有源音箱的设计_毕业设计论文报告(编辑修改稿)

有源音箱的设计_毕业设计论文报告(编辑修改稿)内容摘要：

ve Speaker）又 称为 “ 主动式音箱 ”。 通常是指带有功率放大器的音箱，如多媒体电脑音箱、有源超低音箱，以及一些新型的家庭影院有源音箱等。 有源音箱由于内置了功放电路，使用者不必考虑与放大器匹配的问题，同时也便于用较低电平的音频信号直接驱动。 有源音箱是指在音箱内部装有自配功放的一类音箱。 这些功 放是专门用于推动音箱内的喇叭，由于进行了专门的匹配设计，所以这 些功放都能较好地用于推动音箱内的喇叭，从而让使用者不需再去考虑 功放的功率有多大以及阻抗是否匹配等问题。 另外，由于在音箱内还装 有在放大器的前边便进行分频的电子分频器以及每 台功放仅仅负责放大 一段频率的声频信号，所以放大器的效率往往可以做得高些，失真也相 对可以小些。 此外，还有一些专业用内置功放电路的录音监听音箱和采用内置电子分频电路和放大器的电子分频音箱也可归入有源音箱范畴。 所谓有源音箱就是指将功放做在音箱内部，可直接与音源连接并正常工作的音箱。 一些有源音箱不仅将功放集成到音箱内，还将解码器也集成到音箱内部，可以直接接受数字信号，这就是数字有源音箱。 虽然从字面上看，有源音箱可以认为是必须插电源的音箱，但严格地说这个 “ 源 ” 应理解为功放，而不是指电源，因为有不少需要插电源 却仍需外部功放推动的音箱，这些音箱显然不属于有源音箱。 第 2 章 有源音箱的 系统介绍 2. 1 有源音箱的组成 有源音箱主要由功放组件和电源变压器组成。 功放组件 主要是前置放大器和功率放大器组成，其功能是 用来对音乐信号进行放大并实现各种操控功能，而电源变压器则为功放组件提供电能。 有源音箱组成结构（图 21） 2. 2 有源音箱的 工作原理 从信号源得到信号经运放推动再送到后级放大推动扬声器 2. 3 有源音箱的主要元件介绍 LM1875 的介绍及其应用电路 LM1875 是美国国家半导体器件公司生产的音频功放电路，该集成电路内部设有过载、过热及感性负载反向电势安全工作保护，在使用177。 30V 电源时可以为 8Ω负载提供 30W 的功率；当使用单电源供电时，它能为 4Ω的负载提供 20W的功率，并且只产生 %的失真，广泛应用于中功率音响设备，具有体积小、输出功率大及失真小等特点。 LM1875 主要技术参数 (1)单双电源 (2)最大不失真功率为 30W； (3)低失真输出（ 30W 时小于 1%）； (4)开 环增益 90db； (5)静态电流小于 100mA； (6)最大输出电流 4A； (7)最大摆幅率 8V/μ s； (8)外引脚的排列及功能如图 22 所示。 前置放大器 功率放大器 电源 图 21 有源音箱组成结构 图 22 LM1875引脚排列及功能 如图 23所示电路是双电源时 LM1875 的典型应用电路。 输入信号 Ui由同相输入端输入， R R C2 构成交流电压串联负反馈。 C12 . 2 u FC20 . 1 u FC30 . 1 u F C40 . 2 2 u FC6100uFC7100uFC82 . 2 u FR10 . 1 kR20 . 2 kR30 . 1 kR42 . 2 kR52 . 2 kGND GNDGND GND+ 1 5 1 5GND.L M 1 8 7 51122334455L M 1.L S 1S P E AK E R输入 图 23 LM1875构成的功率放大 图中电容 C C C C8 为电源去耦滤波，其中 F 小电容主要是滤除高频噪音， R C4构成扬声器补偿网络，可吸收扬声器的反电动 势，防止电路震荡。 NE5532 前置放大器 ，它是美国 SIG 公司生产的低噪声前置放大集成电路，采用 8端双列卧式封装结构。 具有外围元件少 、 结构简单 、 低噪声 、 瞬态响应好 、 输出阻抗低等优点。 它的引脚排列图如下： 1脚 为运放输出 ， 2 脚 为反相输入端 ， 3 脚为输入 ， 4 脚为负电压 ， 5 脚为另一运放同相输入 ， 6脚反相输入 ， 7脚输出 ， 8 脚正电压 .（图 24） 图 24 NE5532外部引脚排列图 2 3 4 5 6 7 8 1 NE5532 OUT VCC+ OUT IN IN+ VCC IN+ IN 的极限参数与电气参数 表 21 NE5532的极限 参数 参数 符号 NE5532 单位 电源电压 Vcc 177。 22 V 差分输入电压 Vdif 177。 13 V 输入电压 Vi 提供电压 V 功耗， TA=25℃ PD 1100 mW 工作温度 TOPR 0~70 ℃ 表 22 NE5532的电气 参数 参数 符号 测试条件 最小值 标准 最大值 单位 输入失调电压 VIO mv 输入失调电流 IIO 10 150 nA 输入偏置电流 IBIAS 200 800 nA 供电电流 ICC 16 mA 输入电压范围 VI(R) 177。 12 177。 13 V 共模抑制范围 CMRR TA=25℃ 70 100 dB 电源抑制比 PSRR TA=25℃ 输出电压范围 VO(PP) RL≥ 600Ω 177。 12 177。 13 V 输入电阻 RI TA=25℃ 30 300 KΩ 短路电流 ISC 38 mA 过调 OS RL=600Ω ,CL=100PF 10 20 % 电压增益 GV f=10kHz 2 V/mv 增益带宽 GBW CL=100PF, RL=600Ω 8 10 MHz 转换速率 SR RL=1K,CL=100PF RL=600Ω 6 V/us 输入噪声电压 en fo=30Hz fo=1kHz nv/√ Hz 第 3 章 有源音箱系统硬件设计 稳压电源 电路图 的设计 直流稳压电源由电源变压器 T、整流、滤波和稳压电路四部分组成，电网供给的交流电压 u1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压，然后由整流电路。