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1、电子系统设计与工程实践设计报告——语音放大器的设计班级：电信1202姓名：韩鹏学号：1210930214语音放大器的设计一、设计任务与要求：1、通常语音信号非常微弱，需要经过放大、滤波、功率放大后驱动扬声器。2、采用集成运算放大器LM324和集成功放LM386N-4设计一个语音放大电路；假设语音信号的为一正弦波信号，峰峰值为5mV，频率范围为100Hz~1KHz。二、方案设计与论证：1、原理图：语音放大器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，经放大后多用单端输出，在典型情况下，有用信号的最大幅度可能仅有若
2、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因素对于总的精度至关重要，放大器本身的共模抑制特性也同等重要。因此前置放大电路应是一个高输入阻抗、高共模抑制比、低漂移的小信号放大电路。滤波器是一种选频电路，它是一种能使有用频率信号通过，而同时抑制或衰减无用频率信号的装置。功率放大器的主要作用是向负载提供功率，要求输出功率尽可能大，转换效率尽可能高，非线性失真尽可能小。三、电路原理图及元件：1、电路原理图：2、LM324原理及应用：LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大
3、器,除电源共用外,四组运放相互独立。每一组运算放大器可用左图所示的符号来表示,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。LM324的引脚排列见图由于LM324四运放电路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,因此被广泛应用在各种电路中。(1)LM324作反相交流放大器：电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交
4、流放大,可用于扩音机前置放大等。电路无需调试。放大器采用单电源供电,由R1、R2组成1/2V+偏置,C1是消振电容。放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定：Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值,Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri与信号源内阻相等,然后根据要求的放大倍数在选定Rf。Co和Ci为耦合电容。(2)LM324作反反向交流放大器：见附图。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的R1、R2组成1/2V+分压电路,通过R3对运放进行偏置。电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定：A
5、v=1+Rf/R4,电路输入电阻为R3。R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。(3)LM324作有源带通滤波器： 许多音响装置的频谱分析器均使用此电路作为带通滤波器,以选出各个不同频段的信号,在显示上利用发光二极管点亮的多少来指示出信号幅度的大小。这种有源带通滤波器的中心频率,在中心频率fo处的电压增益Ao=B3/2B1,品质因数,3dB带宽B=1/（п*R3*C）也可根据设计确定的Q、fo、Ao值,去求出带通滤波器的各元件参数值。R1=Q/（2пfoAoC）,R2=Q/（（2Q2-Ao）*2пfoC）,R3=2Q/（2пfoC）。上式中,当fo
6、=1KHz时,C取0.01Uf。此电路亦可用于一般的选频放大。此电路亦可使用单电源,只需将运放正输入端偏置在1/2V+并将电阻R2下端接到运放正输入端既可。(4)LM324主要参数：电压增益100dB单位增益带宽1MHz单电源工作范围3V～30VDC每个运放功耗（V=+5V）1mV/op.Amp输入失调电压2mV(最大7mV)输入偏置电流50～150nA输入失调电流5～50nA共模抑制比70～90dB输出电压幅度0～1.5VDC（单电源时）输出电流40mA放大器间隔离度120dB（fo:1～20KHz）3、LM386原理及应用：LM386是美国国
7、家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。LM386的封装形式有塑封8引线双列直插式。内部原理图LM386主要参数电路类型OTL电源电压范围5.0～18V静态电源电流4mA输入阻抗50Kohm输出功率1W（Vcc=16V,RL=32Ω）电压增压26～46dB频带宽300KH
8、z（1,8开路）总谐波失真0.2%3、元件清单：1、通用版1个（小）2、电阻：9.1K1个，10K1个，15K4个，27K2个，100K
