语音放大电路设计

一、语音放大电路的设计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。要求：（1）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，电路总体原理图如下所示；具体设计方案可以参照以下电路：图4语音放大电路前置放大电路：语音信号前置放大有源带通滤波功率放大扬声器+12V-12V-+9.1K10K100KUi+12V-12V-+100K27K0.01uF0.1uF0.1uF15K15K+12V-12V-+100K27K0.1uF0.01uF15K15K10K-+23645LM386+12V0.05uF10ohm1000uF8ohm0.5W710uF10uF采用同相比例放大器，放大倍数为：AV=1+100KΩ10KΩ=11带通滤波电路为：带通滤波器A1的放大倍数计算：Avf1=1+27KΩ100KΩ=1.27Avf2=1+27KΩ100KΩ=1.27则带通滤波器的放大倍数为：AV=Avf1∗Avf2=1.272=1.6129采用低通和高通二阶有源巴特沃斯滤波器器串联连接，按照设计要求低通滤波器截止频率为1KHz，高通滤波器截止频率大于100Hz：fhigh=12πRC=12π15K∗0.1μ=106Hzflow=12πRC=12π15K∗0.01μ=1061Hz功率放大电路：是一个三级放大电路：第一级为差分放大电路；第二级为共射放大电路；第三级为准互补输出级功放电路。外接元件最少的用法：静态时输出电容上电压为VCC2⁄，最大不失真输出电压的峰-峰值为电压VCC，最大输出P=(VCC2⁄√2)2RL=VCC2RL=（1）仔细分析以上电路，弄清电路构成，指出前置放大器的增益为多少dB?通带滤波器的增益为多少dB?前级放大器的增益为21dB，带通滤波器的增益为4.15dB（2）参照以上电路，焊接电路并进行调试。a、将输入信号的峰峰值固定在5mV，分别在频率为100Hz和1KHz的条件下测试前置放大的输出和通带滤波器的输出电压值，计算其增益，将计算结果同上面分析的理论值进行比较。经过实际测量，前级放大器的实际增益约为20dB,带通滤波器的增益约为0dB。b、能过改变10K殴的可调电阻，得到不同的输出，在波形不失真的条件下，测试集成功放LM386在如图接法时的增益；调节电位器，可得功放的实际增益约为25dB。c、将与LM386的工作电源引脚即６引脚相连的10uF电容断开，观察对波形的影响，其作用是什么？与6脚相连的10uF电容断开，会影响输出波形的质量，该电容的作用为对电源进行滤波，消除电源电压不稳定等造成的干扰。d、扬声器前面1000uF电容的作用是什么？1000uF电容的作用是隔直通交，避免有直流分量流入扬声器而造成干扰。注意：１片LM324芯片有含有四个运放；集成功放采用LM386N-4；