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低频声音功率放大器电子设计报告

低频声音功率放大器是音响系统中最基本的设备,可以放大来自信号源的弱电信号,驱动扬声器发出声音。此放大器基于LM该芯片美国国家半导体公司生产,由于运输电压范围广,特别适合电池供电。该装置的一般设计理念是: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,效率尽可能高。低频声音功率放大器的设计要求是输入耳机声音、手机耳机信号或麦克风信号,输出为喇叭信号,声音不失真,音量可手动调节。经测试,该装置性能良好,能达到主题要求的功能。

关键词:低频声音功率放大电路LM386集成功放大,失真效率低。

自主设计低频声音功率放大器,满足:

(1)输入耳机声音、耳机信号或麦克风信号;

(2)输出为喇叭信号。

(1)声音不失真。

(2)音量可手动调节。

LM386是8引脚双排直插塑料封装结构,其形状和引脚排列如图所示,

2英尺为反向输入端,3英尺为同向输入端,5英尺为输出端,6英尺和4英尺为电源和地面端,1英尺和8英尺为电压增益端;引脚7和地面之间的旁路电容器通常是10uf。内部电路如下:

如图所示,集成OTL类型功率放大电路的常见类型与一般集成放大电路相似。它是一个三级放大电路:一级为差分放大电路;二级为共射放大电路;三级为互补输出级功率放大电路。

一级是差分放大电路,T1和T3、T2和T4分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;T5和T6作为镜像电流源的组成T1和T2.有源负载;T3和T4信号从管道的基极输入,从T集电极输出为两端输入单端输出差分电路。使用镜像电流源作为差分放大电路的有源负载,使单端输出电路的增益与双端输出电容的增益相似。

二是共射放大电路,T7.恒流源作为放大管的有源负载,以增加放大倍数。T8和T9管复合成PNP型管,与NPN型管T10构成准互补输出级。D1和D为输出级提供适当的偏置电压,可消除交叉失真。

引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端。电路由单电源供电,因此为OTL电路。在连接负载之前,输出端(引脚5)应外接输出电容。

电阻R7从输出端连接到T2发射极,形成反馈通路,并与R5和R6构成反馈网络,引入深度电压串联负反馈,使整个电路具有稳定的电压增益。

1脚和8脚开路时,电压增加为26db;如果串联元件在1脚和8脚之间连接,增益可达46DB,改变阻容值可以增加26db-46db具体方法如下:

当只需要小增益时,将与R1相邻开关断开,运输固有放大增益放大LM386脚和8脚之间有一个外部可变电阻和电容,可调可变电阻将电压增益调整到任意值,直到-200(反向放大)。同时滑动RV当输入电压也可调节时RV滑点在底部时,输入电压为零,音量为零;RV当滑点在顶部时,输入电压为输入音频交流电压。

工作结构框图:

输入级:

其中C5起到隔直流的作用,滑动变阻器起到调节音量的作用,R对地电压可稳定芯片输入端。

中间级及电源:

在LM3861脚和8脚之间的电容C7可将电压增益调整到-200倍(反向放大)R1,C9与LED由1组成的电路可以起到供电直流电源滤波和电源接通提示的作用。

输出级:

由低通滤波器电路和扬声器组成R10,C8串联电路可滤除低频杂波,C6隔离直流,而C1.芯片数据手册要求旁路电容器过滤噪声。

①通过阅读相关芯片、数据手册和官方应用电路图,进行相关电路设计。

②利用Proteus模拟软件对设计的电路进行了模拟测试,并根据结果进行了相应的改进。

③建立实际电路进行模拟,并使用印刷PCB板。

经测试,该电路具有良好的性能,能够满足低噪声播放音乐的要求,并支持音量的调节。

布线是注意滤波器的一个非常重要的因素。焊接前应考虑每个过程,并注意其美观。只有在确保电路图正确和设备正常的前提下,设计过程才能顺利完成。

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