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摘要 (2)
Abstract (3)
绪论 (4)
第1章音响放大器的原理及基本组成 (5)
1.1 原理简述 (5)
1.2 音响放大器的基本组成 (5)
1.3 各部分电路的作用 (5)
第2章电源电路参数及设计 (7)
2.1 设计方案 (7)
2.2 话筒放大器和混合放大器设计 (7)
2.3 音调控制器设计 (8)
2.4 功率放大电路设计 (14)
第3章主要元器件介绍 (15)
3.1 集成元算放大器UA741 (15)
3.2 集成功率放大器LA4102 (17)
第4章建模与仿真 (19)
4.1 Matlab简介 (19)
4.2 Simulink简介 (19)
4.3 模型建立及各个模块参数设置 (21)
4.4实验过程及结果分析 (28)
总结 (32)
致谢 (33)
参考文献 (34)
摘要
音箱是将电信号还原成声音信号的一种装置，还原真实性将作为评价音箱性能的重要标准。有源音箱就是带有功率放大器(即功放)的音箱系统。把功率放大器和扬声器发声系统做成一体，可直接与一般的音源(如随身听、CD机、影碟机、录像机等)搭配，构成一套完整的音响组合。本文阐述了通过Matlab/Simulink仿真，利用UA741运算放大器以及功率放大器LA4102所组成的音响放大电路实现对话筒输入信号以及拾音信号进行放大的功能，为我们了解信号的放大原理以及强化对芯片的理解和应用提供便利。
关键词：有源音箱、功率放大器、扬声器、Matlab/Simulink、UA741、LA4102、话筒
Abstract
Speaker is the sound signals into electrical signals to restore a device to restore the authenticity of the performance as an important criterion for evaluation of speakers. Active Speaker is with a power amplifier (or amp) and speaker system. The power amplifier and speaker sound system, made one, directly with the general source (such as Walkman, CD, DVD player, VCR, etc.) with, constitute a complete set of sound combinations. This paper elaborate the theory simulation though Matlab/Simulink, use the circuit formed by operational amplifier UA741 and power amplifier LA4102 to realization the function that amplification the microphone input signal and the pickup signal. Provide convenient for us understanding the principle of signal amplification and strengthen our understanding and uds about the chips.
Key words:Active Speaker、Power Amplifier、Speaker Sound、Matlab/Simulink、UA741、LA4102、Microphone
绪论
我们知道，声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，这属于低频范围，对于幅度信号很小的音频比如说驻极体话筒输出的信号只有几mv，我们需要对它进行电压放大和功率放大才能变成我们需要的可以驱动扬声器发出声音的大信号，为了更好的了解这一原理及放大过程，我们进行了此次课程设计，下面首先对电压放大器的概念进行一下说明，因为它是功率放大的基础。电压放大器是应用最为广泛的一种放大器。我们称输入阻抗无限大，输出阻抗无限小，输出电压与输入电压成固定比例的放大器为理想电压放大器，现实中理想电压放大器并不存在，从理论上可以证明满足环路反馈深度无限大，反馈响应速度无限快的放大器是理想电压放大器，这是应该记住的两个重要的条件。由于现实的放大器件都不是理想的线性器件，所以实际应用中采用深度环路负反馈是得到近似理想放大器的重要方法，由运放构成的线性放大器电路就是这种应用的实例。
第1章 音响放大器的原理及基本组成
1.1 原理简述
音响设备是使用广泛的电子产品，其中的电路就是音响放大器。尽管由于功能和性能的不同，电路的结构有多所不同，但基本组成相同，图1-1是其原理框图
图1-1 原理框图
话筒（MIC ）将声音变成电信号，该信号很弱（约为几毫伏）需要经过放大器放大到数十毫伏。拾音（Line In ，从收录机、电唱机等取出）信号，一般该信号较大（50～100mV ）。可直接和被放大了的话筒信号一同进入混合放大器，经放大后输入音调控制器，根据人们对不同音调的要求进行调剂，一得到不同的频响增益，经功率放大后送给扬声器。 1.2 音响放大器的基本组成
音响放大器由话筒（MIC ）、拾音装置（Line In ）、话筒放大器、混合前置放大器、音调控制器、功率放大器和扬声器组成，如图1-1所示。
1.3 各部分电路的作用
1.3.1 话筒放大器
由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右，而输出阻抗达到Ωk 20(亦有低输出阻抗的话筒如Ω20，Ω200等)，所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到10kHz)，为适应多种话筒，应选用高输入阻抗的集成运算放大器，并采用同相端输入。 话筒
放大器 混合前置 放大器 音调 控制器 功率 放大器 话筒 拾音 扬声器
1.3.2 混合前置放大器
混合放大器放大的对象时两路信号，采用加法运算的形式，根据他们新阿红的大小，分别采用不同的比例系数。混合前置放大器的作用是将磁带放音机输出的音乐信号与电子混响后的声音信号混合放大。
1.3.3 音调控制器
音调控制器的目的是调节一相放大器的频率响应，以满足人们对音调的不同要求。常用的有衰减式、反馈式、图解式，其中反馈式因为调节方便，原件较少，在中、小功率的收录机中得到广泛应用。
1.3.4 功率放大器
功率放大器给音响放大器的负载RL（扬声器）提供一定的输出功率。当负载一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能小，效率尽可能大。功率放大器有常见的单电源供电的TTL电路和正负双电源供电的OCL电路。有集成运放和晶体管组成的功率放大器，也有专用集成电路功率放大器芯片。在此设计制作中采用LA4102型集成音频功率放大器。
音响系统中用来放大音频信号的放大器又叫扩音机，人们习惯地称之为“功放”（有些并不是单纯的功率放大器）。放大器有多种多样的电路结构，但就音质效果而言，广泛使用的晶体管，集成电路放大器要达到电子管放大器同样水平，需要增加多个附属电路和实施多个技术措施。因晶体管功放电路结构简单，工作电压低和集成电路的集成度高，外围电路少，所以仍然是放大器的主流。
第2章 电源电路参数及设计
2.1 设计方案
总体设计思路是先整体后局部。按照各级功能及技术指标要求，首先确定整机电路级数及电压赠与分配，而后分别选择，设计格机电路元器件及参数。通常从功放级开始向前逐级设计。根据技术指标要求：音响放大器输入电压（5mV ），输出功率W P 10≥，由
W R u P L 1200≥=，求出V p p u L 8.200≥=，取V u o 3=，则整体电路电压放大倍数
60053===mV V u u A i o u （增益20lg600，约为55.56dB ）。功率级属于大信号出入（100mV 以上），其电压放大倍数一般为几十倍。音调级在f =1kHz 时，电压放大倍数为1倍（0dB ），实际上有衰减，故取0.8倍。混放级和话筒放大级，既要考虑自身的输入信号大小，又要考虑集成运放增益带宽乘积的限制，一般混放级u A 取几倍，话放级u A 取10倍左右，各级电压增益分配如图2-1所示
话放级 混放级 音调级 功放级 5mV 50mV 150mV 120mV o u =3V
20dB 9.5dB -2dB 28dB
图2-1 各级电压增益分配图
2.2 话筒放大器和混合放大器设计
如图2-2所示电路由话筒放大和前置混合放大两级电路组成。其中选用高输入阻抗的集成运算放大器UA741CP ，并采用同相端输入。由图2-1所示的增益分配，可知话放级10121=+=R R A u ，取Ω=k R 822，Ω=k R 1.91。
混响前置放大器的电路由运放UA741CP 组成，这是一个反向加法器电路，输出电压0u 的表达式为
1u A
10 2u A 3 3u A 0.8 4u A 25
[]214311440)()(u R R u R R u +-= （式2-1）
图2-2 话筒放大器与混合前置放大器电路设计
2.3 音调控制器设计
2.3.1 音调控制器的组成和音调调节的基本原理
根据反馈式音调控制器的框图要求，由RC 网络和放大器组成的闭环系统，放大器要求∞→1R ，00→R ，所以采用集成运算放大器较好，其电路组成如图2-3所示。
图2-3 音调控制和音调调节原理图
图中RC 网络由1R ～4R ，1w R ，2w R ，1C ～3C 组成，
通常321R R R R ===，R R R w w ≥=21，21C C C ==，65R R =。
2.3.2 音调控制器的基本原理
音调控制器是以中品（1kHz ）增益（0dB ）为基础，对地音频和高音频区的增益进行提升和衰减。中频kHz f C 1=时，1C ，2C 相当于短路，3C 开路，2w R 很大相当于开路，其中频112==R R A u （相当于0dB ）。
低音频区C f f <，3C 开路，当1w R 调至最左端时低频提升最大，其等效电路分别如图2-4（a ）和2-4（b ）所示。
图2-4（a ） 音调控制器低频等效电路（低频衰减）
高音频区1C ，2C 可视为短路，起等效电路图如图2-5所示。图（a ）中1R ，2R ，3R 组成星形连接，图（b ）为星形变换为△连接后的等效电路。
电阻关系为
)(23131R R R R R R a ++= （式2-2）
)(13232R R R R R R b ++= （式2-3）
)(32121R R R R R R c ++= （式2-4）
图2-4（b）音调控制器低频等效电路（低频提升）
图2-5（a）音调控制器高频等效电路（星形等效电路）
图2-5（b）音调控制器高频等效电路（△形等效电路）
若取321R R R R ===，则R R R R c b a 3===。当2w R 调至最右端和最左端时，分别对应高频衰减、提升最大的情况。图2-6（a ）和2-6（b ）分别为其等效电路图，图中因c R ，2w R 阻性大，可视为开路。
图2-6（a ） 高频调节等效电路（高频衰减）
图2-6（b ） 高频调节等效电路（高频提升）
2.3.3 音调控制器的参数及设计
i u
0u
图2-7（a ）反馈式音调控制器框图
放大器0R →0 RC 网络
放大器∞R →0 0R →0
图2-7（b）反馈式音调控制频响曲线示意图低频等效电路图2-4（a）中电路电压放大配属的数学表达式为
)
(
1
)
(
1
)
(
1
)
(
1
)
(
2
1
1
2
1
1
1
2
L
L
W
W
i
o
u f
f
j
f
f
j
R
R
R
w
w
j
w
w
j
R
R
R
u
u
jw
A
+
+
+
-
=
+
+
+
-
=
=
（式2-5）其中)
(
1
2
1
1
1
1
C
R
f
W
L
=
=π
ω（式2-6）或)
2(
1
1
1
1
C
R
f
W
L
π
=（式2-7）2
w=2π
2
L
f=（
1
W
R
R+）/（
1
1
RC
R
W
）或
2
L
f=（
1
W
R
R+）/（2π
1
1
RC
R
W
）其模值为
2
2
2
1
1
)
(
1
)
(
1
)
(
L
L
W
u f
f
j
f
f
j
R
R
R
jw
A
+
+
+
=
（式2-8）
参照图2-7（b）曲线，当
1L
f
f<时
1
C可以视为开路，此时有
1.0
/
)
/(
1
1
=
≈
+
=
W
W
uLm
R
R
R
R
R
A（相当于-20dB）（式2-9）
当
1L
f
f=时，因
1
2
10
L
L
f
f=，由式（式2-8）得
u L m
uL
A
A2
1
=，比
u L m
A上升3dB。当
2
L
f
f=时，[]2/
10
)
(2
/
10
1
2uLm
W
uL
A
R
R
R
A=
+
=，比中频增益低3dB。f在
1L
f和
2
L
f之间变化时，
因为
2
1L
L
f
f<<，且1
)
/
(2
1
>>
L
f
f时，可近似认为电压增益以每倍频程6dB的斜率（6dB/oct）
变化。同理，可分析出图2-4（b）电路电压放大倍数的数学表达式，其模值为
212212122112)
/(1)/(1)/(1)/(1)(L L W L L W u f f j f f j R R f f j f f j R R R jw A ++≈+++= （式2-10） 当1L f f <时，2C 开路，有10/1=≈R R A W uLm （相当于20dB ）（取R R W 101=）。当1L f f =时，)2/(11R R A P uL ≈，比uLm A 下降了3dB 。而当时，有2/1)210/(12=≈R R A P uL ，比中频上升3dB 。f 在1L f 和2L f 之间变化时其增益近似按-6dB/oct 斜率变化。
高频等效电路2-6（a ）可分析出电路电压放大倍数的数学表达式为
1
211)(w jw w jw R R jw A b a u ++-= （式2-11） 其中 []3411)(12C R R f b H +==πω （式2-12） 或 []341)(21C R R f b H +=π （式2-13）
)(123422C R f H ==πω （式2-14） 或 )2(1342C R f H π= （式2-15） 其模值
2
222)(1)(1)(H H a b u f f j f f j R R j A ++=ω （式2-16） 由式（4）知，当1H f f =时，模值为)2/(1a b uH R R A =比中频（1/==a b u R R A ）下降3dB 。当2H f f =时，有10/2)10/()2(2==a b uH R R A ，比中频下降17dB 。当f 在1H f 和2H f 间变化，因21H H f f <<，且1)/(21>>H f f ，可近似认为增益以-6dB/otc 斜率变化。同理可分析出图2-6（b ）中电路的电压放大倍数的模值是将式（4）根号内分子分母调换，其频响曲线对称于水平轴（0dB ）上下。且f 在1H f 和2H f 间变化时，近似以6dB/oct 斜率变化。实际应用是常取1210L L f f =，1210H H f f =,LX f ,HX f 分别在21~L L f f ,21~H H f f 间变化时其增益近似按dB/oct 6±变化，因此设计时，可近似按622x LX L f f ?=和622x
HX H f f ?=考虑。
RC 网络各元件参数选择，首先根据音调控制特性要求，已知LX f 和HX f 处的增益及调节范围，求出2L f 和1H f 。 Hz f f x LX L 40021002
262=?=?= （式2-16）
2C 3C 4C Hz f f L L 4010/21== （式2-16）
kHz f f x HX H 24/82/61=== （式2-16）
kHz f f H H 201012== （式2-16）
再由音调控制器电压放大配属模值要满足
dB R R R A W uLm 20/)(121=+= （式2-16）
并综合考虑各电阻的选取原则综合考虑，一般1R ，2R ，3R 取几至几十千欧，21W W R R =取及至几百千欧，取Ω===k R R R 43321（或Ωk 47），则21W W R R =选Ωk 430（或Ωk 430）。F f R C C L W μπ09.0)2/(11121===取F μ01.0。因Ω====k R R R R c b a 12931，
Ω==k R R a 9.1210/4，选Ω=k R 134，pF f R C H 490)2/(1243==π，选pF 470。集成运算放大器选择高输入阻抗、低输出阻抗，考虑到到话放级、混放级，为减少种类和数量，选集成运放芯片UA741。因为采用单电源供电，所以要设置偏置电阻，Ω==k R R 1065。
2.4 功率放大电路设计
由于采用集成功率放大器，电路设计变得十分简单，只要查阅手册便可得到功放块外围电路的元件值。设计如图2-8所示。
图2-8 功率放大器原理图
330uF 100uF ×2 14 10 12 13 1 3 4 5 6 9 ＋_ LA4102 + + + + + +9V 1C 10uF 47uF 820Ω 47pF 470pF
8Ω 470uF 330uF 5C 6C 7C 8C 9C L R R o u i u
第3章主要元器件介绍
3.1 集成元算放大器UA741
物理量的感测在一般应用中，经常使用各类传感器将位移、角度、压力、与流量等物理量转换为电流或电压信号，之后再由量测此电压电流信号间接推算出物理量变化，以达成感测、控制的目的。但有时传感器所输出的电压电流信号可能非常微小，以致信号处理时难以察觉其间的变化，故需要以放大器进行信号放大以顺利测得电流电压信号，而放大器所能达成的工作不仅是放大信号而已，尚能应用于缓冲隔离、准位转换、阻抗匹配、以及将电压转换为电流或电流转换为电压等用途。
以下即为运算放大器UA741的内部等值电路图，如图3-1所示
图3-1 运算放大器UA741的内部等值电路图
741放大器为运算放大器中最常被使用的一种，拥有反相向与非反相两输入端，由输入端输入欲被放大的电流或电压信号，经放大后由输出端输出。放大器作动时的最大特点为需要一对同样大小的正负电源，其值由±12Vdc至±18Vd c不等，而一般使用±15Vdc 的电压。741运算放大器的外型与接脚配置分别如图3-2和图3-3所示。
图3-2 UA741运算放大器外型图图3-3 741放大器管脚图
741运算放大器使用时需于7、4脚位供应一对同等大小的正负电源电压＋Vdc与－Vdc，一旦于2、3脚位即两输入端间有电压差存在，压差即会被放大于输出端，唯Op放大器具有一特色，其输出电压值决不会大于正电源电压＋Vdc或小于负电源电压－Vdc，输入电压差经放大后若大于外接电源电压＋Vdc至－Vdc之范围，其值会等于＋Vdc或－Vdc，故一般运算放大器输出电压均具有如图3-4之特性曲线，输出电压于到达＋Vdc和－Vdc后会呈现饱和现象。
图3-4 放大器输出入电压关系图
741运算放大器之基本动作如图3-5所示，若在非反相输入端输入电压，会于输出端得到被放大的同极性输出；若以相同电压信号在反相输入端输入，则会在输出端获得放大相同倍率后但呈逆极性之信号输出。而当对放大器两输入端同时输入电压时，则是以非反相输入端电压值(V1)减去反相输入端电压值(V2)，可于输出端得到(V1－V2)经过倍率放大后之输出。
图3-5 放大器基本输出入关系图
3.2 集成功率放大器LA4102
LA4102集成功放的内部电路如图3-6，LA4102集成功放电路具有集成功放典型电路的结构,它由输入级、中间级和输出级三部分所组成。其中T1、T2为差动输入级。T3、R4、R5及T5组成分压网络，一方面为T1提供静态偏置电压，另一方面为T5、T6组成的镜像恒流源提供参考电流。T4、T7组成两级电压放大器，具有较高的电压增益。T8、T14组成的PNP型复合管与T12、T13组成的NPN型复合管共同构成互补对称推挽输出电路。R9、T9-T11为电平移动电路，给末级功放提供合适的静态偏置。R11
接于输出端和T2的基极之间，构成很深的直流负反馈，可以稳定静态工作点，提高共模抑制比。此集成功放采用单电源供电方式接成OTL电路形式，也可以采用正负双电源供电方式（③脚接负电源）接成OCL电路形式。
LA4100-LA4102功率集成外电路引线图如图3-7。LA4102为双列直插式结构，它共有14个外引线，每边有7个。靠近散热片一端有圆槽指示的为1端，1端为输出端，3端为公共端，4、5端接消振电容，6脚为放大器的反相输入端，在应用电路中与输出端连成反馈电路，9脚为放大器的同相输入端，在应用电路中为信号输入端，10脚为纹波抑制，应用电路中接有大电容，12脚向外提供电源端，13脚为自举电路的端点，14脚为电源。
图3-6 LA4102集成功放内部电路
图3-7 LA4102外引脚图
第4章建模与仿真
4.1 Matlab简介
MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++ ，JAVA的支持。
MATLAB的名称源自Matrix Laboratory，它是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据。MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作，而且利用MATLAB产品的开放式结构，可以非常容易地对MATLAB的功能进行扩充，从而在不断深化对问题认识的同时，不断完善MATLAB产品以提高产品自身的竞争能力。
目前MATLAB产品族可以用来进行：数值分析、数值和符号计算、工程与科学绘图、控制系统的设计与仿真、数字图像处理、数字信号处理、通讯系统设计与仿真、财务与金融工程等工作。
4.2 Simulink简介
Simulink于20世纪90年代初由MathWorks公司开发，是MATLAB环境下对动态系统进行建模、仿真和分析的一个软件包。从字面上看，Simulink一词有两层含义，Simu表明它可用于系统仿真；link表明它能够进行系统连接。在该软件环境下，用户可以在屏幕上调用现成的模块，并将它们适当连接起来构成系统的模型，即所谓的可视化建模。建模完成以后，以该模块为对象运行Simulink中的仿真程序，可以对模型进行仿真，并可
以随时观察仿真结果和干预仿真过程。
Simulink是基于MATLAB的框图设计环境，可以用来对各种动态系统进行建模、分析和仿真，它的建模范围广泛，可以针对任何能够用数学来描述的系统进行建模，例如航空航天动力学系统、卫星控制制导系统、通讯系统、船舶及汽车动力学系统等等，其中包括连续、离散，条件执行，事件驱动，单速率、多速率和混杂系统等等。Simulink提供了利用鼠标拖放的方法建立系统框图模型的图形界面，而且Simulink还提供了丰富的功能块以及不同的专业模块集合，利用Simulink几乎可以做到不书写一行代码完成整个动态系统的建模工作。
Simulink模块库内容十分丰富，出包括输入信号源（Soueces）模块库、输出接收（Sinks）模块库、连续系统（Continuous）模块库、离散系统（Discrete）模块库、数学运算（Math Operations）模块库等许多标准模块外，用户还可以自定义和创建模块。
系统的模型建立之后，选择仿真参数和数值算法，便可以启动仿真程序对系统进行仿真，这种操作可以用Simulink菜单，也可以用MATLAB命令实现。菜单方式对于交互式运行特别方便，而命令方式对于运行一批仿真时很有用。
在仿真过程中，用户可也设置不能同的输出方式来观察仿真结果。例如，使用Sinks 模块库中的Scope模块或者其他县市模块来观察有关信号的变化曲线，也可以将结果存放在MATLAB工作空间中，供以后出路和使用。根据仿真结果，用户可以调整系统参数，观察分析仿真结果的变化，从而获得更加理想的仿真结果。
系统仿真一般分为三个步骤，即建模仿真、实验仿真和仿真分析。
1.仿真建模
仿真建模师根据实际系统建立仿真模型的过程，它是整个仿真过程中的一个关键步骤，因此仿真模型的好坏直接影响着仿真的结果及其仿真结构的真实性和可靠性。
2.实验仿真
仿真实验是一个或一系列针对仿真模型的测试。在仿真实验过程中，通常需要多次改变仿真模型输入信号的数值，以观察和分析仿真模型对这些输入信号反应，以及仿真系统在这个过程中表现出来的性能。
3.仿真分析
仿真分析是一个仿真流程的最后步骤。在仿真分析过程中，用户已经从仿真过程中获得了足够多关于系统性能的信息，但是这些信息只是一些原始数据，一般还需要经过数值分析和处理才能够获得衡量系统性能的尺度，从而获得对仿真系统性能的一个总体评价。
东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称：电子电路实践 第次实验 实验名称：音响放大器设计 院（系）：专业： 姓名：学号： 实验室: 实验组别： 同组人员：实验时间：年评定成绩：审阅教师：
实验五音响放大器设计 【实验内容】 设计一个音响放大器，性能指标要求为： 功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能、音调可调(选作) 额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%) 负载阻抗10Ω 频率响应f L≤50Hz f H≥20kHz 输入阻抗≥20kΩ 话音输入灵敏度≤5mV 音调控制特性(扩展) 1kHz处增益为0dB，125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围1.基本要求 功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能 额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%) 负载阻抗10Ω 频率响应f L≤50Hz f H≥20kHz 输入阻抗≥20kΩ 话音输入灵敏度≤5mV 2.提高要求 音调控制特性1kHz处增益为0dB，125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围。 3.发挥部分 可自行设计实现一些附加功能 【实验目的】 1.了解实验过程：学习、设计、实现、分析、总结。 2.系统、综合地应用已学到的模拟电路、数字电路的知识，在单元电路设计的基础上，利用multisim软件工具设计出具有一定工程意义和实用价值的电子电路。 3.通过设计、调试等环节，增强独立分析与解决问题的能力。 【报告要求】 1.实验要求： (1)根据实验内容、技术指标及实验室现有条件，自选方案设计出原理图，分析工作原 理，计算元件参数。 话音放大器：
由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右，而输出阻抗可能高达到20k 。所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到20kHz)。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。话筒接入后可能会啸叫，这一般是话筒外壳接地不善引起的。在话筒输入和地直接接一47uF 电容，啸叫基本消除。 由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右，而输出阻抗达到20k Ω（也有低输出阻抗的话筒，如20Ω，200Ω等），所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号（取频率lkHz)。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。 话筒放大器由如图所示电路组成，即由A1组成的同相放大器，具有很高的输入阻抗，能与高阻话筒配接作为话筒放大器电路。 满足：Uo=（1+R4/R1）Ui , 取RF=100K Ω,R1=20 K Ω 其放大倍数AV1为：AV1=1+RF/R1=6 电路中的电容均用来滤波。 混合前置放大器： 混合前置放大器的作用是将mp3输出的声音信号与话音信号混合放大，其电路如下图所示。从图中可以看出，输出电压与输入电压之间的关系为：121 2f f o i i R R v v v R R ?? =-+ ???，式中，1 i v 为话筒放大器的输出信号，2i v 为放音机的输出信号。在实验过程中可调节电位器R1和R2以调整增益。 音调控制器：
音频功率放大器的设计 内容提要： 本文介绍了音频功率放大器构成、功能、及工作原理等。关键词：LM1875 功率芯片音频功率放大器 Audio power amplifier Abstract: Keywords: LM1875 power chip Audio amplifier
目录 一、音频功率放大器简介 (1) （一）早期的晶体管功放 (1) （二）晶体管功放的发展和互调失真 (1) （三）功放输入级——差动与共射-共基 (3) （四）放大器的电源与甲类放大器 (4) （五）其他类型的放大器 (5) 二、放大器常见名词 (6) （一）灵敏度 (6) （二）阻尼系数 (6) （三）反馈 (6) （四）动态范围 (6) （五）响应 (6) （六）信噪比(S/N) (7) （七）屏蔽 (7) （八）阻抗匹配 (7) 三、音频放大器的设计 (7) （一）设计要求： (7) （二）设计过程 (7) 四、LM1875的简介 (16) （一）LM1875的参数简介 (16) （二）LM1875的工作原理： (16) （三）LM1875的电路特点 (17) 五、电路设计 (17) （一）典型应用电路 (17) （三）双电源音频功率放大器PCB图 (19) 六、电路制作与调试 (20) （一）利用PCB制作电路板 (20) （二）装配与调试： (20) 七、电路图的绘制与制板中应注意的问题 (21) （一）Sch原理图应注意常见问题 (21) （二）PCB设计中应注意的问题 (22) （三）焊盘应注意的常见问题 (23) 八、总结 (23) 参考文献 (25)
音频功率放大器的设计 一、音频功率放大器简介 在现代音响普及中，人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同，令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。所以，就高保真度功放而言，应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。 音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域，几十年来，人们为之付出了不懈的努力，无论从线路技术还是元器件方面，乃至于思想认识上都取得了长足的进步。（一）早期的晶体管功放 半导体技术的进步使晶体管放大器向前迈进了一大步。自从有了晶体管，人们就开始用它制造功率放大器。 早期的放大器几乎全用锗管来制作，但由于锗管工艺上的一些原因，使得放大器中所用的晶体管，尤其是功放管性能指标不易做得很高，例如，共发射极截止频率fh的典型值为4kHz，大电流管的耐压值一般在30V一40V左右。这样，放大器的频率响应也就很狭窄，其3dB截止频率通常在10kHz左右，大大影响了音乐中高频信号的重现。再加上功放管的耐压、电流和功耗三个指标相互制约，制作较大功率的 OTL或OCL放大器不易寻到三个指标都满足要求的管子，所以不得不采用变压器耦合输出。变压器的相移又使电路中加深度负反馈变得很困难，谐波失真得不到充分的抑制，因此这一时期的晶体管放大器音质是很差的。“还是胆机规声”，这种看法的确事出有因。 （二）晶体管功放的发展和互调失真 随着半导体工艺的逐渐成熟，大电流、高耐压的晶体管品种日益增加，越来越多的功率放大器采用了无输出变压器的 OCL电路或 OTL电路(图一)。最初的大功率 PNP 管是锗管，而 NPN管是硅管，两者的特性差别非常显著，电路的对称性很差，人们更多采用的是图二所示的准互补电路，通过小功率硅管 Q1与一只大功率的 NPN硅管 Q2复合，得到一只极性与PNP管类似的大功率管，降低了电路因对称性差而招至的失真。 到了六十年代末，大功率的 PNP硅管商品化的时候，互补对称电路才得到 广泛的应用。元器件的进步使晶体管功率放大器的技术指标产生了质的飞跃，在主观音质评价方面，也改变了过去人们对晶体管功放的看法，无论是在厅堂扩音、电台节目制作还是家庭重放，晶体管功放都被大量地采用，首次在数量上以压倒性的优势超过了电子管功放。在商品化的晶体管扩音机中，相继出现了一些摧琛夺目的名机，如 JBL的SA600，Marantz互补对称电路MOdel15等等。
音响电路设计 课程名称：音响放大器设计 内容摘要：(1)了解音响放大器的基本组成和总体设计 (2)了解音响放大器各组成部分的具体设计 (3)了解其安装及调试过程 设计要求： 1设计一个音响放大器，要求具有音调控制、音量控制等功能，可接入电脑音频信号、录音机线路输出信号等扩音，或作为有源音箱等； 2电路基本要求内含前置放大、音调控制、功率放大等； 3画出音响放大器的电路原理图，分析各部分电路的工作原理； 4电路制作与调试； 5简易故障的判定及排除。 一、设计的作用和目的以及意义 在很多电气设备中都有音响功率放大器，集成音响功率放大器具有工作稳定、性能好、易于安装调试、成本低等优点。集成功放加上前置放大器、音调控制电路就可构成音响放大器。前置放大主要完成对输入信号的放大，一般要求输入阻抗高，输出电阻低，频带宽，噪声小；音调控制主要实现对输入信号高、低音的提升和衰减；功率放大器决定了整机的输出功率、非线性失真系数等指标，要求功率高、失真尽可能小、输出功率大。 目的： 1．通过多语音放大器的设计，掌握低频小信号放大电路的工作原理和设计方法。 2．进一步理解集成运算放大器和集成功放的工作原理，掌握有源滤波器和功放电路的设计过程。 3．了解一般电子电路的设计过程和装配与调试方法。 设计意义： 1. 音响技术的发展经历了电子管、晶体管、场效应管的历史时期，在不同的历史时期都各有其特点。预计音响技术今后的发展主流为数字音响技术。 2. 通过音响放大器设计，使我们认识到一个简单的模拟电路系统，应当包括信号源、输入级、中间级、输出级和执行机构。信号源的作用是提供待放大的电信号，如果信号是非电量，还须把非电量转换为电信号，然后进入输入级，中间级进行电流或电压放大，再进入输出级进行功率放大，最后去推动执行机构做某项工作。
Matlab通信原理仿真 学号： 2142402 姓名：圣斌
实验一Matlab 基本语法与信号系统分析 一、实验目的： 1、掌握MATLAB的基本绘图方法； 2、实现绘制复指数信号的时域波形。 二、实验设备与软件环境： 1、实验设备：计算机 2、软件环境：MATLAB R2009a 三、实验内容： 1、MATLAB为用户提供了结果可视化功能，只要在命令行窗口输入相应的命令，结果就会用图形直接表示出来。 MATLAB程序如下： x = -pi::pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口 subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x，y1绘图 title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x，y2绘图 xlabel('time'),ylabel('y') %第二幅图横坐标为’time’,纵坐标为’y’运行结果如下图： 2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型，MATLAB中提供了多种颜色和线型，并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图： MATLAB程序如下： x=-pi:.1:pi; y1=sin (x); y2=cos (x); figure (1); %subplot (2,1,1); plot (x,y1); title ('plot (x,y1)'); grid on %subplot (2,1,2); plot (x,y2);
低频功率放大器 毕业设计论文 【摘要】实用低频功率放大器主要应用是对音频信号进行功率放大，本文介绍了具有弱信号放大能力的低频功率放大器的基本原理、内容、技术路线。整个电路主要由稳压电源、前置放大器、功率放大器、波形变换电路和保护电路共五部分构成。稳压电源主要是为前置放大器、功率放大器提供稳定的直流电源。前置放大器主要是电压的放大。功率放大器实现电流、电压的放大。波形变换电路是将正弦信号电压变换成规定要求的方波信号。设计的电路结构简洁、实用，充分利用到了集成功放的优良性能。实验结果表明该功率放大器在带宽、失真度、效率等方面具有较好的指标、较高的实用性,为功率放大器的设计提供了广阔的思路 本设计的低频功率放大器同时还具有测量显示功率输出、电源供给功率和整机效率的功能。本文首先对功率放大器的课题背景作简要的说明，随后对功率放大器的一些基础知识进行介绍。最后，本文具体叙述实用低频功率放大器的安装与调试，并对电路在工作中易出现的失真情况做了细致的分析。 关键字：前置放大；功率放大；稳压电源电路；
Low frequency power amplifier design graduate paper 【 abstract 】 practical low frequency power amplifier is mainly used for audio signal power amplifier, this paper introduces the weak signal amplifier ability has the low frequency power amplifier, the basic principle of content, the technical route. The main circuit by manostat, preamplifier, power amplifiers, wave transform circuit and the protection circuit of five parts. Manostat primarily for pre-amplifier, power amplifier provide stable dc power. The preamplifier mainly is the voltage scaling. Power amplifier realize current, voltage scaling. Wave transform circuit is will sine signal voltage transform into the requirements of square wave signal. The design of the structure is simple, practical circuit, make full use of the performance of the integrated amplifier. The experimental results show that the power amplifier in bandwidth, distortion degree, efficiency has good index, higher practicability, for power amplifier design offers wide thinking The design of the low frequency power amplifier and at the same time also has measurement shows power output, power supply power and the efficiency of the function. This paper first to power amplifier background of the topic be briefly and then some basic knowledge of power amplifier is introduced. Finally, this paper describes the low frequency power amplifier specific practical installation and commissioning, and in the work of circuit to occur during the distortion of the situation did meticulous analysis. Key word: preamplifier; Power amplifier; Stabilized voltage power supply circuit;
音频功率放大器的设计毕业论文
单刀音频功率放大器的设计 摘要 本次课程设计题目为音频功率放大器，简称音频功放，音频功率放大器主要用于推动扬声器发声，凡发声的电子产品中都要用到音频功放。 设计中主要采用OP07进行音频放大器的设计，OP07芯片是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。由于OP07具有非常低的输入失调电压（对于OP07A最大为25μV），所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。设计中的音频功率放大器主要由直流稳压电源、前置放大电路、二级放大电路和功率放大电路组成。前置放大电路采用了反相比例运算放大器，二级放大电路用一个低通滤波器和一个高通滤波器组成一个带通滤波器，功率放大电路采用了OCL电路。直流电源采用桥式电路进行整流，输出则采用了三端集成稳压器。 对前置放大电路和二级放大电路进行了输入、输出分析和频率响应分析。对功率放大电路进行了输入和输出功率分析。对直流电源进行了输出电压验证。最后对总电路进行了输入、输出
分析、频率响应分析、噪声分析。 关键词： OP07 音频功率放大器
目录 摘要................................................................ I Abstract.......................... 错误!未定义书签。第一章音频放大器的概述.. (1) 1.1音频放大电路的回顾 (1) 1.2音频功率放大器的介绍 (2) 1.2.1 A类(甲类)功率放大器 (3) 1.2.2 B类(乙类)功率放大器 (3) 1.2.3 AB类(甲乙类)功率放大器 (4) 1.2.4 C类(丙类)功率放大器 (4) 1.2.5 D类(丁类)功率放大器 (5) 1.3放大器的技术指标 (5) 第二章音频功率放大器的设计 (11) 2.1设计方案分析 (11) 2.2前置放大电路设计 (11) 2.3二级放大电路设计 (15) 2.2.1 低通滤波器设计 (15) 2.2.2 高通滤波器设计 (17) 2.2.3 二级放大电路电路设计 (20) 2.4功率放大器设计 (21) 2.5 直流稳压电源设计 (23)
音响放大器的设计 摘要：音响放大器所需要设计的电路为话筒放大器，音调控制器及功率放大器。话音放大器的作用是不失真的放大声音信号（最高信号达到10kHz)。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗；音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性，因此音调控制器的电路可由低通滤波器与高通滤波器组成。 关键词：音响放大器；话放级；音调控制级；功放级 1设计内容 1．1设计目的 (1)学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。 (2)学会音响放大器的设计方法和性能指标测试方法。 (3)培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 1．2设计要求 (1)设计并制作一个音响放大器，主要技术指标要求： ①额定功率：P。>=1W ②负载阻抗：R=8Ω ③频率范围：40Hz~10kHz ④话放级输入灵敏度：5mV ⑤输入阻抗：R>>20Ω ⑥系统的总电压增益A>560倍（55dB） (2)设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。 (3)自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。 (4).批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。 1.3参考方案 (1).电路图设计
①确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出音响放大器方框图。 ②系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。 ③参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。 ④总电路图：连接各模块电路。 (2).电路安装、调试 ①为提高学生的动手能力，学生自行焊接电路板。 ②在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。 ③重点调试每一级的输出波形。 ④将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。 2设计方案： 2.1设计方案分析论证 (1)．音响放大器设计思路 ①由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，而输出阻抗达到20kΩ（亦有低输出阻抗的话筒如20Ω,200Ω等），所以话音放大器的作用是不失真的放大声音信号（最高信号达到10kHz)。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。 ②音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性，由其特性可知音调控制器只对低音频与高音频的增益进行提升和衰减，因此，音调控制器的电路可由低通滤波器与高通滤波器组成。 ③功放级的作用是给音响放大器的负载提供一定的输出功率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能的小，效率尽可能提高。
实验一 MATLAB 及仿真实验（控制系统的时域分析） 一、实验目的 学习利用MATLAB 进行控制系统时域分析，包括典型响应、判断系统稳定性和分析系统的动态特性； 二、预习要点 1、 系统的典型响应有哪些？ 2、 如何判断系统稳定性？ 3、 系统的动态性能指标有哪些？ 三、实验方法 （一） 四种典型响应 1、 阶跃响应： 阶跃响应常用格式： 1、)(sys step ；其中sys 可以为连续系统，也可为离散系统。 2、),(Tn sys step ；表示时间范围0---Tn 。 3、),(T sys step ；表示时间范围向量T 指定。 4、),(T sys step Y =；可详细了解某段时间的输入、输出情况。 2、 脉冲响应： 脉冲函数在数学上的精确定义：0 ,0)(1)(0 ?==?∞ t x f dx x f 其拉氏变换为：) ()()()(1)(s G s f s G s Y s f === 所以脉冲响应即为传函的反拉氏变换。 脉冲响应函数常用格式： ① )(sys impulse ； ② ); ,();,(T sys impulse Tn sys impulse ③ ),(T sys impulse Y = （二） 分析系统稳定性 有以下三种方法： 1、 利用pzmap 绘制连续系统的零极点图； 2、 利用tf2zp 求出系统零极点； 3、 利用roots 求分母多项式的根来确定系统的极点 （三） 系统的动态特性分析 Matlab 提供了求取连续系统的单位阶跃响应函数step 、单位脉冲响应函数impulse 、零输入响应函数initial 以及任意输入下的仿真函数lsim.
辽宁省交通高等专科学校机电系 毕业设计文件 设计题目: 高频功率放大器设计 专业:应用电子技术 姓名:班级：学号: 完成期限: 201 年03月25 日至201 _年05月03日指导教师：臧雪岩
摘要：高频功率放大器是无线电发送设备的重要组成部分，它主要用在发射机的末端。信号经高频功率放大器放大后能够满足天线对发射功率的要求，以足够大的功率发射出去，被远方的接收机可靠地接收。高频功率放大器按工作频带来分，可分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器，窄带高频功率放大器通常以LC谐振网络作为负载，又称谐振功率放大器，实用高频信号通常是窄带信号，窄带信号是指带宽远小于其中心频率的信号，如中波广播电台的带宽为10kHz，如果中心频率为1000kHz，其带宽远小于其中心频率，该信号即为窄带信号。窄带信号具有类似于单一频率正弦信号的特性，可采用谐振电路滤波。宽带功率放大器是以传输线变压器为负载，又称非谐振功率放大器，区别于窄带功率放大器，宽带功率放大器可在很宽的范围内变换工作频率而不必调谐，但不具有滤波能力。 关键词：高频功率放大器、窄带信号、谐振功率放大器。 Abstract：High frequency power amplifier is an important part of radio transmission equipment, it mainly use at the end of the transmitter. Signal after high frequency power amplifier amplification can satisfy the requirements of the antenna to transmit power, with enough power to launch out, distant receiver receives in a reliable way. High frequency power amplifier according to the working frequency points, high frequency power amplifier can be divided into narrowband and broadband high frequency power amplifier, narrow-band high frequency power amplifier is usually to LC resonant network as a load, also called resonance power amplifier, high frequency signal is usually a narrow-band signal, narrow-band signal refers to the signal bandwidth is far less than its center frequency, such as the bandwidth of the medium wave radio station to 10 KHZ, if the center frequency of 1000 KHZ, its bandwidth is far less than its center frequency, the signal is narrow band signal. Narrow-band signal is similar to the single frequency sine signal characteristics, resonant circuit filter can be used. Broadband power amplifier is based on a transmission line transformer load, also known as the resonance power amplifier, difference in narrow band power amplifier and broadband power amplifier working frequency can be changed in a very wide range and don't have to be tuned, but I don't have filtering capability. Key words: High frequency resonance power amplifier, power amplifier, narrow band signal.
毕业论文 作者学号 系部电子信息工程 专业电子信息工程 题目作用于高保真音响设备的音频放大器指导教师丁文秋 评阅教师 完成时间：年月日
毕业设计(论文)中文摘要
. . 毕业设计(论文)外文摘要
目录 绪论6 二．放大器的程序设计7 （一）电路选型7 （二）参数计算8 （三）元器件选择9 （四）验证定型9 三．晶体管前置放大器10 （一）基本单元电路10 （二）负反馈放大器10 （三）直流放大器13 四、功率放大器15 （一）功率放大器设计要点16 （二）功率放大器的类型18 （三）音频放大器的设计19 五、LM1875的简介28 （一）LM1875的参数简介28 （三）LM1875的电路特点29 六、电路设计30 （一）典型应用电路30 （三）双电源音频功率放大器PCB图32 七、电路制作与调试33 （一）利用PCB制作电路板33 （二）装配与调试：34 八、电路图的绘制与制板中应注意的问题35 （一）S CH原理图应注意常见问题35 （二）PCB设计中应注意的问题36 （三）焊盘应注意的常见问题38 九、总结39 致40 参考文献43
绪论 音频放大器已经有快要一个世纪的历史了，最早的电子管放大器的第一个应用就是音频放大器。然而直到现在为止，它还在不断地更新、发展、前进。主要因为人类的听觉是各种感觉中的相当重要的一种，也是最基本的一种。为了满足它的需要，有关的音频放大器就要不断地加以改进。 进入21世纪以后，各种便携式的电子设备成为了电子设备的一种重要的发展趋势。从作为通信工具的手机，到作为娱乐设备的MP3播放器，已经成为差不多人人具备的便携式电子设备。陆续将要普及的还有便携式电视机，便携式DVD等等。所有这些便携式的电子设备的一个共同点，就是都有音频输出，也就是都需要有一个音频放大器；另一个特点就是它们都是电池供电的。都希望能够有较长的使用寿命。就是在这种需求的背景下，D类放大器被开发出来了。它的最大特点就是它能够在保持最低的失真情况下得到最高的效率。 高效率的音频放大器不只是在便携式的设备中需要，在大功率的电子设备中也需要。因为，功率越大，效率也就越重要。而随着人们的居住条件的改善，高保真音响设备和更高档的家庭影院也逐渐开始兴起。在这些设备中，往往需要几十瓦甚至几百瓦的音频功率。这时，低失真、高效率的音频放大器就成为其中的关键部件。
课程设计任务书学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位：信息工程学院 题目: 音响放大器设计与制作 初始条件：集成芯片LM324三块，LM386一块，瓷片电容，电解电容，电位器若干，4Ω/扬声器一个。 要求完成的主要任务: （1）技术指标如下： a．输出功率：； b．负载阻抗：4欧姆； c．频率响应：fL~fH=50Hz~20KHz； d．输入阻抗：>20K欧姆； e．整机电压增益： >50dB； （2）电路要求有独立的前置放大级（放大话筒信号）。 （3）电路要求有独立的功率放大级。 时间安排： 2016年1月10日查资料 2016年1月11，12日设计电路 2016年1月13日仿真 2016年1月14日，15日实物调试 2016年1月16日答辩 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要......................................................... ABSTRACT ...................................................... １电路方案的比较与论证........................................ 音响放大器的总设计........................................... 放大电路的比较与论证........................................ 音频功率放大电路的比较与论证................................ 2核心元器件介绍............................................... LM324的介绍................................................. LM386的介绍................................................. 3电路设计 .................................................... 直流稳压电源电路的设计...................................... 话音放大器.................................................. 混合前置放大器.............................................. 音调控制器.................................................. 功率放大电路的设计.......................................... 总电路图 (18) 4用MULTISIM进行仿真.......................................... 话放与混放性能测试.......................................... 单独功放性能测试 (20)
MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真 实验报告 姓名：****** 专业：电气工程及其自动化 班级：******************* 学号：*******************
实验一无穷大功率电源供电系统三相短路仿真 1.1 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 运行MATLAB软件，点击Simulink模型构建，根据电路原理图，添加下列模块： （1）无穷大功率电源模块（Three-phase source） （2）三相并联RLC负荷模块（Three-Phase Parallel RLC Load） （3）三相串联RLC支路模块（Three-Phase Series RLC Branch） （4）三相双绕组变压器模块（Three-Phase Transformer (Two Windings)） （5）三相电压电流测量模块（Three-Phase V-I Measurement） （6）三相故障设置模块（Three-Phase Fault） （7）示波器模块（Scope） （8）电力系统图形用户界面（Powergui） 按电路原理图连接线路得到仿真图如下： 1.2 无穷大功率电源供电系统仿真参数设置 1.2.1 电源模块 设置三相电压110kV，相角0°，频率50Hz，接线方式为中性点接地的Y形接法，电源电阻0.00529Ω，电源电感0.000140H，参数设置如下图：
1.2.2 变压器模块 变压器模块参数采用标幺值设置，功率20MVA，频率50Hz，一次测采用Y型连接，一次测电压110kV，二次侧采用Y型连接，二次侧电压11kV，经过标幺值折算后的绕组电阻为0.0033，绕组漏感为0.052，励磁电阻为909.09，励磁电感为106.3，参数设置如下图： 1.2.3 输电线路模块 根据给定参数计算输电线路参数为：电阻8.5Ω，电感0.064L，参数设置如下图： 1.2.4 三相电压电流测量模块 此模块将在变压器低压侧测量得到的电压、电流信号转变成Simulink信号，相当于电压、电流互感器的作用，勾选“使用标签（Use a label）”以便于示波器观察波形，设置电压标签“Vabc”，电流标签“Iabc”，参数设置如下图：
目录 摘要 (2) Abstract (3) 绪论 (4) 第1章音响放大器的原理及基本组成 (5) 1.1 原理简述 (5) 1.2 音响放大器的基本组成 (5) 1.3 各部分电路的作用 (5) 第2章电源电路参数及设计 (7) 2.1 设计方案 (7) 2.2 话筒放大器和混合放大器设计 (7) 2.3 音调控制器设计 (8) 2.4 功率放大电路设计 (14) 第3章主要元器件介绍 (15) 3.1 集成元算放大器UA741 (15) 3.2 集成功率放大器LA4102 (17) 第4章建模与仿真 (19) 4.1 Matlab简介 (19) 4.2 Simulink简介 (19) 4.3 模型建立及各个模块参数设置 (21) 4.4实验过程及结果分析 (28) 总结 (32) 致谢 (33) 参考文献 (34)
摘要 音箱是将电信号还原成声音信号的一种装置，还原真实性将作为评价音箱性能的重要标准。有源音箱就是带有功率放大器(即功放)的音箱系统。把功率放大器和扬声器发声系统做成一体，可直接与一般的音源(如随身听、CD机、影碟机、录像机等)搭配，构成一套完整的音响组合。本文阐述了通过Matlab/Simulink仿真，利用UA741运算放大器以及功率放大器LA4102所组成的音响放大电路实现对话筒输入信号以及拾音信号进行放大的功能，为我们了解信号的放大原理以及强化对芯片的理解和应用提供便利。 关键词：有源音箱、功率放大器、扬声器、Matlab/Simulink、UA741、LA4102、话筒
Abstract Speaker is the sound signals into electrical signals to restore a device to restore the authenticity of the performance as an important criterion for evaluation of speakers. Active Speaker is with a power amplifier (or amp) and speaker system. The power amplifier and speaker sound system, made one, directly with the general source (such as Walkman, CD, DVD player, VCR, etc.) with, constitute a complete set of sound combinations. This paper elaborate the theory simulation though Matlab/Simulink, use the circuit formed by operational amplifier UA741 and power amplifier LA4102 to realization the function that amplification the microphone input signal and the pickup signal. Provide convenient for us understanding the principle of signal amplification and strengthen our understanding and uds about the chips. Key words:Active Speaker、Power Amplifier、Speaker Sound、Matlab/Simulink、UA741、LA4102、Microphone
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位：信息工程学院 题目: 音响放大电路的设计仿真与实现 初始条件： 可选元件：集成功放，电容、电阻、电位器若干；或自选元器件。 可用仪器：示波器，万用表等。 要求完成的主要任务: （1）设计任务 根据技术指标和已知条件，完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试，并自制直流稳压电源。 （2）设计要求 ①设计一个失真小，具有话筒放大，电子混响、混合前置放大、音调控制、功率放大的音 响放大电路；输出功率1W左右，负载电阻8Ω；频率响应20~20KHz以内，输入阻抗大于20kΩ。 ② 选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。 ③ 利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理 并仿真实现系统功能。 ④ 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 ⑤ 选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排： 1、前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。 2、后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要 (3) 1.1设计任务 (3) 1.2设计要求和技术指标 (3) 1.3发挥部分 (3) 2设计总体方案 (4) 2.1 音响模块流图 (4) 2.2电路方案的比较与论证 (4) 3 核心元器件介绍 (6) 3.1集成功放TDA2030A简介 (6) 3.2 LM324的介绍 (7) 4各模块电路原理与总电路图 (9) 4.1话音放大器 (9) 4.2电子混响器 (10) 4.3混合前置放大器 (11) 4.5功率放大器 (16) 5音响放大器的技术指标及测试方法 (18) 5.1额定功率 (18) 5.2音调控制曲线 (18) 5.3输入阻抗 (18) 5.4噪声电压 (18) 参考文献 (20)
电机与拖动控制实验及其MATLAB仿真： 《电机与拖动控制实验及其MATLAB仿真》是2014年11月18日清华大学出版社出版的图书，作者是曹永娟。 内容简介： 本书分上、下两篇。上篇为电机与拖动控制实验教程，针对MCL 系列电机实验教学系统进行介绍，包括变压器、同步电机、异步电机、直流电机以及直流调速系统、交流调速系统拖动控制实验内容。 目录： 上篇电机与拖动控制实验 第1章电机实验装置和基本要求 1.1MCLⅡ型电机教学实验台 1.2实验装置和挂件箱的使用 1.2.1MCLⅡ型电机实验装置交流及直流电源操作说明 1.2.2仪表的使用 1.2.3挂件箱的使用 1.2.4交直流电机的使用 1.2.5导轨、测速发电机及转速计的使用 第2章电机与拖动控制实验基本要求和安全操作规程 2.1实验基本要求 2.2实验前的准备 2.3实验的进行 2.4实验报告
2.5实验安全操作规程 第3章变压器实验 3.1单相变压器 3.1.1实验目的 3.1.2预习要点 3.1.3实验项目 3.1.4实验设备及仪器 3.1.5实验方法 3.1.6实验报告 3.2三相变压器 3.2.1实验目的 3.2.2预习要点 3.2.3实验项目 3.2.4实验设备及仪器 3.2.5实验方法 3.2.6实验报告 3.3三相变压器的连接组和不对称短路3.3.1实验目的 3.3.2预习要点 3.3.3实验项目 3.3.4实验设备及仪器 3.3.5实验方法
3.3.6实验报告 3.3.7附录 3.4三相变压器的并联运行3. 4.1实验目的 3.4.2预习要点 3.4.3实验项目 3.4.4实验设备及仪器 3.4.5实验方法 3.4.6实验报告 第4章同步电机实验 4.1三相同步发电机的运行特性4.1.1实验目的 4.1.2预习要点 4.1.3实验项目 4.1.4实验设备及仪器 4.1.5实验方法 4.1.6实验报告 4.1.7思考题 4.2三相同步发电机的并联运行4.2.1实验目的 4.2.2预习要点 4.2.3实验项目
内容摘要 在建筑声学设计中，计算机辅助音质设计得到越来越广泛的应用。本说明通过参照声学设计软件，参考音响工程设计与实例等，介绍了音响系统的结构、设计、安装与调试，并给出了演出大厅的设计方案。 本方案设计的是一个演出大厅，是一个带歌舞表演性质的场所，为双层演出大厅，要求具有舞蹈、唱歌、综合节目、播放20*6的LED显示屏以及小型电声乐队伴奏、钢琴弹奏等多种演出功能。 通过用对装修吸音材料、扬声器指向及功率等方面进行辅助设计使其混响时间和声压级的各项指标都能达到国家文化部发布的一级演出大厅要求,从而完成本次多功能演出大厅的设计和仿真。 关键字：EASE 音响设计演出大厅
Content abstract In the architectural acoustics design, computer aided quality design get applied more and more. This show that, through reference to acoustic design software , reference sound engineering design and the example, this paper introduces the structure of the sound system, design, installation and commissioning, and gives the performance hall design scheme. The plan is a performance hall, is a dance performance with the nature of the place, for double performance hall, requires a dance, sing and shows, played 20 * 6 of the LED display and small electro-acoustic band, piano and so on many kinds of performance function. Through the use sound-absorbing materials for decoration, speaker and power to aspects of computer-aided design make its reverberation time harmonic level can meet all the indicators of national ministry of culture of the level of performance requirements issued by the hall so as to complete the multi-function performing hall design and simulation. Key word: EASE sound design performance hall