OCL电路。有用集成运算放大器和晶体管组成的功率放大器，也有专用集成功率放大器。选择功率放大器的时候，首先要注意它的一些技术指标：1、输入阻抗：通常表示功率放大器的抗干扰能力的大小，一般会在5000-15000，数值越大表示抗干扰能力越强；2、失真度：指输出信号同输入信号相比的失真程度，数值越小质量越好，一般在0.05以下；3、信噪比：是指输出信号当中音乐信号和噪音信号之间的比例，数值越大代表声音越干净。方案一：采用SL34集成功率放大器， SL34是低电压集成音频功放，功耗低、失真小，工作电压为6V，8负载时，输出功率在300mW以上。主要用于收音机及其它功放。 方案二：采
29、用LA4102集成功率放大器，LA4102在低压运用时具有较好的性能，其推荐工作电源为+9V。当负载为8欧左右时，最大输出功率可达4.8W，闭环增益可达40dB，效率高且非线性失真小，输入阻抗约12k。内部工作原理与OTL功放基本相同。LA4102集成块采用带散热片的14脚双列直插式塑料封装，电路如右图所示。方案三：TDA2003电流输出能力强 谐波失真和交越失真小，引脚都有交直流短路保护 使用安全负载上电压可冲至40V。方案选择：本方案采用TDA2003，不采用sl34，,是因为LM34最大输出功率是300nW多,不合设计要求的5.8W，而LA4102在成本上比TDA2003高。3单元电路设
30、计3.1话筒放大电路部分话筒放大电路见下图，由一个LM324与若干电阻与电容组成组成。LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输
31、入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。由于输入功率放大器的输入电压要求在100mv左右，因此放大倍数A20，我们用两个同相放大电路的简单串联组合进行设计。它也称为同相串联差分放大电路。差分输入信号从两个放大器的同相端输入，可以有效的消除两输入端的共模分量，获得很高的共模抑制比和极高的输入电组，所以设计中话筒放大电路采用同相比例运算放大器，为了使输入的话筒信号最大可能的不失真，所以我们采用两极电阻平衡输入电压。图3.1.1 话筒放大电路设计图如图所示，R1=R2=4.7K，R3=R4=10K，C1=10FA1为LM324中的一个运算放大器。令R5=
32、10K，R6=75K，则A1=1+R6/R5=8.53.2 混合前置放大电路部分本制作中的混合前置放大电路有放大话筒输入信号与线路输入信号的两个作用。因此它的输入信号有两个均可以放大，下面的电路为放大话筒输入信号的电路图，它是紧接着前面一级话筒输入级的输入端，也就是我们话筒放大电路所说的同相串联差分放大电路：图中Rt=R8=10K,A2为LM324中的另一个运放，为了稳定电路，提高其抗干扰能力，电路设计过程中采用两个10K的电阻形成比较器。由A=A1A2得A2=A/A1=20/8.5=2.4倍，图中的R9=10K，R10=30K，所以|A2|=R10/R9=32.4。 图3.2.1 混合前置放
33、大电路3.3 功率放大电路部分功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。他一般直接驱动负载，带负载能力强。从能量控制的观点来看，功率放大电路实质上是能量转换电路。主要任务是使负载得到不失真（或失真较小）的输出功率。由混合前置放大电路输入的信号可供给功率运算放大器频率范围为50HZ20KHZ的语音。为了提高语音的音质，应该减少输出阻抗，即可在扬声器的两端并联一个1电阻和一个0.1f的电容串联电路。另外，在直流电压电路中，可并上两个电路，形成去耦电路，以减少引入运放而产生的干扰。综合以上条件考虑，最优化的电路图如下： 图3.4.1 功率放大器3.4 单元电路之间的连接方式为了避免各级运算器
34、之间的相互干扰，且过滤掉放大过程中的纹波，各级之间用100f的电容进行连接。4整体电路的电路图图4.1 整体电路的电路图5. 安装调试与性能测试 5.1 运放的调试安装由左到右，前一部分以LM324为中心，后部分以TDA2003为中心。通电前认真检查，确定无误后，才可调试与测试。a 静态调试：调零和消除自激振荡。b 动态调试：（1）在两输入端加差模输入电压，测量输出电压,观测与记 录输出电压与输入电压的波形，算出差模放大倍数。（2）在两输出端加共模输入电压，测量输入电压，算出共模放大倍数。（3）算出共模抑制比（4）用逐点法测量幅频特性，并作出幅频特性曲线，求出上、下限截止频率。（5） 测量差模
35、输入电阻。5.2 功放的调试a静态调试：集成输入对地短路，观察输出有无振荡，如有振荡，采取消振措施以消除振荡。b功率参数测试：（1）测量最大输出功率输入 f=1kHz的正弦输入信号，并逐渐加大输入电压幅值直至输出电压的波形出现临界削波时，测量此时RL两端输出电压的最大值 或有效值，则（2）测量电源供给的平均功率近似认为电源供给整个电路的功率即为，所以在测试的同时，只要在供电回路串入一只直流电流表测出直流电源提供的平均电流，即可求出。此平均电流也就是静态电源电流。（3）计算效率 （4）计算电压增益 5.3 系统调节经过以上对各级放大电路的局部调试之后，可以逐步扩大到整个系统的联调。（1）令输入信
36、号=0，测量输出的直流输出电压。（2）输入=1kHz的正弦信号，改变幅值，用示波器观察输出电压波形的变化情况，记录输出电压最大不失真幅度所对应的输入电压的变化范围。（3）输入为一定值的正弦信号，改变输入信号的频率，观察的幅值变化情况，记录下降到0.707之内的频率变化范围。（4）计算总的电压放大倍数。6附录6.1 集成运算放大器LM324的管脚图及基本参数 管脚号功能管脚号功能1输出8输出2反向输入端9反向输入端3同向输入端10同向输入端4接电源正极11接电源负极5同向输入端12同向输入端6反向输入端13反向输入端7输出14输出参数名VccIccVidVicRidRoAvoKCM(dB)参数值
37、10362.830121000200861067090图6.1.1 LM324的管脚图及其参数值6.2 集成功率放大器TDA2003的管脚图及其参数 TDA2003是TDA2002的改进型，其输出功率更大，电路特点及内设的各保护电路与TDA2002相同。它适用于收音机及其它设备中作音频放大。集成功率放大器TDA2003的基本参数：参数名称符号参数值单位备注峰值电源电压Vcc40V直流电源电压Vcc28V工作电源电压Vcc18V50ms输出峰值电流（重复）Io3.5A输出峰值电流（非重复）Io4.5A功率Po20W工作环境温度Topz3075CTa=9C贮存温度. 结晶Tstg，T40150C引
38、脚功能定义：TDA2003为5脚单引直插式，其引脚功能如下：1同向输入 2反向输入 3地 4输出 5输Vcc图6.2.1 集成功率放大器TDA2003的引脚图6.3 语音放大电路的元件清单位置编号名称型号规格数量备注R1.R2电阻4.7K2个25CR3.R4.R5.R7.R8.R9电阻10K6个25CR10.R11电阻30K2个25CR6.电阻75K1个25CR12电阻2201个25CR13电阻2.21个25CR14电阻11个25CRp1.Rp2电位器10K2个调节音量C1.C3.C4.C5.C11.C12.C13电容107个25C. 电极正负C8.C10电容0.12个25CC9电容1001个
39、25C.注意电极C2电容11个25C.注意电极A1.A4集成运算放大器LM3242个25CA功率放大器TDA20031个25CO话筒1个25CY扬声器3W. 41个25C6.4 结语：在整个设计过程中，我设计两个方案，一个方案设计电路复杂，而且达不到设计要求。所以我又花了一天的时间设计第二个方案，这个方案相对另一个方案电路比较简单，整机功能达到了设计要求。在设计过程中，经常会遇到这样的情况，就是心里老想着这样的设计看起来像样就可以了，但实际做起来的时候，总是感觉这也不对，那也不对。所以这段时间不管是吃饭还是睡觉，脑子里总是想着如何解决这些问题，如何想出解决方法。通过这次设计我学到了很多东西。不但巩固了以前所学的知识，提高了自己的自学能力，将所学的知识运用于实践，而且还学到了许多教材上没有的知识，开阔