带电子分频器
的音频功率放大器
队员： 张 晓 07信工2班
吴琼森 07信工1班
带电子分频器的音频功率放大器
电子与信息学院 队员：张晓 吴琼森
摘要：本功放通过二阶有源滤波电路，把音频信号三分频，然后用三个放大电路分别对三种信号进行放大。其中低频分频点为913Hz，高频分分频点为9.37KHz。电路分成三大模块：电源、前级分频、后级放大。其中，前级对信号进行初步放大后再分频。 关键字：有缘滤波、分频、电源
1、设计预期目的
对信号进行三分频，低频分频点为913Hz,高频分频点为9.37kHz。放大倍数在50倍左右。输出功率能达到十瓦以上，失真度在1%以内 ，电源纹波电压小于1mv.
2、方案论证与比较
2.1、电源模块的选择与比较
方案一：制作两个电源，用LM317和LM337制作个线性电源为前级供电，再另外用大电容制作一个纹波较小的普通电源为后级供电。这样能减少两级之间的干扰，减少失真。
方案二：只用一个电源，同样用大电容和LM317及LM337制作一个线性电源，同时为前级及后级供电。因为前级消耗的电流非常小，而根据功率计算公式，后级电流不超过1A，稳压器足以提供这样的电流。
两种方案比较：第一种方案能减少干扰，是高保真功放电路的理想电源，但成本较高，特别是变压器的价格较高。而且本功放定位不在于高保真系。而第二种方案较为经济实惠，而且能满足要求，所以，综合考虑各种因素，选择第二种方案。
2.2 分频模块的选择
电压跟随器电路图
方案一：采用运放LM324，构建四阶的林克威茨分频电路。LM324是低噪声高输入阻抗的通用运放，价格便宜，容易买到。四阶的林克威茨威茨分频电路能以24dB/oct速率对频段以外的信号进行衰减，分频特性较好。方案二：前级分频用运放NE5532,这是非常经典的运放，在前级用的较多，失真度低，转换速率远高于LM324,而且价格不高。分频电路采用二阶的林克威茨分频电路。二阶的分频电路分频特性不如四阶的，但在 Multisim上仿真发现，二阶的失真度比四阶的低很多，电路也较为简单。
方案选择：由于是第一次做分频电路，为了提高电路的可靠性，宜用二阶分频。为保证前级的保真度，用专用芯片NE5532更合适。综合考虑各种因素，采用方案二。 2.3功放模块的选择与比较。
方案一：采用芯片TDA7265构建功放电路。它能输出较大的功率，而且一块芯片集成了两个运放，能两个功放电路共用一个芯片。失真度低，是理想的功放电路芯片。三诺公司出了一款带电子分频的音箱，就是用TDA7265做的，获得了一致的好评。缺点是芯片价格较高。
方案二：采用芯片TDA2030。这是一款很经典的芯片，虽然输出功率不然7265，但失真度非常低，成本低，外围电路简单，被很多功放玩家所采用。
方案选择：考虑电路的复杂程度、制作的难度以及成本因素，决定采取第二种方案。
3、系统设计
3.1 总体设计。
音频信号先通过前级放大器进行初步放大，然后再用低通滤波器和高通滤波器对信号进行分频，再利用差动放大器把低频信号及高频信号和原信号进行比较放大，相当于一个带通滤波器，从而得到中频信号。系统的原理框图如下：
3.2 单元设计
3.2.1前级电路的设计。电路图如下。
3.2.2电源模块的设计
本功放电路采用双电源供电。为了减小纹波干扰，故采用线性电源为前级供电。在这里，采用LM317和LM337,这两个芯片能通过较大的电流，而且在调整端串联一个电位器能实现输出电压的调节，具有较大的灵活性。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议