摘 要本课题将设计一款音频宽带放大器控制系统，能够实现对10Hz~20kHz频率范围内的所有音频信号进行电压放大，同频带可达20kHz，带内增益最高可达60dB，并且放大倍数可以手动调节。通过这款系统放大的音频信号能够实现高保真的输出并实现音量的提高。这款音频宽带放大器在硬件电路框架上主要以OP37以及VCA603压控增益控制芯片作为核心部分。通过对通过这两款核心芯片电路的设计.实现了前置放大器电路以及可控增益放大部分电路。前置放大器的噪声增益极低.对于噪声的抑制具有出色的效果。在软件上将通过Multisim仿真软件对这款系统进行仿真设计，对其各项功能进行验证。
目录
一、 引言 1
（一） 音频宽带放大器的发展背景 1
（二） 国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 1
二、 硬件电路设计 3
（一） 前置放大器子电路设计 3
（二） VCA603型压控增益放大器子电路设计 5
（三） AD8541功率放大器子电路设计 7
（四） 测试信号输出子模块电路设计 8
（五） 总体设计结果 9
三、 Multisim仿真系统设计 11
（一） 1KHz音频信号放大仿真 11
（二） 10KHz音频信号放大仿真 14
（三） 20KHz音频信号放大仿真 18
四、结束语 22
参考文献 23
致 谢 24
附录一 元器件清单和电路图 25
附录二 实物图 27
一、引言
音频宽带放大器的发展背景
本论文将要构建一种以前置放大器、压控放大器和功放器当作核心的音频宽带放大器系统，通过各个子电路的配置以及Multisim仿真的优化，完成一种高性价比的音频宽带放大器系统。模拟电子技术的高速发展催生了一大批相关行业的兴起，这其中传统音频宽带放大器系统的发展和市场受了巨大的冲击，工程师已经不再着眼于传统落后的分立式音频宽带放大器系统研发中，而是愈发重视以高集成度芯片当作核心的一种新型音频宽带放大器系统的研究开发中。
集成放大器芯片是一种集电阻电容 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: #351916072# 
网络、半导体器件为一体的微型芯片，它的功能非常完善和出色，可以根据技术人员的开发思路完成出各种电路控制效果，本课题将要应用的这款集成放大器芯片也是其中一种较为出色的集成放大器芯片芯片。音频宽带放大器系统较早出现在市面上是以一种传统形式完成的，该器件的内部框架结构主要是以分离式器件为主，在外形特点上表现得尤为庞大笨重，这是因为它的功能模块主要是以模拟器件、继电器开关为主，这些转换器件的使用使得传统音频宽带放大器系统表现得非常臃肿。新型音频宽带放大器系统的出现是以一种数字化特征而登上市场的，这款器件的突出特点是内部硬件电路全部数字化，排列整齐的数字芯片替代了传统电路，与此同时集成芯片的大幅度应用亦替代了传统模块，使整体电路结构和体积都变得特别小，这项更改使音频宽带放大器系统内部模块中电子元件空隙减小，电子元件的相互干扰现象也得到了庞大的优化。使用核心器件来对音频宽带放大器系统进行操控能够完成三大上的优秀性能：系统开发成本大幅度减小，由于目标代码如果设计完成，可以把同一个编程代码应用于所有产品中，不需要进行针对性更改，所以对于开发成本来说，不论是在时间上还是费用上，都获得了大幅度的减小，而传统音频宽带放大器系统内部以模拟电路为主，而模拟器件相互间的差异性使各个被构建出来的产品都具有多多少少的差异性，工程师必须花费非常多时间来对各产品进行微调。电路功能实现总体的程控化，各个功能的执行不再以模拟电压电流信号的传输当作基准，而是采用数字脉冲信号来传输数据，由于数字信号在传输过程中比模拟信号含有高出很多倍的抵制干扰性能，因此这将使得音频宽带放大器系统工作性能更加稳定，大幅度减小了错误执行的发生。
国内外发展现状
对比了如今市场上中低高端三个不同档次的音频宽带放大器系统产品的成本来看，高端档次和中低端的系统在价格方面差距非常大，通过对资料文献的调研查阅可以发现，这这其中主要的理由不外乎在于推出音频宽带放大器系统的关键技术将掌握在少部分企业手中。为了打破这一局面，越来越多的设计师开始了对音频宽带放大器系统的设计，好多研究者考虑更换更高性能的微处理器，替换掉此前的低端控制器，由于这是重要部分，从而这个办法取得了很大成果。国际上非常多企业和大型半导体公司都有对音频宽带放大器系统的设计，其中美国的亚德诺和德州仪器都有发布的用作配置音频宽带放大器系统的集成芯片，因为当前这部分芯片只被少部分应用，所以芯片还不能得到普及从而价格迟迟下不来，而国内某些公司也开始着手对这种芯片的研发和设计。
本文主要研究内容
本课题设计的这款音频宽带放大器，由前级放大模块、增益控制模块、后级功率放大模块和电源模块组成。可编程增益放大器VCA603作为放大电路的核心。设计并使用了增益预置和手动控制的音频宽带放大器，并使用直流电源。由VCA603级联组成增益放大器，实现增益20～40dB范围内可按5dB步进调节或连续可调。互补三极管射级跟随高功率输出在50负载上最大输出电压有效值Vo≥10V，波形无明显失真。
1）最大不失真输出功率：Pom≥8W；
2）负载阻抗（扬声器）：RL=8Ω；
3）频率响应.在无高、低音提升和衰减时， f=20Hz～20kHz(±3dB) ；
4）失真度（主要是非线性失真）γ≤3%；
5）输入灵敏度：在输入阻抗ri＞500kΩ时，Vi＜100mV；
6）稳定性：在电源在±15V～24V范围变化时，输出零点漂移≤100mV；
7）噪声电压：输入端短路时，输出噪声电压有效值VN＜15mV。 二、硬件电路设计
（一）前置放大器子电路设计

原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/61926.html