音量音调调节功放.docx

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1、2012级应用电子工程实践I音量音调调节功放专业：电子信息工程年级：2012级应用电子组员：陈贤()、申聪聪()指导老师：王建波、徐承成2014年2月18日音量、音调调节功放摘要本电路是一套以STC89C52单片机作为控制核心，控制PT2314数字音频控制处理芯片的音频音色处理电路。PT2314是一个采用CMOS工艺技术设计的四声道音质处理器IC芯片,芯片内部包含音量、低音、高音、通道均衡、前/后级衰减和响度处理；PT2314的所有功能均可以有I2C的形式由单片机STC89C52来控制完成，由程序控制完成多变的功能。设计采用了

2、液晶显示功能，其丰富的菜单选择，使整个操作过程更为人性化和可视化。后级使用LM1875为功放芯片，其在音频应用场合提供非常底的失真度和高质量的音色，还有高增益、快转换速率、大输出电压摆幅、大电流能力和非常宽的电源范围等特性。 关键词:PT2314、LM1875、音量音调调节、STC89C52目录引言41系统方案 41.1．音量音调调节模块的论证与选择 41.2．功率放大模块的论证与选择 51.3．麦克风前置放大模块的选择51.4．LCD显示模块的论证与选择 5 1.4．电源模块的论证与选择 6 1.5．单片机控制模块的论证与选

3、择62．电路与程序设计 72.1．电路的设计72.1.1．系统总体框图 72.1.2音量音调调节子系统框图与电路原理图 72.1.3 功率放大子系统框图与电路原理图 92.1.4电源 102.1.5麦克风前置放大电路子系统框图与电路原理图 102.2程序的设计 102.2.1程序功能描述与设计思路 102.2.2程序流程图 113测试方案与测试结果 123.1测试方案：123.2 测试仪器：123.3 测试结果123.3.1测试结果(数据) 123.3.2测试分析与结论 13引言功率放大器是把来自音源或前级放大器的弱信号放大,

4、推动音箱放声。目前市场上大部分功放的音响效果控制是模拟的,无法调节具体的参数。本文设计一套数字控制功放,能把音量、音调以及响度准确地调整到所需参数,达到最佳听觉要求。系统框图系统主要包括单片机控制模块和数字控制模块两大类,单片机控制模块主要包括液晶电路和按键电路。通过键盘可以控制音量、音调的大小以及系统设置等。数字控制模块主要实现数字音频信号的前期数字声场处理,由用户通过编程控制音量、音调、响度等参数,再将处理后的数字音频信号送入后级音频功率放大电路进行功率放大。1系统方案 本系统主要由功率放大模块、控制系统模块、音量音调调节

5、模块、麦克风前置放大模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。 1.1．音量音调调节模块的论证与选择 方案一：采用分立元件前置放大与音量调节 前置电路用来实现高输入阻抗的要求。有运放组成的同相放大器具有输入阻抗高，输出阻抗低的特点。 音量调节靠串联的电位器改变串联电阻的方法来实现。音调调节 由RC选频网络和集成运放组成，实际上是一个高低通选频网络，通过控制高低频信号的增益来升降高、低音信号。控制增益和反馈的大小可进行高低音调节。采用此方案成本较低，但是前后级（小功率部分和后级的大功率部分）的匹配很困难。还有功放效率的提

6、高。最大的困难在于功放级输入的控制 。操作起来也不易实现。方案二：采用集成芯片SN4823其带有高低音可控和音量调节的AB类音频功放芯片且具有电路简单的特点。SN4823作为立体声音频功放支持高低音控制和单声道音量独立控制。而且其工作电压较低为3V-5V，还有静音和过热保护功能，但是其只能提供2.8W的功率达不到要求。方案三：采用集成芯片PT23414实现。具有四组立体声输入，两声道输出。输入带响度的数字控制立体声音质处理器，IIC控制，工作电压6V-10V。PT2313前置左右输出可做左右主声道，环绕左右输出可合并后连接低通

7、电路作为重低音声道，MCU通过软件调节左右环绕即可实现调节重低音。具有电路简单，容易调节的特点。其不足之处就是需要外接功放。综合以上三种方案，选择方案三。 1.2．功率放大模块的论证与选择 方案一： 采用分立元件作为功率放大。一般分为输入级、激励级、功率输出级，此外还有位稳定工作而设置的负反馈网络和各种补偿电路。输入级采用差分对管放大，一般引入一定量的负反馈增加稳定性和降噪，激励级给功率输出级提供足够的激励电流级稳定的静态偏压，输出级主要是电流放大作用，向扬声器提供足够的激励电流。分立元件制作的功放具有成本价底元器件易于找到等

8、优点，但是其电路比较复杂而且不易调试！方案二：双运放AD827。这枚是AD公司的较新产品，它原本是为视频电路设计的，所以它的增益带宽达50MHZ，SR达到300V/us，它与EL2244一样都是目前市场上电压反馈型双运放的顶级货，一般的运放难望其项背。其高频经营剔透，低频弹跳