东北林业大学毕业设计
式中I2和U2分别为变压器次级电流和电压的有效值，
在电路中采用桥式整流电容滤波电路，桥式整流电容滤波器电路输入输出关系有：
U2?U1 (7—2) 1.2U1是稳压电源的输入端直流电压。
I2?(1.5?2)?I1 (7—3)
I1是稳压电源的输入电流，即整流滤波后的电流。
变压器的初级功率为
P1?P2? (7—4)
其中?为变压器效率，表示变压器损耗的大小，通常取0.6～0.9，本设计中，取为0.8。 本电路要求电源的输入端电压U1为25V，I1为1.0A，则根据公式(6—2)及(6—3)得
U2?U125V??21V 1.21.2I2?1.8?1.0A?1.8A
根据式(7—1)，得变压器的次级功率为
P2?I2?U2?1.8?21?38W
根据式(7—4)得变压器的初级功率为
P1?P2??38?47.5W 0.8所以总功率P为
P?PW 1?47.5采用50W的变压器，次级绕组的输出电压的有效值为21V，电流为1.0A。经桥式整流，
每个二极管承受的最大反向电压为：
Ud?2U2?2?21?29.694V
每个二极管流过的平均电流为：
1Id?I1?0.5?1.0?0.5A
2由于RLC?(3?5)T/2
本设计中取为4，由于RL为8，则C?2500uF。
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根据分析可知，整流二极管选择1N4001。滤波电容C1、C2应选择容量较大的电解电容，在电源电路中选容量为2500?F的电容。
(2)前置级电源的设计
前置放大器中，芯片TL072和芯片NE5532采用?15V双电源供电，其电源电路如图7-2所示。
31Vin 7815GND0.1μC5~15VVD1~VD44+15V+15V1C60.1μ2 20.1μC70.1μC8C1500μ C30.1μF ~220V0.1μC9~15VVD5~VD8413C100.1μ 2C2500μC40.1μF 0.1μC110.1μC1223GND31Vin7915-15V-15V 图7-2 前置级电源电路
由于本课题中需要的电源为?15V，因而选用LM7815、LM7915稳压电源。LM7815、LM7915的输入电压范围为14V U118V??15V 1.21.2I2?1.8?0.015?0.027A 根据式(7—1)，得变压器的次级功率为 P2?I2?U2?0.027?15?0.405W 根据式(7—4)，得变压器的初级功率为 U2?P1?所以总功率P为 P2??0.405?0.5063W 0.8P?PW 1?P2?0.5063?0.405?0.9113 30 东北林业大学毕业设计 稳压器的功率PW为 PW W?(18?15)?I1?3?0.015?0.045采用1W的变压器，次级绕组的输出电压的有效值为15V，电流为0.015A。经桥式整流，每个二极管承受的最大反向电压为： Ud?2U2?2?15?21.22V 每个二极管流过的平均电流为： 1Id?Io?0.5?0.5?0.25A 2Io是稳压电源的输出电流值。 根据分析可知，整流二极管选择1N4001。滤波电容C1 、C2选择容量为500?F的电容。对于前置放大器中，芯片TA7325、TDA1029采用+15V单电源供电，采用本电路中的7815所设计的稳压电源供电即可。 对于电路中的芯片SRS5250S、M5226则采用+12V单电源供电，采用图7-5中的上半部分，将7815稳压源换成7812即可。 7．2 音响箱体的设计 音箱是一种辅助低频扬声器辐射低频声音的声学装置，它主要由箱体、扬声器单元、吸音材料及分频电路组成。音箱不但可减小扬声器的声短路效应及干涉现象，而且可对声共振进行有效的控制，增大了声阻尼作用，使重放出来的声音优美动听。所有商品喇叭与发烧喇叭都是通过音响表现出其优秀品质，音箱设计制作的优劣直接关系着音响系统的声音重放性能。目前，随着音响技术的不断发展，音箱的种类也越来越多，有通用音箱，也有专用音箱[12]。 7.2.1 音响箱体设计的总体思路 由于本课题是基于SRS环绕声技术的家庭影院放音系统，SRS-3D技术对声源没有严格的要求，可对各种单声道及立体声源进行处理，不需再装4～7声道功放及音箱，仅仅使用原有的双声道功放及音箱，就可以实现3D环绕声，同时对音箱的摆位和播放空间要求也不高，特别适合于小面积居室及近距离的收听，因此本设计中选用两个单扬声器的密闭式音箱。 7.2.2音箱的结构选 本课题中的SRS环绕声密闭式音箱是采用“FOSTEX”扬声器设计制作的。 7.2.3 扬声器的选择 由于本课题是通过两个音箱实现SRS效果，频率响应范围要求较高，同时要达到阻抗匹配，功率至少要为功放的1.5~2倍大小。因此选择“FOSTEX”的F200A，80W输出功率，频响范围为30Hz~20kHz。 7.2.4 音箱形式的选择 由于在同样扬声器的情况下，倒相式低频下限要比密闭式低，但是其低音的析象力却远低于封闭箱，相比之下其低音浑浊深沉。在采用了扬声器之后，密闭式音箱低频下限只比倒相式高一点，且密闭式音箱低频还可以通过调整放大器或加中置超低音音箱得以延 31 东北林业大学毕业设计 伸。故本课题中采用密闭式音箱[13]。 7.2.4 箱体的设计 本课题中，将采用F200A的8寸扬声器。 根据厂家提供的技术指标可知：8英寸扬声器的最低共振频率f0?30Hz，振动系统等效质量M0?18.6g，振动系统Qts?0.32。有效振动半径a?8cm，根据密闭音箱Qtc和低频响应的关系曲线可知：Qtc?0.71时，低频响应最佳，故音箱Qtc应以此目标进行设计。由于音箱加了吸音材料后，会使Qtc降低，因此在设计箱体容积时，Qtc应高于0.7。故Qtc取0.8进行计算。 Q0.8由tc??2.5查表可知扬声器与音箱的声顺比： Qts0.32??1.87 音箱的有效容积有公式： Vb?35a54/?f02M0 (7—5) 将参数代入公式(7—2)得： Vb?335?84/1.87?302?18.6?46..45?L? 估计扬声器分频器网络等所占空间体积为Vb的5%，故最终容积为： Vb'?1.05Vb?1.05?46.45?48.77?L? 为了消除有害驻波成分，音箱的高(H)宽(W)厚(D)的尺寸比例取: H:W:D?1.6:1:0.6 7.2.5 箱体的相关参数的计算及处理 通过精心设计与计算得出的音箱体之后，还要根据要求和经验确定出音箱各边的具体尺寸，然后进行选材下料与营造，还要进行抗振、吸音及外观加工处理，最后通过调试才能获得预期的效果。 (1)箱体尺寸的确定 根据上面算得的实际容积及各边尺寸比例后，可求得各边的实际尺寸，方法如下：由上面知Vb'?46.45(L),且H:W:D?1.6:1:0.6，设常数N，所以H=1.6N， W=1N，D=0.6N 显然有H?W?D?Vb'，故: 1.6N?1N?0.6N?46.45?L??46450?cm3?，即 0.96N3?46450?cm3? N?346450/0.96?36.44?cm?，于是有： H?1.6?36.44?58.30?cm?,W?1?36.44?36.44?cm?,D?0.6?36.44?21.86?cm?。 应注意，上面各值是箱内边的尺寸。 (2)箱体材质选择 理想的音箱在工作时，除扬声器振膜外，其周边板壁不应随之振动，本课题中采用混凝土灌制箱体。它的抗振性能优良而且接近理想条件。 (3)吸音处理 对于本课题中的密闭式音箱的吸音处理是先在箱内平贴较少的吸音材料，再通过听音向箱内陆续添加吸音材料直至达到满意的音质为止。 32 东北林业大学毕业设计 8 结论 本课题设计的是基于SRS家庭影院放音系统，现把设计工作总结如下： (1) 前置放大器中，采用NE5532及相关元件设计电路，具有工作频带宽、转换速率高、噪声低、通道分离度高等特点。不考虑成本亦可选用AD827JN，工作频带会更宽，转换速率更快。 (2) 本课题SRS处理电路，采用日本精工NPC公司的专用生产线设计制造的SRS5250S， 具有噪声极低（S/N=113dB,f=1kHz）、失真度低（0.05%），工作电压范围宽（8至13V）的特点。同时其工作频率范围为20HZ～20KHZ,其设计电路时其外围元件不超过50个，使用方便。亦可选用香港威龙科技半导体设计有限公司AP8111，AP8202，AP8302，AP8206，AP8306,AP8600，但其信噪比只能达到80dB，失真度为1%，工作电压范围4.75至5.25V。性能相对SRS5250S较差。 (3) 音调均衡器采用三菱公司的M5226芯片设计的十段均衡器。其提升量和切去量约为±10dB，在平坦部分时的谐波失真率为0.01%，但在进行提升或者切去时，则失真率变坏，提升时为0.08%，切去时为0.4%。所设计的频率点分别为31/63/125/250/500/1KHz/2 KHz/4 KHz/8 KHz/16 KHz这十个点。但所设计的10器件均衡器，频率响应要求低至30Hz，使全频扬声器的选择要求较高，使成本提高。同时亦可选用CD7796或者三星公司的KA2223，但工作电压范围，低噪声程度都相对M5226差。 (4) 功率放大器部分，采用由美国国家半导体公司研发的LM1875功放集成芯片。选用8Ω负载扬声器时，±25V电压供电，输出功率达20W，失真度仅为0.015％。如果希望输出功率更高，可选用 LM3886/LM3875，在额定工作电压下功率分别最大可达68Ｗ/56W。同时飞利浦公司生产的TDA7293/ TDA7293/ TDA729大功率高电压DMOS高保真功放IC，额定输出功率为100W也很具特点。其内部结构分为三级：差分输入级由双极型晶体管组成，推动级和功率输出级采用场效应管，这种结构可以综合双极型晶体管低噪音和功率场效应管在线性、温度系数、音色上的优势。音色优美，兼顾了双极信号处理电路和MOS功率管的优点，具有低失真、低噪音、高耐压以及开关机静音、过热保护、短路保护等优点。但本设计输出功率不需太高，20W即能满足要求，同时考虑成本，故选用LM1875。 (5)倒闭式音箱适合大功率场所（如影院、体育场），同时暂态响应不如封闭箱、设计复杂、调试困难；故在箱体的设计时，采用密闭式音箱，8英寸扬声器，箱体的最低共振频率为30Hz。 33 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库基于SRS环绕声家庭影院放音系统设计(8)在线全文阅读。
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