图3低频提升电路
上图图3为电位器RW1中间抽头处在最左端,对应于低频提升最大的情况。
低频提升
由图可求低频提升电路的频率响应函数为:
A=V0/V1=-(R10+RW1)(1+Jw/wL2)/R8(1+Jw/wL1)
其中:
wL1=1/C7RW1,wL2=(RW1+R10)/(C7RW1R10)
当频率远小于低音转折频率时,C7近似开路,此时增益为:
AL=(RW1+R10)/R8
当频率升高时,C7的容抗减小,当频率远大于中音下限频率是,此时的增益为
A0=R10/R8
在低音转折频率和中音下限频率的范围内,电压怎一衰减率为-6Db/倍频。
电阻R8、R10、RW1的取值范围一般为几k到几百k之间。
若电阻过大,运算放大器的漏电流的影响变大;若取值过小,流入运算放大器的电流将超过其最大输出能力。
故取RW1=470K,R8=R9=R10=51K,电容C6=C7=0.01uF
图4低频衰减电路
上图图4为电位器RW2中间抽头处在最右端,对应于低频衰减最大的情况。
`
(2)高频工作是元件
音调控制器在高频端工作是,电容C6、C7近似短路,此时音频控制器电路可简化成下图所示
图5音调控制器高频段工作简化电路
由于R8、R9、R10为星形连接,为便于分析,可将它们转换成三角形连接,转换后的电路图如下所示
图6音调控制器高频端等效电路
因为R8=R9=R10,所以Ra=Rb=Rc=3R8。
由于Rc跨接在电路的输入端和输出端之间,对控制电路无影响,故可将它忽略不记。
当RW2中间抽头处于最左端时,此时高频提升最大,等效电路如下所示
图7高频提升电路
高频提升
由上图可知:
该电路是一典型的高通滤波器,其增益函数为:
A=V0/V1=-Rb(1+Jw/wh1)/R8(1+Jw/wh2)
其中wh1=1/(Ra+R11),Wh2=1/(R11C5)
按照低频端的分析方法,可得出高频提升电路的一写特性并且去C5=330pF,R11=11K,RW2=470K。
当RW2中间抽头处于最右端时,此时高频衰减最大,等效电路图如下所示
图8高频衰减电路
3、功率输出级设计
功率放大的主要作用是向负载提供功率。
要求输出功率尽可能大,转换功率尽可能高,非线性失真尽可能小。
功率输出级电路结构有许多种形式,选分立元件组成的功率放大器或单片集成功率放大器均可,下面是用D2006构成的OTL功率放大电路,电路图如下所示:
图9功率放大电路图
确定电源电压Vcc
为了使功率放大器达到输出功率8W的要求,同时又保证电路安全可靠的工作,电路的最大输出功率应比实际设计指标大些,一般取Pom=(1.5~2.0)Po。
根据:
Pom=
所以Uom=
考虑到输出功率管T2、T4的饱和压降和发射极电阻R8、R9的压降,电源电压常取Vcc=(1.2~1.5)Uom
将已知参数带入上式,电源电压选取:
V。
4、扩音机总电路图
图10扩音机总电路图
四、设计结果及分析
整机调试:
将三级电路连接起来,接收音机检波后的信号或连接一话筒,调节音量控制电位器Rw4,应能改变音量的大小。
调节高、低音控制电位器应能明显听出高、低音调的变化。
敲击电路板应无声音间断和自激现象。
五、体会
通过这次课程设计,我对电子技术基础这门学科有了进一步的认识和感知。
以前只是单纯注重理论知识的积累,忽略了它的实践意义。
这次的课程设计,不仅使我温习了书本上的理论知识,而且使我学会了如何把它应用到具体实践当中,做到了理论与实践相结合。
课程设计完成之后,我进行了再思考,并重新将自己的设计审视了几遍,同时也和做同样设计的几个同学交流了一下。
在进行交流中,我又有些新的感悟。
一开始进行设计的时候,由于我自身的知识储备不高,基本上都是参照相关资料进行。
这样做一方面可以让我熟悉软件的操作环境,了解设计方法和步骤,更加深刻理解基本概念。
另一方面等到自己设计的时候,可以在原有基础上完全按照自己的思路独立进行,而且在解决遇到的问题时会更加引发自己的思考,虽说不上创新,但可能会有新意产生。
在这方面我自感做的不是很好,这就要求自己在今后的学习中要不断的扩充知识,同时还要加强自身探索能力的培养。
这正是以后最需要改进的地方。
这一点,我想同样适用于其它各门功课。
如果没有探索性,我们就会拘泥于现有的东西,永远不会推动科技的发展。
在这个设计过程中,探索性主要可以体现在下面几个方面。
一个是绘图所用的软件,很多人推荐我们使用Protel、EWB等,因为这几个软件有它们很大的优势,在学习使用过程中我也深有体会,特别是EWB,功能很强大,基本上能满足我在设计中的任何要求。
但是我们同样可以自己摸索,用其他差不多或者更好的软件。
还有设计时所采用的公式,每本资料基本都有较为成熟的公式让我们参考。
但它们不一定就是最好的,我们也可以到图书馆到网上去查阅更多的资料,找出其它公式,公式是否为最好无关紧要,能满足设计指标就好。
第三点,在整个设计过程中都会有很多的计算,如果靠笔算会很麻烦也不能保证准确性。
这个时候我们就可以把以前学的本领用出来了。
VC、Matlab都是很好的工具,利用它们编写一些小工具进行计算,大大方便了我们的设计,减少了设计中的机械性。
没有探索就没有创新,没有创新很可能就会被淘汰,在今后的学习和设计中,我也会更加注重这方面的锻炼和培养,希望会有所进步。
我的设计缺少系统性,在整个设计过程中探索性也不够。
这里面原因是很多的。
主要是因为首次做课设,具体环节还不太明了,其次就是我的知识储备还远远达不到标准,今后还需要多学习多交流多研究,我相信自己会有更大的进步。
并且,在小实习的这些日子里,培养了我们独立思考、勇于克服困难、团队协作的精神,大家互帮互助在其中得到了很大的加强。
我们不再是单体的,而是一个整体,团结的整体,老师的教学让我们学到很多,而我们自己从实践中也摸索着学到了很多。
六、参考文献
[1]华成英、童诗白.模拟电子技术基础(第四版).高等教育出版社
[2]郭永贞.电子技术实验与课程设计知道(模拟电路部分).东南大学出版社
[3]戈素贞、杜群羊、吴海青.模拟电子技术基础与应用实例.北京航空航天大学出版社
[4]李源生.《电路与模拟电子技术》 . 电子工业出版社出版
[5]姚福安.电子电路设计与实践.山东科学技术出版社
[6]潘永雄、沙河.电子线路CAD实用教程(第三版).西安电子科技大学出版社