課程設(shè)計(jì)----高保真高保真音頻放大器

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì)</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　課程 低頻與數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)</p><p>　　題目 高保真音頻功率放大器設(shè)計(jì)</p><p>　　專業(yè) 電子信息工程 姓名

2、 學(xué)號(hào) </p><p>　　主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等</p><p><b>　　主要內(nèi)容：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)高保真音頻功率放大器。</p><p><b>　　基本要求：</b></p><p>　　1.輸出功率10

3、W/8Ω；</p><p>　　2.頻率響應(yīng)20~20KHZ；</p><p>　　3.效率>60﹪，失真小。</p><p><b>　　主要參考資料：</b></p><p>　　[1] 童詩白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2001.</p><p>　　[2]

4、 彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：高等教育出版社，1997.</p><p>　　[3] 孫梅生.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，1998.</p><p>　　完成期限 2011年7月10日 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　專業(yè)負(fù)責(zé)人

5、 </p><p>　　2011 年 7 月 10 日</p><p><b>　　一、任務(wù)技術(shù)指標(biāo)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)高保真音頻功率放大器。</p><p><b>　　基本要求：</b></p><p>　　1.輸出功率10W/8Ω；

6、</p><p>　　2.頻率響應(yīng)20~20KHZ；</p><p>　　3.效率>60﹪，失真小。</p><p><b>　　二、總體設(shè)計(jì)思想</b></p><p><b>　　1.基本原理</b></p><p><b>　　NE5532特點(diǎn)：<

7、/b></p><p>　　?小信號(hào)帶寬：10MHZ ?輸出驅(qū)動(dòng)能力：600Ω，10V有效值  ?輸入噪聲電壓：5nV/√Hz(典型值)  ?直流 電壓增益：50000  ?交流電壓增益：2200-10KHZ ?功率帶寬： 140KHZ ?轉(zhuǎn)換速率： 9V/μs ?大的電源電壓范圍：±3V-±20V &

8、#160;?單位增益補(bǔ)償</p><p><b>　　極限參數(shù)：</b></p><p><b>　　電氣參數(shù)</b></p><p>　　NE5532引腳圖：</p><p>　　NE5532功能特點(diǎn)簡(jiǎn)介:</p><p>　　NE5532/SE5532/SA5532/NE

9、5532A/SE5532A/SA5532A是一種雙運(yùn)放高性能低噪聲運(yùn)算放大器。 相比較大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器，如1458，它顯示出更好的噪聲性能，提高輸出驅(qū)動(dòng)能力和相當(dāng)高的小信號(hào)和電源帶寬。這使該器件特別適合應(yīng)用在高品質(zhì)和專業(yè)音響設(shè)備，儀器和控制電路和電話通道放大器。如果噪音非常最重要的，因此建議使用5532A版，因?yàn)樗鼙ＷC噪聲電壓指標(biāo)。</p><p><b>　　2.系統(tǒng)框圖</b>&l

10、t;/p><p>　　NE5532是典型的雙極型輸入運(yùn)算放大器，用單個(gè)NE5532組成的小功率電路有很多版本，本人通過不斷地對(duì)比和思考，對(duì)那些五花八門的電路圖作了修改，最終確定了原理圖(圖1)。放大倍數(shù)是由R3(R4)和R5(R6)來控制的，理論上說如果R3(R4)為1kΩ，R5(R6)為100kΩ，則其放大倍數(shù)為100倍，但對(duì)于耳放來說，這會(huì)引起自激，再說就算真的能達(dá)到100倍，效果也不可能好，所以這個(gè)電路用于前級(jí)

11、時(shí)也最好別調(diào)成100倍。當(dāng)然，對(duì)于耳放定2～3倍可以讓負(fù)反饋適量、音質(zhì)柔和、清晰更通透，但放大倍數(shù)也不能太小，否則也會(huì)影響音質(zhì)，大家可以反復(fù)調(diào)試，達(dá)到自己滿意的效果。筆者是將R3(R4)定為1kΩ，R5(R6)定為2kΩ，即2倍。C5(C6)是輸入回路的對(duì)地通路，在用于耳放電路時(shí)應(yīng)該加大，原理圖中的值為22 uF，但用于此耳放應(yīng)該加大到100 uF。在這里值得一提的是電源問題，如果是使用的穩(wěn)壓電源，要注意穩(wěn)壓電源的濾波要給足，因?yàn)楸倦娐?/p>

12、本身就非常簡(jiǎn)單，那么對(duì)元器件的選取就比較挑剔，所以在選材時(shí)盡量選擇質(zhì)量好一點(diǎn)的元器件。</p><p><b>　　三、具體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.總體設(shè)計(jì)電路</b></p><p><b>　　對(duì)于材料的選取</b></p><p>　　1．極性電容：

13、選用品牌ELNA，C1(C2)選10 uF/50V，C5(C6)選100 uF/50V，C9(C10)可以選47 uF～220 uF。本人三版都用47 uF，沒有影響。</p><p>　　2．無極性電容：購買時(shí)最好配對(duì)，德國WIMA和瑞典EVOX白色方塊MMK薄膜電容。C3(C4)為200pF (或220pF)，C7(C8)為0.1 uF。</p><p>　　3．NE5532：選用美國

14、Signetics公司生產(chǎn)的NE5532，俗稱為大S5532，是眾多生產(chǎn)5532的廠家中聲音最好聽的一款(早已經(jīng)停產(chǎn)多年)，是當(dāng)年的四大王牌運(yùn)放之首。</p><p>　　4．所有的電阻一律用五環(huán)的金屬膜電阻。</p><p><b>　　5．覆銅板</b></p><p>　　2.仿真及仿真結(jié)果分析</p><p>　

15、　第一次：輸入電壓時(shí)1V的交流電，1KHZ。失真嚴(yán)重。分析為輸入電壓太大。</p><p>　　于是繼續(xù)調(diào)節(jié)，不斷減小電壓值，當(dāng)輸入電壓為0.3V，1KHZ時(shí)：</p><p>　　于是繼續(xù)調(diào)節(jié)，不斷減小電壓值，當(dāng)輸入電壓為0.3V，1KHZ時(shí)：</p><p>　　輸出曲線不再失真，而功率值也達(dá)到了要求的10W值。</p><p>　　下面

16、是輸入20HZ交流電時(shí)的波形圖</p><p>　　面是輸入20KHZ交流電時(shí)的波形圖</p><p>　　通過仿真本設(shè)計(jì)基本符合的合計(jì)要求。</p><p><b>　　實(shí)物圖</b></p><p><b>　　四、結(jié)論</b></p><p>　　通過對(duì)本設(shè)計(jì)的制作更加

17、深刻的理解和學(xué)習(xí)了關(guān)于NE5532芯片的知識(shí)，尤其是對(duì)于運(yùn)放的理解和概念，要想設(shè)計(jì)一個(gè)失真較小，且音質(zhì)好的功放電路，好的芯片是一方面，對(duì)于電路的設(shè)計(jì)我本人覺得也非常的重要，尤其是在模擬電路這塊，要選擇好的元器件進(jìn)行濾波，這樣才能有好的音質(zhì)，不過由于條件有限，本人所選的元器件都是在實(shí)驗(yàn)室能夠找到的基本符合電路要求的元器件，不過通過對(duì)放大倍數(shù)及電路的調(diào)試，基本上符合設(shè)計(jì)初的要求，通過仿真及實(shí)際搭接電路，制板，最后做出了成品，接上5V雙電源，

18、輸入音頻信號(hào)，通過一個(gè)小音箱，一個(gè)小型的高保真音頻放大器就這樣做好了，聽著經(jīng)過自己幾天的不懈努力做出來的高保真音頻放大器放出的音樂覺得很有成就感，不過通過這次學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)自己在模擬電路及軟件設(shè)計(jì)方面還有很多的欠佳之處，所以在以后的學(xué)習(xí)當(dāng)中要著重學(xué)習(xí)一下模擬電路，畢竟模擬電路是一切電路的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　[1] 童詩白