便携式扩音器

便携式扩音器 本科毕业设计(论文) 摘 要 便携式扩音器是一套轻便可携带式扩音装置,具有体积小,轻便、节能、声音清晰等特点，是我们日常生活中不可缺少的好帮手。 如今扩音器已经成为人与人之间沟通的重要工具,它不仅适用于室内外教学、旅游中导游解说、企业流动现场培训等移动现场扩音，还可广泛应用于现场促销，健身活动及文艺表演等团体活动场合。 扩音器的基本原理是:通过声电转换器，语音信号不经过调制直接变成电流信号,直接用电子器件做成的放大器进行放大。扩音器就是个低频放大器,扩音器要有足够的输出功率推动扬声器需要运用多级放大,现在多使用集成功率放大电路,从而使元件数量大大减少。我的设计主要由四部分组成:声电转换装置、自动消除噪声电路、音量控制电路、功率放大电路和稳压电路。电路设计充分体现了价廉物美、简单实用的原则。 关键词 声电转换器;音频放大器;语音信号;自动消除噪声;集成功率放大 I 本科毕业设计(论文) Abstract Light is a portable loudspeakers can be amplified portable devices, a small, portable, efficient, clear voice, and other features, is indispensable to our daily lives in a good helper. Now loudspeakers interpersonal communication has become an important tool, not only applicable to indoor outside of teaching, in the tourist guides captions, such as enterprise mobile mobile-site training at PA, but also widely used in the scene with marketing, and fitness activities and cultural performances, and other group activities occasions. The basic principle is amplified: voice modulation signals directly without going through a current signal directly caused by the use of electronic devices to enlarge amplifier. Loudspeakers is a low-frequency amplifier, loudspeakers have enough output power to promote multi-level speakers need to use amplification, now use more integrated power amplifier, so that significantly reduce the number of components. I design primarily by three components: noise elimination circuit, volume control circuits, power amplification circuit. Circuit design fully embodies the cheap, simple and practical principle. Keywords Sound electricity switch;Audioamplifier; Voice signal; Noise elimination;Integration power amplifier II 本科毕业设计(论文) 目录 摘 要 ........................................................... I Abstract ....................................................... II 目录 .......................................................... III 第1章 绪论 ..................................................... 1 1.1 立题意义 ...................................................1 1.2 本文研究的主要内容 ...........................................1 第2章 论证 ................................................. 2 2.1方案框图 ...................................................2 2.2 设计方案 ...................................................2 本章小结 ......................................................3 第3章 各组成电路的设计 ......................................... 4 3.1声电转换装置的设计 ...........................................4 3.1.1驻极体话筒的工作原理 .................................... 4 3.1.2驻极体话筒的方法 .................................... 5 3.2消除噪声及前级放大电路的设计 ...................................6 3.3音量控制与稳压电路的设计 ......................................8 3.4功率放大电路的设计 ...........................................9 3.5电声转换装置的设计 ...........................................9 3.5.1扬声器种类 ............................................ 9 3.5.2扬声器的主要性能指标 ................................... 10 3.5.3扬声器的检测方法 ...................................... 10 本章小结 ..................................................... 11 第4章 运算放大器应用 .......................................... 12 4.1比例运算电路 ............................................... 12 4.2 集成运放的基本组成及各部分功能 ............................... 14 本章小结 ..................................................... 15 第5章 功率放大电路应用 ........................................ 16 5.1功率放大电路的组成及分类 ..................................... 16 5.2单电源互补对称功率放大电路 ................................... 16 本章小结 ..................................................... 17 III 本科毕业设计(论文) 第6章 电路的安装与调试 ........................................ 18 6.1元器件的选择 ............................................... 18 6.2电路的调试 ................................................. 18 6.3放大器性能指标的测试方法 ..................................... 19 6.4元器件的焊接 ............................................... 21 6.4.1 焊接操作的方法 ........................................ 21 6.4.2 元器件的焊接技术 ...................................... 21 本章小结 ..................................................... 21 结 论 .......................................................... 22 致 谢 .......................................................... 23 参考文献 ....................................................... 24 附录1 .......................................................... 25 附录2 .......................................................... 28 附录3 .......................................................... 33 附录4 .......................................................... 34 附录5 .......................................................... 35 IV 本科毕业设计(论文) 第1章 绪论 1.1 立题意义 从第一颗运算放大器IC问世到现在，运算放大器技术已经在半导体制造工艺和电路设计两方面取得了巨大进展。理想放大器应该无噪声、具有无穷大增益、无穷大输入阻抗、零偏置电流以及零失调电压，它还应该不受封装尺寸限制，不占用空间。几乎现阶段每个完整的电子产品中都离不开放大器,而放大器性能的提高对电子产品的功能起着重要的决定作用。本设计中就主要应用了放大器所具有的运算放大功能，再通过以往在模拟电子技术所学的知识来实现作品最后的功能指标。这样可以更好的掌握放大器基本原理和提高运用专业知识设计电路的综合能力，也能把大学所学的基本知识和技能应用到实际创作中，同时培养了我们独立自主设计、调试电路的能力和发现、解决问题的能力，这对我们大学生来说有着非常重要的意义。 1.2 本文研究的主要内容 本文是一篇模拟电路的说明性文章，主要讲述信号通过运算放大的工作原理。 本次设计的内容为便携式消除环境噪声的扩音装置，最大特点是可以自动消除环境噪声，通过声音信号与电信号之间的转换和信号的放大主要可完成下列功能: 1. 自动消除环境噪声 2. 输出功率: Po = 2W 3. 频率范围:100HZ< f < 15KHZ 4. 音量控制范围:0 , 1V 1 本科毕业设计(论文) 第2章 方案论证 2.1方案框图 声 电 放 转大 换 器 差音功电 分量率声 放控放转 大 制 大 换 声 放 电 大 转器 换 图2-1 方案框图 2.2 设计方案 本设计根据集成运算放大器差模放大，共模抑制的特点，依据不同声源对传感器的距离不同，位置不同，把想获得的信号以差模信号形式输入，需要消除的环境噪声构构成共模，再通过恰当、合理地调解电路，便可以得到差模信号，抑制掉共模信号，以达到消除环境噪声的目的。差动运算放大器是用来放大差模信号，抑制共模信号或作减法运算，为了满足消噪电路或测量电路的需要，差动运算放大器应具有较高的输入阻抗和共模抑制比。 首先信号经过声电转换装置把声音信号转换为电信号，使用三运放精密仪器放大电路实现自动消除环境噪声和信号放大功能。当两个相同的信号经过两个相同的前级放大再经过差分放大后作差抵消，也就是共模抑制，从而实现自动消噪功能。使用集成功率放大器对信号进行放大。当输入为差模信号，经过差分放大再进入功率放大电路，通过音量控制电路控制输出功率的大小。最后通过扬声器输出放大的声音信号，最终实现自动消除环境噪声和声音信号的放大功能。 2 本科毕业设计(论文) 本章小结 本章介绍了设计的基本方案，运用三运放精密仪器放大电路实现自动消除噪声和信号放大功能，差模信号经过差分放大再进入功率放大电路，通过音量控制电路控制输出功率的大小，实现低频小信号的放大。 3 本科毕业设计(论文) 第3章 各组成电路的设计 3.1声电转换装置的设计 本设计的声电转换装置使用驻极体式话筒作为声电转换的元件，信号输入使用了两个驻极体式话筒来实现声音转换为电信号。 驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中，属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高，所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器，为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。 3.1.1驻极体话筒的工作原理 驻极体是一种能长久保持电极化状态的电介质，这种电介质是一种高分子聚合物，它的工作原理是电容式的:由一片单面涂有金属的振动膜与一个带有若干小孔贴有驻极体薄膜的金属电极(称为背极)构成。驻极体面与振动膜相对，中间有一极小的空气隙，这就形成一个以空气隙和驻极体作绝缘介质，以背极和振动膜上的金属层作为两个电极的介质电容器，电容器的两极之间并接一只电阻，这只电阻是麦克风的阻抗变换器或前置放大器的输入电阻。由于驻极体上分布有自由电荷，于是在电容器的两极之间就有了电荷量，当声波使振动膜振动而产生位移时，改变了电容器的电容量，电容量的改变使电容器的输出端产生了相应的交变电场，交变电场作用于R就形成了与声波信号对应的电信号，于是就完成了声电转换的功能。驻极体话筒结构图如下: 图3-1驻极体话筒原理图 高分子极化膜上生产时就注入了一定的永久电荷(Q)，由于没有放电回 路，这个电荷量是不变的在声波的作用下，极化膜随着声音震动，因此和背 4 本科毕业设计(论文) 极的距离也跟着变化，也就是锁极化膜和背极间的电容是随声波变化。我们知道电容上电荷的公式是Q,C×V，驻极体总的电荷量是不变，当极板在声波压力下后退时，电容量减小，电容两极间的电压就会成反比的升高。反之电容量增加时电容两极间的电压就会成反比的降低。最后再通过阻抗非常高的场效应将电容两端的电压取出来，同时进行放大，我们就可以得到和声音对应的电压了。由于场效应管时有源器件，需要一定的偏置电流才可以工作在放大状态，因此，驻极体话筒需要加一个直流偏置才能工作。 图3-2 驻极体话筒结构图 3.1.2驻极体话筒的检测方法 在使用驻极体话筒之前首先要对其进行极性的判别。在场效应管的栅极与源极之间接有一只二极管，因而可利用二极管的正反向电阻特性来判别驻极体话筒的漏极D和源极S。将万用表拨至R×1kΩ档，黑表笔接任一极，红表笔接另一极。再对调两表笔，比较两次测量结果，阻值较小时，黑表笔接的是源极，红表笔接的是漏极。 驻极体话筒灵敏度检测 在收录机、电话机等电器中广泛应用的驻极体话筒，其灵敏度直接影响送话和录放效果。这类话筒灵敏度的高低可用万用表进行简单测试。将万用表拨至R×100档，两表笔分别接话筒两电极(注意不能错接到话筒的接地极)，待万用表显示一定读数后，用嘴对准话筒轻轻吹气(吹气速度慢而均匀)，边吹气边观察表针的摆动幅度。吹气瞬间表针摆动幅度越大，话筒灵敏度就越高，送话、录音效果就越好。若摆动幅度不大(微动)或根本不摆动，说明此话筒性能差，不宜应用。对于三根引脚驻极体电容式话筒检测方法同上， 5 本科毕业设计(论文) 只是黑表棒接输出引脚2脚，红表棒接引脚3脚。 驻极体话筒选配:极体话筒价格很低，损坏后做更换处理，关于驻极体话筒选配要注意以下几点:(1)两根和三根引脚的驻极体话筒之间不能直接替代，一般情况下也不做改动电路的代替。(2)这种话筒没有型号之分，相同引脚数的话筒可以代替，只是存在性能上的差别。 3.2消除噪声及前级放大电路的设计 R6 u+o1 A1 R2R4 A3 uo R1 uIR3R5 R7 A2_ uo2 图3-3 三运放精密测量放大电路 根据集成运算放大器差模放大，共模抑制的特点，依据不同声源对传感器的距离不同，位置不同，把想获得的信号以差模信号输入，需要消除的环境噪声构造成共模，再通过恰当、合理地调整电路，便可以得到差模信号，抑制掉共模信号，以达到消除环境噪声的目的。该部分使用三运放精密测量放大电路如图3-3所示，每个集成运放都接成比例运算电路形式。电路包含了两个放大级，前两个放大器组成第一级，两者均接成同相输入方式，因此输入电阻很高。由于电路结构对称，它们的漂移和失调都有相互抵消的作用。第三个放大器组成差分放大级，将差分输入转换成单端输出。下面进行定量分析。在图3-3中，当加入差模输入信号ui时，若运放A1和A2的参数对称，且R2=R3，则电阻R1的中点将成为交流地电位，此时A1和A2的工作情况将如图3-4所示。 6 本科毕业设计(论文) uI1 A1 uo1 R1/2 R2 图3-4 等效电路 由同相比例运算放大倍数计算可得: 122uoR2R,，,，(1)1 I111uR/2R 2R2uo1,(1，)uI1 则 R1 2R32R2uo2,(1，)uI2,(1，)uI2 同理 R1R1 222R2R1212uo,uo,(1，)(uI,uI),(1，)uI因此 11RR 则第一级的电压放大倍数为: uo1,uo22R2,，1 I1uR uouo,12,1由上式可知，只要改变R1就可以调节放大倍数。当R1开路时，uI得到单位增益。A3差分输入比例放大电路，如果R4=R5,R6=R7,由差分比例放大倍数公式得:因此该放大器总电压放大倍数为: uuuuRRooo1o262,2Au,,,,,(1，) uIuo1uo2uIR4R1,差分放大部分必须指出，有差分放大的特点出发，使用的电阻必须采用高精密电阻，并且要精确匹配，否则不仅给放大带来误差，而且将降低电路的供模抑制比。在本设计主要应用了数据放大器，而比例运算电路是组成数 7 本科毕业设计(论文) 据放大器的基础，所以本文在第四章详细介绍了运算电路的基本形式。 3.3音量控制与稳压电路的设计 由于扩音器对音调的要求不是很高，所以音量控制电路设计从简单出发，通过调节输入阻抗的大小进行分压，从而来控制音频输入大小，当阻值达到100k时音频信号就难以通过了，从而达到关闭声音的目的。当输出和输入之间阻值为零时，音频信号毫无损失的通过，从而达到音量全开的目的。 图3-5音量控制电路 集成稳压器是通用模拟集成电路的一个分支，它是指输入电压或负载发生变化时，能使输出电压保持不变的集成电路。三端集成稳压器因它具有成本低、体积小、简便可靠、性能指标高等优点而广泛应用于电子设备的电源电路。图3-6为稳压电路，输入电压根据 lm7810数据及电容耐压值来考虑可选择12,20V之间的任意电压，可使输出保持在10V左右恒定，从而保证功放工作在恒定功率模式下，保证加在功率放大芯片两端的电压不发生上下跳动，从而使功放更好的工作。 图3-6 稳压电路 8 本科毕业设计(论文) 3.4功率放大电路的设计 功放芯片的选择根据情况来看，tda系列的芯片制作的功放声音效果更好点， tda20系列需要大电压供电能输出20w左右的功率，tda10系列为低电压供电，小功率输出，根据市场情况，只能买到tda1013，10v左右供电，功率可达4,5w，可达到设计要求，输出用5w/4欧的扬声器即可。 C10C9 2200pF0.1uF 7220kVcc7 R75.6kC12C131000uF60.01uFC116 5R80.1uF5 44 33C7C6tda10138C148220.22uF100uF99RP21000uF100K1SPEAK1R9C83.3KR44700p100kR5R6C15Vcc0.1uF100K100K 图3-7功放电路原理图 本电路根据彩电伴音电路改编，使用单电源供电比较方便，声音效果较好。 3.5电声转换装置的设计 3.5.1扬声器种类 本设计电声转换装置使用输出5w/4Ω的扬声器。 扬声器又称“喇叭”。是一种十分常用的电声换能器件，在出声的电子电路中都能见到它。扬声器在电子元器件中是一个最薄弱的器件，而对于音响效果而言，它又是一个最重要的器件。扬声器的种类繁多，而且价格相差很大。 9 本科毕业设计(论文) 扬声器的种类很多，按其换能原理可分为电动式(即动圈式)、静电式(即电容式)、电磁式(即舌簧式)、压电式(即晶体式)等几种，后两种多用于农村有线广播网中，按频率范围可分为低音扬声器、中音扬声器、高音扬声器，这些常在音箱中作为组合扬声器使用。电动式扬声器应用最广泛，它又分为纸盆式、号筒式和球顶形三种。 3.5.2扬声器的主要性能指标 扬声器的主要性能指标有:灵敏度、频率响应、额定功率、额定阻抗、指向性以及失真度等参数。 1、额定功率:扬声器的功率有标称功率和最大功率之分。标称功率称额定功率、不失真功率。它是指扬声器在额定不失真范围内容许的最大输入功率，在扬声器的商标、技术说明书上标注的功率即为该功率值。最大功率是指扬声器在某一瞬间所能承受的峰值功率。为保证扬扬器工作的可靠性，要求扬声器的最大功率为标称功率的2,3倍。 2、额定阻抗:扬声器的阻抗一般和频率有关。额定阻抗是指音频为400Hz时，从扬声器输入端测得的阻抗。它一般是音圈直流电阻的1.2,1.5倍。一般动圈式扬声器常见的阻抗有4Ω、8Ω、16Ω、32Ω等。 3、频率响应:给一只扬声器加上相同电压而不同频率的音频信号时，其产生的声压将会产生变化。一般中音频时产生的声压较大，而低音频和高音频时产生的声压较小。当声压下降为中音频的某一数值时的高、低音频率范围，叫该扬声器的频率响应特性。理想的扬声器频率特性应为20,20KHz，这样就能把全部音频均匀地重放出来，然而这是做不到的。每一只扬声器只能较好地重放音频的某一部分。 4、失真:扬声器不能把原来的声音逼真地重放出来的现象叫失真。失真有两种:频率失真和非线性失真。频率失真是由于对某些频率的信号放音较强，而对另一些频率的信号放音较弱造成的，失真破坏了原来高低音响度的比例，改变了原声音色。而非线性失真是由于扬声器振动系统的振动和信号的波动不够完全一致造成的，在输出的声波中增加一新的频率成分 5、指向特性:用来表征扬声器在空间各方向辐射的声压分布特性，频率越高指向性越狭，纸盆越大指向性越强。 3.5.3扬声器的检测方法 扬声器引脚极性识别方法:利用万用表的直流电流档识别出扬声器引脚 10 本科毕业设计(论文) 极性办法:万用表置于最小的直流电流档(微安档)，两只表笔任意接扬声器的两根引脚，用手指轻轻而快速将纸盆向里推动，此时表针有一个向左或向右的偏转。当表针向右偏转时(如果向左偏转，将红黑表笔互相反接一次)，红表笔所接的引脚为正极，黑表笔所接的引脚为负极。 业余条件下对扬声器的检测只能采用试听检查法和万用表检测法。试听检查法是将扬声器接在功率放大器的输出端，通过听声音来主观评价它的质量好坏。采用万用表检测扬声器也是粗略的。测量直流电阻:用R*1档测量扬声器两引脚之间的直流电阻，正常时应比铭牌扬声器阻抗略小。例如8欧姆的扬声器测量的电阻正常为7欧姆左右。测量阻值为无穷大，或远大于它的标称阻抗值，说明扬声器已经损坏。 测量直流电阻时，将一只表笔断续接触引脚，应该能听到扬声器发出喀喇喀喇响声，响声越大越好，无此响声说明扬声器音圈被卡死。直观检查:检查扬声器有无纸盆破裂的现象。检查磁性:用螺丝刀去试磁铁的磁性，磁性越强越好。 本章小结 本章主要介绍了本设计的声电转换，消噪电路，功率放大电路，稳压模块等各部分电路的设计原理。 11 本科毕业设计(论文) 第4章 运算放大器应用 4.1比例运算电路 比例运算电路是最基本的运算电路，是其他各种运算电路的基础。比例运算电路的输出电压与输入电压之间存在比例关系，即电路可实现比例运算。根据输入信号接法不同，比例运算电路有三种基本形式:反相输入，同相输入以及差分输入比例运算电路。本设计主要应用了同相比例运算和差分运算电路。 将输入信号按比例放大的电路，称为比例运算电路。主要分为反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。(按输入信号加入不同的输入端分)比例放大电路是集成运算放大电路的三种主要放大形式。 反相比例电路，输入信号加入反相输入端,电路如下图所示: 图4-1 反相比例电路 输出特性:因为:， 所以: 从上式我们可以看出:Uo与Ui是比例关系，改变比例系数，即可改变Uo的数值。负号表示输出电压与输入电压极性相反。 反向比例电路的特点:(1)反相比例电路由于存在"虚地",因此它的共模输入电压为零.即:它对集成运放的共模抑制比要求低;(2)输入电阻低:ri=R1.因此对输入信号的负载能力有一定的要求。 12 本科毕业设计(论文) 同相比例电路，输入信号加入同相输入端,电路如下所示: 图4-2 同相比例电路 输出特性:因为:U_=U+=Ui(虚短但不是虚地);I_=I+=0;; 所以: 改变Rf/R1即可改变Uo的值，输入、输出电压的极性相同。 同相比例电路的特点:(1)输入电阻高;(2)由于U_=U+=Ui(电路的共模输入信号高)，因此集成运放的共模抑制比要求高。 差动比例电路 R3 VCCU1AUi1R121+Uo1Ui2R23 LM324R4GND GND 图4-3 差动比例电路 输入信号分别加之反相输入端和同相输入端,电路图如图4-3所示它实际完成的是:对输入两信号的差运算。基本差动运算放大器输入信号Ui1和Ui2分别加到放大器的反相输入端和同相输入端。接于同相输入端的电阻R2和R4组成的分压器，将同相输入端的信号损耗了一部分，使得放大器对Ui1和Ui2的放大倍数的绝对值相等，以便有效地抑制输入信号的共模分量。由图 13 本科毕业设计(论文) 4-3可以列出下列方程: UUUU,,io1,,,, RR13 UU,Ui2，，, RR24 UU, ，, 联立解以上方程可得 ，， ,,,,UU11ii21 ,,UR,,，,,o31111RR,,13,,RR()()，，21,,RRRR2413，， RRR，R1334UUU,,,,,即 ( 1 ) oii21RRRR，2411 RRRRRR,,,,,若电路平衡 1234f RfUUU,,，，则 ( 2 ) oii21R 在电路平衡的条件下，输出电压和输入电压的差成比例，并且能实现两个信号的相减运算。 RUfoA,,差模放大倍数: udUUR,ii21 4.2 集成运放的基本组成及各部分功能 集成电路:一种半导体器件。是利用半导体工艺将晶体管、场效应、二极管、电阻、电容以及它们之间的连线所组成的整个电路集成在一块半导体基片上，封装在一个管壳内，构成的一个完整的具有一定功能的半导体器件。 模拟集成电路—处理模拟信号的集成电路，种类繁多。 14 本科毕业设计(论文) 数字集成电路—处理数字信号的集成电路，单纯，发展快。 模拟集成电路的代表(发展最早、应用最广):集成运算放大器(简称集成运放) 图4-4集成运放基本组成 1、输入级:由差分放大器，有源负载为主要组成，任务是:放大、双入一单出，具有很高的输入阻抗以及很高的增益。 2、中间级:由复合管共射放大电和及有源负载组成。任务是:放大与输入级相配合，使电压增益做到10万倍。 3、输出级:互衬对称功率放大器及过载保护电路所组成，任务:实现功率放大。 4、偏置电路:由镜像电源源和微电流源电路组成。任务是:同时为输入级、中间级和输出级提供所需要的偏流。 本章小结 本章主要介绍了比例运算电路和集成运算放大器的内部组成，较详细的描述了差分放大的工作原理和作用，使我们对运放有了最基本的了解。 15 本科毕业设计(论文) 第5章 功率放大电路应用 5.1功率放大电路的组成及分类 功率放大器主要有以下特点:1(输出功率要足够大;2(效率要高;3.非线性失真要小。 一个实用的放大器一般通常包括三个部分: 输入级:与信号源相连，要求输入电阻大，噪声低，共摸抑制能力强，阻抗匹配等。 中间级:主要完成电压放大任务，以输出足够大的电压。 输出级:主要要求向负载提供足够大和功率，以便推动负载，所以功率放大电路的主要任务是放大信号的功率。 按放大信号的频率分,低频功率放大电路:用于放大音频范围(几十赫兹,几十千赫兹);高频功率放大电路:用于放大射频范围(几百千赫兹,几十兆赫兹) 按功率放大电路中晶体管导通时间的不同分，甲类功率放大电路:它的主要特征是在输入信号的整个周期内，晶体管均导通，有电流流过;乙类功率放大电路:它的主要特征是在输入信号的整个周期内，晶体管仅在半个周期内导通，有电流流过;甲乙类功率放大电路:它的主要特征是在输入信号的整个周期内，管子导通时间大于半周而小于全周;丙类功率放大电路:它的特征是管子导通时间小于半个周期。 在甲类功率放大电路中，由于在信号全周期内管子均导通，故非线性失真较小，但输出功率和效率均低，因而在低频功率放大器中主要用乙类或甲乙类功率放大电路。 5.2单电源互补对称功率放大电路 本设计使用的OTL功放电路，单电源互补对称功率放大电路(OTL电路)， 双电源互补对称电路需要两个正负独立电源，有时使用起来不方便。可采用单电源互补对称电路，如图图5-1所示。V1、V3和V2、V4组成准互补对称功率放大电路，两管的射极能通过一个大电容C2接到负载RL上。二极管VD1、VD2用来消除交越失真，向复合管提供一个偏置电压。当静态时，调整电路使UA电位为UCC/2，同C2两端直流电压为UCC/2。当加入交流信号正半周时，V1、V3导通，电流通过电源UCC、V1和V3管的集电极和发射极、电容C2、负载RL，故得正半周信号。在负半周，V2、V4导通，电容C2上的电压代替 16 本科毕业设计(论文) 电源向V4提供电流，由于C2容量很大，C2的放电时间常数远大于输入信号周期，故C2上电压可视为恒定不变。当V2、V4导通时，电流通路为C2、V2和V4、地、负载电阻RL，故得负半周信号。 图5-1 OTL功率放大电路 本章小结 本章主要介绍了功率放大电路的组成部分，比较详细的分析了OTL功率放大电路工作原理。 17 本科毕业设计(论文) 第6章 电路的安装与调试 6.1元器件的选择 运放从芯片Op27，ne5532，lm324中选择，通过查找资料就它们的特点，用途，实用性考虑，若使用单电源供电，ne5532和Op27不可用，价格上运放lm324更值得使用，而且lm324内部有4个运放组成，到如果使用单运放比较容易受到信号线的干扰，所以使用lm324减少了外接的信号线而且节省了电路的布局大小。单0点飘移是这种运放难以避免的情况，经实际使用来看，零点飘逸达到了0.3V左右。 功放芯片的选择根据情况来看，tda系列的芯片制作的功放声音效果更好，tda20系列则需要大电压供电能输出20w左右的功率，tda10系列为低电压供电，小功率输出。根据市场情况，tda1013可以买到，而且是单电源供电使用比较方便，10v左右供电功率可达4 ,5w，可达到设计要求。因为输出功率需要达到2W，所以选用了5w/4Ω的扬声器。驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，所以语音信号输入我选择了两个相同的驻极体话筒。为了降低外部环境的干扰，输入信号部分使用了屏蔽线，加上其他的电阻，电容等元件总成本不到20元，最终体现了本设计价廉物美的优点。 6.2电路的调试 调试过程中所需要使用示波器，万用表，信号发生器等仪器。 电路的自动消除噪声部分为本设计的调试难点，需要准确调节运放的放大倍数。本设计根据集成运算放大器差模放大，共模抑制的特点，依据不同声源对传感器的距离不同，位置不同，把想获得的信号以差模信号输入，需要消除的环境噪声构造成共模，再通过恰当、合理地调试电路，便可以得到差模信号，抑制掉共模信号，以达到消除环境噪声的目的。 因为只有在两个MIC输入相同信号且经过同样的放大才能实现消噪的功能，为了方便调试所以前两个运放组成为电压跟随器，当输入相同信号相同时前级放大并没有起放大作用。参照附录中的原理图，将R4固定为4.7k，输入电压为10v，Vi1可达到4V左右。然后调节R4~，使Vi2与Vi1相等。将R2与R2~固定为50k的电阻。RP为可调电位器，通过调节RP1的大小来从而使两个运放的输出电压达到一致。将R1与R1~固定为5.1k，将R3与R3~设置为100k可调电位器，从而来调节差分放大电路的放大倍数。若R3=100K， 18 本科毕业设计(论文) 则放大倍数为:100K/5.1K?20。如果同时对两个麦克说话时仍有声音输出，说明仍环境噪声。首先检查两个麦克的输出电压是否一致，如果不一致调节麦克上串联的电阻，使两个麦克的输出电压一致。然后检查通过跟随器两端的电压是否一致，如果不一样，调节RP1。 当拿两个麦克试音时，两个麦克的输出电压应有一样的电压跳动。各自通过跟随器也输出一样的电压。两个信号相减得到的0信号放大，即达到的目的为输出没有环境噪声。 当使用MIC1说话时，输出电压有所变动，但下面的MIC2输出电压基本保持4V。各自通过电压跟随，信号进行相减达到了消除环境噪声的目的。 为了更准确的调试，可以使用示波器观察输出波形。给两个信号的输入端同时加上1KHZ的正弦波，在两个前级放大的输出端分别观察输出波形，调节运放的放大倍数使前两个运放的输出相同的波形。差分放大器的调零有一个简单的方法，同时去掉输入信号，观察差分放大的输出端波形，通过调节差分放大的反馈电阻直至无输出波形。这样调试的方法更精确，有更好的消噪效果。 6.3放大器性能指标的测试方法 电压放大倍数的测量: 测量电压放大倍数，实际上是测量放大器的输入电压与输出电压的值。必须在波形不失真的条件下，如果测量出输入电压和输出电压是有效值才可以同时使用，都是峰峰值才可以比较使用。 放大器的通频带测量: 先测量一个放大器的中频增益，如1KHZ时的中频增益为基准，再改变信号源的输出频率(增高几百KHZ)将增益下降到中频增益的0.707倍时所对应的上限频率用FH表示，相反，改变信号源的输出频率(降低几十HZ)将增益下降到中频增益的0.707倍时所对应的上限频率用FL表示。通频带:BL=FH—FL。经过实际测量设计的频率范围约为100HZ< f < 20KHZ，基本达到指标要求。 19 本科毕业设计(论文) AV(V) 0.707 fLfo fh F(khz) LHGB图 6-1 HLLl 放大器最大不失真输出幅度的测量: 1.放大器最大不失真输出幅度的调试: 首先，调节直流稳压电源输出的供电电压，用导线连接放大器电路的正极，或者负极。 然后，打开信号源电源开关，用测试电缆线把信号源的输出端连接到放大器电路的输入端。调节信号源的输出幅度与频率，幅值等于10mv，频率等于1khz。 其次，用测试电缆大放大器电路的输出端连接到示波器的输入端，观看波形，调节示波器的显示波形。 最后，加大信号源的输出电压幅值，一边调节加大信号源的输出电压的幅度，一边观看波形，直到看到波形刚刚快要失真为止，就是要找的放大器最大不失真输出幅度。 2.功率放大器的最大不失真功率的测量: 首先，调节功率放大器的最大不失真输出，方法同上。 其次，用示波器测量功率放大器的负载电阻最大不失真输出电压。 根据Po=U2/RL求出输出功率。经过测量，在使用4欧姆的扬声器作负载电阻后，功放最大不失真输出电压约为3伏，根据公式计算，保守的输出功率可达4W。 20 本科毕业设计(论文) 6.4元器件的焊接 6.4.1 焊接操作的方法 在本此设计中，元器件的焊接也是非常重要的组成部分，在焊接元件时，应按照焊接操作的方法和步骤进行。 1(焊接操作的基本步骤:(1)准备施焊(2)加热焊件(3)移开焊丝(4)移开烙铁 2(焊接的操作手法:(1)保持烙铁头清洁(2)采用正确的加热方法(3)在焊锡凝固前不要使焊件移动或振动(4)焊锡量要合适(5)不要用过量的焊剂(6)不要用烙铁作为运载焊料的工具。 6.4.2 元器件的焊接技术 电路板在焊接前要仔细检查看其有无断路、短路、孔金属化不良以及是否涂有助焊剂以及阻焊剂等。焊接前当印制板上的所有元器件做好焊前的准备工作。焊接时一般工序先焊较低的元件，后焊较高的和要求较高的元件等。次序是:电阻,电容,二极管,三极管,其他元件等。使所有元器件的高度不超过最高元件的高度，要保证同类元件要保持高度一致。焊接结束后需检查有无漏焊、虚焊等现象。检查时，可用镊子将每个元器件管脚轻轻提一提看是否摇动，若发现摇动应重新焊好。集成块安装焊接有两种方式，一种是将集成块直接与印制板焊接;另一种是通过专用插座在印制板上焊接，然后将集成块插入。在焊接集成块时，连续焊接时间不要超过10S。另外，焊接集成块电路插座时，必须按集成块的引线排列图焊好每一个点。 本章小结 本章主要介绍了整机电路的具体调试方法，简单介绍了放大器和功率放大器性能指标的测试方法以及元器件的基本焊接方法。 21 本科毕业设计(论文) 结 论 为时3个月的毕业设计就要结束了。这次毕业设计是对我们大学学习的一个总结，也是对自己学习成果的一个鉴定。 在设计过程中，首先要明确设计电路的思路，对电路有一个初步的了解，然后再进行资料的查找，来充实电路的内容，以便在后面的设计中出现的问题有一个解决的方法。 毕业设计是对我们动手能力的一次检验。整个电路从搭接到调试的全部过程都是由自己独立完成。虽然这是一项比较具有难度的工作，但在老师的帮助下以及我的努力，终于取得了一些成果，使我顺利的完成了本次设计任务。 整个工作从研究信号放大电路原理及组成单元电路的基本理论知识入手，首先分析电路所要实现功能和技术指标;之后是对具体的单元电路的方案的比较和设计，使每部分电路都能够完成应达到的要求后，再进行整机的调试。在整机的调试的过程中，对整体设计电路做综合性分析。由于是纯模拟电路所以调试是整个过程中最难的部分，首先要对电路要求进行分析，然后对电路的要求进行一部分一部分地调试。最后通过各项技术指标的完成，来证明电路的正确性与实用性。 在本论文中了各个单元电路以及主要元件的功能引脚图，便于在以后的使用中出现故障时，可以根据正确的数据进行对比，来分析故障来源，找到解决问题的方法。 22 本科毕业设计(论文) 致 谢 在这次毕业设计过程中，我遇到了很多的困难，也许是由于个人知识的欠缺和资料的不足，以及对电路的工作原理分析的不透彻，所以整个设计过程中出现了很多的问题，一时间找不到解决的方法。每当这个时候，王喜斌老师总会不厌其烦的给我讲解，帮助我理解问题，使我真正弄懂问题，并将理论应用到实践中去。在编写论文时，老师为我认真的检查了论文内容的不足和错误，给我指出解决方法。通过王老师的指导，使我不仅完成了设计，而且还学到了很多知识在此特别对王老师表示感谢。同时也对电子系其他帮助我的老师以及同学表示感谢。 23 本科毕业设计(论文) 参考文献 1 杨素行(模拟电子技术基础简明教程(第二版(高等教育出版社，1998( 2 张庆双(电子元器件的选用与检测(机械工业出版社，2003( 3 梁宗善(新型集成电路的应用(华中理工大学出版社，2002( 4 陈有卿(集成电路妙用巧用300例(人民邮电出版社，1999( 5 童建华(音响设备技术(电子工业出版社，2004( 6 潘永雄，沙河，刘向阳(电子线路CAD实用教程(第二版(西安电子科技 大学出版社，2001( 7 刘镇宾等著(音像技术(机械工业出版社, 2003( 8 李哲英，余文龙，朱红等(实用电子电路设计(电子工业出版社，1997( 9 兰吉昌(运算放大器集成电路手册(化学工业出版社, 2006( 10 宋桂林,胡春萍(现代音响技术入门(机械工业出版社, 2004( 11 何希才，毛德柱.新型半导体器件及其应用实例.电子工业出版社,2002 12 Erroll Dietz,EDN electron design technique.2006. 13 Allan R.Hambley.电子技术基础.电子工业出版社，2005. 24 本科毕业设计(论文) 附录1 文献译文 运算放大器技术几大趋势。事实上,目前运算放大器显示着前所未有的良好势头。而且,在未来几年内,分立元件运算放大器的发展势头将更为迅猛。虽然早先有关“分立元件运算放大器产品将与其它产品进行更高级别的集成或其市场将有所收缩”这一预言令人忧心忡忡,但这类产品仍旧保持着勃勃生机。事实上,目前运算放大器显示着前所未有的良好势头。而且,在未来几年内,分立元件运算放大器的发展势头将更为迅猛。在过去的 20 年里,推动运算放大器发展的三大显著趋势已经浮出水面,这些趋势分别是:给定功率下的速度、封装尺寸和更低的供电电压。目前,我还未发现背离这些趋势的现象。但是,就封装尺寸而言,由于板面面积已经非常小,我们几乎已经到达极限。 分立元件运算放大器推动未来技术快速革新，新型技术诞生时,我们通常能够为运算放大器产品找到多种机遇。例如,十年前,在蜂窝手机市场刚刚兴起时,分立元件运算放大器已在手机中广泛应用。标准芯片集或多或少存在通用性较差、设计上有缺陷的问题。运算放大器是系统关键部件的不可或缺之物,很多情况下,它还是修改 ASIC 设计缺陷的必备利器。随着系统日趋成熟并且日趋完善,以及 ASIC 相关问题的逐步减少,运算放大器的使用也因此有所降低。当然,运算放大器并未完全退出市场,因为制造商始终在绞尽脑汁为他们的电话添加 ASIC 所不具备的新特性。显然,运算放大器在支持未来技术方面扮演着非常重要的角色。这促使该行业为用户描绘这项技术的未来发展蓝图,从而为一些复杂的信号调节问题提供解决方案。而究竟该如何描绘未来的蓝图,如何使这些愿景作用于市场呢,我认为,当前已呈现出几种明显的技术趋势,这些技术趋势将推动运算放大器实现技术革新。 小型封装，新型芯片级封装仅限于大批量生产中 PC 主板焊盘间距接近 0.4 毫米时的情况。使用芯片级封装的四信道运算放大器仍旧不具备成本优势,但随着接点间距降低,这类运算放大器将日益受到人们的青睐。如今,运算放大器外部用于设定增益的电阻占据的主机板面积要比运算放大器本身需要的面积更大。为了减小主板面积,接下来的工作便是集成电阻器以及其它功能模块,但这又降低了设计的灵活性。除了封装尺寸,还可从其它方面入手,以改善封装技术。寄生电容、电感系数、漏电流与热阻抗的降低,串音的改善以及较低的装配飘移 (assembly shift),都将推动未来运算放大器封装技术的发展。 25 本科毕业设计(论文) 性能:给定功率下的速度，运算放大器中,速度被定义为小信号的增益带宽积 (GBW) 以及大信号的压摆率。例如,2Vp-p 视频信号被视为大信号,而驻级体麦克风 20mVp-p 的输出信号则被视为小信号。20 世纪 60 年代,当第一款运算放大器面世时,速度 /功率比约为 0.1 MHz/毫安。如今,运算放大器在每毫安供应电流下实现超过 100 MHz的带宽 已不足为奇。这种速度的提升很大部分应归功于小尺寸工艺技术,例如垂直 PNP以及硅绝缘体 (SOI) 技术的应用。电流反馈架构也有助于高速运算放大器针对给定消耗电流提升其带宽性能。然而,其中部分性能增益是以牺牲最大供电电压为代价的。这些年来,我还发现产品要求在给定带宽范围内实现功耗最低。在这些情况下,输出级(运算放大器绝大部分的电流消耗在这里)对偏置电流需求极大,在保证不振荡的情况下,运算放大器几乎无法驱动一个 10pF的示波器探头。一个运算放大器应在100pF电容负载下保持稳定,最小也应为200pF。工程师较为青睐那些方便设计、工作稳定的产品(在低电容负载下也不会振荡)。 更低的供电电压。市场中可容忍较低信噪比的一部分产品将因此能够适应供电电压的降低。而无法容忍较低信噪比的那部分产品则仍需维持高供电轨。要在较低的供电环境中维持信噪比,则必须降低噪声电平(noise floor)。未来的技术需要解决1/f 噪声以及平带噪声问题。供电电压约为2V时,实现给定信噪比所需的功率实际上会更高,由此构建了一个下限 。在较低电压环境下,已没有任何剩余空间可从级联中获得额外增益,因此通过增加级数便可获得增益并消耗多余的能量。同时,我们也无法忽视这样的事实:运算放大器既作为输入信号调节设备又作为输出信号驱动器,能够实现到真实世界的连接。在未来很长一段时间内,部分运算放大器仍需在30 V或更高的供应电压、出色的功耗以及减小布局空间方面实现更多改进。为满足这些应用,先进的工艺及封装技术至关重要。 精密运算放大器正日益风靡于众多市场，精密运放会向着更低工作电压、更低功耗和小型封装发展。由于将精密运算放大器集成到 ASIC 中不仅相当困难而且也不经济,因此这类产品获得了更多发展机遇。尽管运算放大器市场呈现出上述诸种趋势,毋庸置疑是,“万能”或“完美”型运算放大器将永远只是“空中楼阁”。即使“完美”型运算放大器幸运诞生,其价格之昂贵也足以令人望而却步,并且用户还会觉得“他们并不需要购买这样的产品”。工程师需要解决的应用难题每年都在持续增加,而大量的运算放大器则需要用来解决这类难题。可根据不同电压进行扩展的模块化技术,能够在解决这类问题的及时解决方案中发挥重要作用。此外,还需提供先进的设计工具和应用支持, 26 本科毕业设计(论文) 以解决信号路径问题,从而满足不断增加的市场需求。电子设备的数量与复杂性正呈爆炸式增长。随着这些设备日趋成熟,毫无疑问,高运放集成度可以获得较高的经济效益。然而,只要新型电子设备的发明还存在一块阵地,就需普及使用单片集成电路放大器。 来源: EDN电子设计技术 作者:Erroll Dietz 美国国家半导体公司放大器产品部副总裁 27 本科毕业设计(论文) 附录2 外文文献 Operational amplifier technology several general trends. In fact, the operational amplifier is demonstrating the unprecedented good momentum at present. Moreover, in the coming years, the discrete component operational amplifier's development momentum will be swifter more and violent.Although previously concerned “the discrete component operational amplifier product to carry on a higher rank with other products the integration or its market will have the contraction” this prediction heavyheartedly, but this kind of product was still maintaining the full of vitality.In fact, the operational amplifier is demonstrating the unprecedented good momentum at present. Moreover, in the coming years, the discrete component operational amplifier's development momentum will be swifter more and violent.In the past's 20 years, impelled three major remarkable tendencies which the operational amplifier developed already to emerge the water surface, these tendencies respectively were: Assigns under the power the speed, the seal size and the lower power line voltage. when the discrete component operational amplifier will promote in the future the technical fast innovation new technology birth, we usually could find many kinds of opportunities for the operational amplifier product. For example, ten years ago, just emerged when the honeycomb handset market, discrete component operational amplifier already in handset widespread application. The standard chip collection more or less existence versatility is bad, designs has the flaw question. The operational amplifier is the system key component's indispensable thing, in many situations, it revises the ASIC design defects the necessary sharp weapon.Along with system day by day mature, and consummates day by day, as well as the ASIC related question's gradual reduction, operational amplifier's use also therefore has reduces. Certainly, the operational amplifier has not withdrawn from the market completely, because the manufacturer is racking brains for theirs telephone to increase the new characteristic which throughout ASIC 28 本科毕业设计(论文) does not have. Obviously, the operational amplifier the technical aspect will be playing the very important role in the future in the support. This will urge this profession to describe this technical for the user the future development blueprint, will thus provide the solution for some complex signal control question. But actually should how describe future blueprint, how to cause these prospect function in the market? I believed that presently has presented several kind of obvious technical tendencies, these technical tendency will impel the operational amplifier to realize the technological innovation. The small seal new chip level seal is only restricted in the production in enormous quantities the PC motherboard welds plate spacing close 0.4 millimeter when the situation. The use chip level seal's four channel operational amplifier still did not have the cost advantage, but reduces along with the contact spacing, this kind of operational amplifier will receive people's favor day by day.Now, outside the operational amplifier uses in the resistance hold motherboard area which establishes increases being probable the operational amplifier itself need area to be bigger. In order to reduce the motherboard area, the work then is integrates the resistor as well as other functional module, but this reduced the design flexibility.Except seal size, but may also obtain from other aspects, improves the seal technology. The parasitic capacity, the inductance figure, leaks the electric current and hot impedance reduction, the crosstalk improvement as well as the low assembly drifts (assembly shift), will promote in the future the operational amplifier seal technology development. performance: Assigns under the power in the speed operational amplifier, the speed is defined as small signal gain-bandwidth product (GBW) as well as big signal pressure suspending rate. For example, the 2Vp-p video signal regards as the big signal, but regards as the small signal in the level body microphone 20mVp-p output signal. In the 1960s, when the first section of operational amplifier appeared on the market, the speed/power ratio approximately is 0.1 MHz/milliampere. Now, the operational amplifier realizes under 29 本科毕业设计(论文) each milliampere supply electric current surpasses 100 MHz the band widths to be nothing unusual. This kind of speed's promotion very major part should give credit the light-sized processing technology, for example vertical PNP as well as silicon insulator (SOI) technology application. The current feedback construction is also helpful in the high speed operational amplifier in view of assigns the current sinking to promote its band width performance. However, the partial performance gain is take sacrifices the biggest power line voltage as the price.These years, I also discovered the product code requirement in assigns in the bandwidth range to realize the power loss to be lowest. In these situations, the output stage (operational amplifier major part's current consumption in here) is enormous to the bias electric current demand, in the guarantee does not vibrate in the situation, the operational amplifier is unable to actuate 10pF nearly the cro coupling. An operational amplifier should maintain stable under the 100pF capacitance loading, smallest should also be 200pF. Engineer will favor these convenience design, the work stable product (under low capacitance loading not vibration). lower power line voltage in the market may tolerate the low signal-to-noise ratio partial products therefore to be able to adapt power line voltage reduction. But was unable to tolerate the low signal-to-noise ratio that partial products still to maintain the high power supply axle. Must maintain the signal-to-noise ratio in the low power supply environment, then must the noise reduction level (noise floor).Future technical requirement will solve the 1/f noise as well as the flat belt noise question. When the power line voltage approximately is 2V, will realize assigns the power which the signal-to-noise ratio will need to be in fact higher, from this has constructed a lower limit. In compares under the low voltage environment, any surplus space has not been possible to obtain the extra gain from the cascade, therefore through increases the progression then to be possible to obtain increases and consumes the unnecessary energy. At the same time, we are also unable to neglect such fact: The operational amplifier both as the input signal 30 本科毕业设计(论文) regulating equipment and as the output signal driver, can realize the real world connection. Will be very long in the future in period of time, the tial arithmetic amplifier must in 30 V or the higher supply voltage, the splendid power loss as well as reduces the layout space aspect to realize more improvements. In order to satisfy these applications, the advanced craft and the seal technology are very important. the precise operational amplifier will be being all the rage day by day in the numerous markets transports precisely puts will turn toward the lower working voltage, a lower power loss and the small seal development. Not only because integrates the precise operational amplifier in ASIC quite difficult moreover not to be uneconomical, therefore this kind of product has obtained the more development opportunities. Although the operational amplifier market presents the above various tendencies, what is without a doubt, “multi-purpose” or “perfect” the operational amplifier only will be forever “the castle in the air”. Even if “perfect” operational amplifier lucky birth, its price expensive also sufficiently makes one shrink back at the sight, and the user will also think that “they do not need to purchase such product”. Engineer needs to solve the application difficult problem is continuing to increase every year, but the massive operational amplifier needs to use for to solve this kind of difficult problem. May act according to the different voltage to carry on the expansion the modular technology, can in solve in this kind of question prompt solution to play the influential role. In addition, but must provide the advanced design tool and the application support, solves the signal way problem, thus satisfies the market demand which increases unceasingly. Electronic installation's quantity and the complexity are assuming the detonation type to grow. Is day by day mature along with these equipment, without a doubt, Gao Yun puts the integration rate to be possible to obtain the high economic efficiency. However, so long as the new electronic installation's invention also has a position, must popularize the use monolithic integrated circuit amplifier. 31 本科毕业设计(论文) origin: EDN electron design technique Author: Erroll Dietz, American Country Semiconductor Company Amplifier Product division vice-President. 32 本科毕业设计(论文) 附录3 电路原理图 Vcc22 C12C1335R831000uF1220k0.01uFC11714640.1uF5.6k5R75 C106C96C72200pF0.1uFC6tda1013C148870.22uF7100uF91000uF9RP2SPEAK100KC83.3K100k4700pC15 U1A0.1uFVcc2100K100K113 VCC R44.7K100K C1Vi1C3R1R3210uF5.1K100K10uFU1BR2Vcc50KMIC1 VccU1C9C5Uo83 RP11010uFR9VCCR4 33 R5R6R2~VccR4~50K4.7KR1~C4R3~C2Vi2100K5.1K10uF10uF MIC2 本科毕业设计(论文) 附录4元件清单列表 序号 元件名称 元件代号 元件参数 数量 1 电阻 R1(R,, 5.1KΩ , 2 电阻 R2(R,, 50KΩ , 3 电阻 R3(R,, 100KΩ , 4 电阻 R4(R,, 4.7KΩ , 5 电阻 R4(R6 100KΩ , 6 电阻 R7 5.6KΩ 1 7 电阻 R8 220KΩ , 8 电阻 R8 33KΩ 2 9 电解电容 C1,,5 50V/10μF , 10 瓷片电容 ,7 0.22μF , 11 瓷片电容 ,8 4700pF 1 12 瓷片电容 C9 2200pF 1 13 瓷片电容 C11(C15 0.1uF , 14 瓷片电容 C13 0.01uF 1 15 电解电容 ,,,(C12(,16 50V/1000uF , 16 瓷片电容 ,,,(,19 ,,, , 17 电解电容 ,,8 470uF 1 18 电解电容 ,6 100uF 1 19 电解电容 C10 0.1uF 1 20 话筒 Mic1(Mic2 ―― 2 21 集成芯片 ―― LM324 , 22 集成芯片 VR1 LM7810 , 23 集成芯片 ―― TDA1013 , 24 电位器 Rp1(Rp2 100k 2 25 扬声器 SPEAK ,Ω,,, , 34 本科毕业设计(论文) 附录5 集成芯片介绍 LM324系列运算放大器是价格低廉的带差动输入功能的四运算放大器。可工作在单电源下，电压范围是3.0V,32V。 LM324的特点: 1.短跑保护输出 2.真差动输入级 3.可单电源工作:3V,32V 4.低偏置电流:最大100nA 5.每封装含四个运算放大 6.具有内部补偿的功能 7.共模范围扩展到负电源 8.行业标准的引脚排列 9.输入端具有静电保护功能 TDA1013引脚功能及参考电压: 1脚:0V——地 2脚:7.7V——伴音输出 3脚:16V——电源 4脚:13.5V——电源 5脚:0.3V——功放输入 6脚:6.7V——前置输出 7脚:2.8V——音量控制 8脚:1.9V——音频输入 9脚:0V——地 TDA1013B是一个音频功率放大器集成电路，内部具有按对数曲线变化的直流音量控制电路，控制范围可达80dB，它具有很宽的电源电压范围(10V,40V)，输出功率为4W,10W，是理想的电视接收机音频功率放大器。它具有独立的前置放大器和功率放大器;具有直流音量控制，控制范围>80dB(控制电压2V,7V);最小数量的外部元器件;简单、轻型散热板;无开关闭合/断开的噪声;直线单排9脚塑料封装。 35