模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) -雙工對(duì)講機(jī)設(shè)計(jì)

1、小組成員 -本排序無(wú)分先后一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1、元件采用集成運(yùn)放和集成功放及電阻、電容等，實(shí)現(xiàn)甲、乙雙方異地有線通話對(duì)講功能； 2、用揚(yáng)聲器兼作話筒和喇叭，雙向?qū)χv，互不影響；3、電源電壓選用+9V，輸出功率05W，工作可靠，效果良好；4、設(shè)計(jì)電路所需的直流穩(wěn)壓電源（即+9V電源）。 二、方案設(shè)計(jì)與論證二、方案設(shè)計(jì)與論證 總體設(shè)計(jì)思路：本次課程設(shè)計(jì)課題為雙工對(duì)講機(jī)設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求可知道本次設(shè)計(jì)主要采用揚(yáng)聲器兼作話筒和喇叭作為人音頻信號(hào)的采集接受轉(zhuǎn)換裝置，通過(guò)集成運(yùn)放及電阻、電容等構(gòu)成對(duì)微弱聲音信號(hào)的前置放大電路，對(duì)信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯?，再由集成功放及電阻、電容等?gòu)成功率

2、放大電路對(duì)經(jīng)前置放大的音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，然后推動(dòng)揚(yáng)聲器工作，從而實(shí)現(xiàn)異地雙方的有線通話。 本次設(shè)計(jì)整體參考原理電路框圖如下圖1所示： 由上面框圖知實(shí)現(xiàn)對(duì)講的關(guān)鍵是將聲音信號(hào)變換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大、傳輸后推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音，其為又將電信號(hào)還原成聲音信號(hào)輸出，供對(duì)方接收（聽(tīng)）。 方案：設(shè)計(jì)可采用電橋構(gòu)成測(cè)量電路，揚(yáng)聲器（8電阻）與三個(gè)電阻構(gòu)成平衡電橋，對(duì)由揚(yáng)聲器產(chǎn)生的微弱信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，電橋的對(duì)稱(chēng)兩端取輸出電壓作為前置放大器的差動(dòng)輸入信號(hào)，即引到集成運(yùn)放器件進(jìn)行電壓放大，然后再經(jīng)集成運(yùn)放器進(jìn)行功率放大，推動(dòng)揚(yáng)聲器工作。 三、單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算三、單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算 （一）聲電轉(zhuǎn)換電橋電路

3、設(shè)計(jì)（一）聲電轉(zhuǎn)換電橋電路設(shè)計(jì) 聲電轉(zhuǎn)換電橋電路原理圖如下： 電路設(shè)計(jì)中采用4個(gè)電阻 （8和1k各一個(gè)、10 2個(gè)），+9V直流穩(wěn)壓 電源，一個(gè)8揚(yáng)聲器 （仿真圖中用信號(hào)源代 替）及一個(gè)0.1uF的電容 構(gòu)成一個(gè)聲電轉(zhuǎn)換電橋電路， 將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)， 輸入到下一電路部分。（二）前置放大器電路設(shè)計(jì)（二）前置放大器電路設(shè)計(jì)前置放大器電路原理圖如下圖 該單元電路采用一塊集成運(yùn)放UA741構(gòu)成差動(dòng)放大器，將聲電轉(zhuǎn)換電橋電路輸入的信號(hào)通過(guò)UA741放大，同時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，即可用來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入音頻功率放大級(jí)的信號(hào)大小 ，其輸出增益Av=Vo/Vid=R8/R5=10。 （三）功率放大器電路設(shè)計(jì)（三）功

4、率放大器電路設(shè)計(jì) 功率放大器電路原理圖如下圖 此部分電路將信號(hào)進(jìn)行功率放大，使對(duì)方電橋電路產(chǎn)生較強(qiáng)的變化信號(hào)，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。 （四）（四）+9V可調(diào)直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì) +9V可調(diào)直流穩(wěn)壓電源電路原理圖如下圖 此部分電路通過(guò)降壓整流將市電（220V）轉(zhuǎn)化成9V的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，為整個(gè)電路提供直流穩(wěn)壓電源。 四、總原理圖及元器件清單四、總原理圖及元器件清單 總電路參考原理圖 總電路仿真圖原件清單五、仿真測(cè)試結(jié)果五、仿真測(cè)試結(jié)果前置放大器輸入波形幅值為Uo1=50mV，輸出波形幅值為Ui=500mV，放大倍數(shù)：Av=Uo1/Ui=500mV/50mV=10倍。功率放大器輸出波形幅值：Uo=4.5V，輸入波形幅值:Ui=225mV，放大倍數(shù)：Av=Uo/Ui=4.5V/225mV=20倍。可以說(shuō)與上述UA741與LM386L應(yīng)用電路中理論值10、20倍幾乎無(wú)相差,其結(jié)果均為估算 在輸出端放置電壓探針和電流探針 ，輸出電壓出現(xiàn)在Vo=-2.30702