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(shī)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(guò)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(lái)控制的，理論上說(shuō)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(lái)說(shuō)，這會(huì)引起自激，再說(shuō)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(wèn)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(méi)有影響。</p><p>　　2．無(wú)極性電容：購(gòu)買時(shí)最好配對(duì)，德國(guó)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(guó)

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(guò)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(guò)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(jué)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(guò)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(guò)通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)自己幾天的不懈努力做出來(lái)的高保真音頻放大器放出的音樂(lè)覺(jué)得很有成就感，不過(guò)通過(guò)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(shī)白