模拟电子技术课程设计报告

模拟电子技术课程考查/设计报告。

题目无线可调频校园广播音柱。

授课教师。学生姓名。

学号。专业电子信息工程。

教学单位物理系

完成时间 2012.4.30-2012.6.30

目录。1绪论 1

1.1校园广播简介 1

1.2本课题的目的 2

2 设计总体方案 3

2.1设计题目、基本要求及其功能 3

2.1.1设计题目 3

2.1.2设计基本要求及其功能 3

2.2设计思路 3

3 工作原理及主要器件简介： 4

3.1简要原理分析： 4

3.2主要器件简介 4

3.2.1lm1875简介 4

3.2.2lm317简介： 5

4 电路详细设计 7

4.1功放电路设计 7

4.2电源及其开关电路设计 7

4.2.1功放电源 7

4.2.2收音机电源 8

4.3开关电路设计 9

5 实物电路安装调试及改进 9

5.1实物电路安装调试 9

5.2存在问题及改进 10

6 设计体会与总结 10

7 参考文献 11

校园广播是近年来在大中学校园兴起的新型传播媒介。校园广播以其受众群体的特殊性、广播节目的针对性为特点，近年来得到了飞速发展，特别是在丰富校园生活、普及教育知识、加强沟通联系上，起到了重要的作用。广义上讲是指在校园的范围内，对受众进行有效信息传播的声音媒介和手段。

校园广播分类。

定压广播在各类学校中应用最广泛，具有系统简单，造价低，实现快捷等特点。最普遍的应用就是扬声器广播。

调频广播利用无线电波调频波段在校园发射和接收声音的媒介。分有线和无线二种方式：无线方式多用于广播范围较大的区域。

调频广播在高校的应用十分广泛，如：学校听力考试、听力训练、多语种教学等。

数字广播是基于数字传输媒介在校园范围内进行的广播。数字广播主要依托校园局域网进行。数字广播是未来广播发展的一个趋势，但目前其造价还较高，还有一些实际应用的问题有待于解决。

ip网络广播是基于ip数据网络，将音频信号经过数字编码以数据包形式按tcp\ip协议在局域网或广域网上传送，再由终端解码的纯数字化单向，双向及多向音频扩声系统。该系统涵盖了传统模拟广播，智能调频广播的全部功能，彻底改变了传统广播系统音质不佳，易受干扰，传输距离受限，维护管理复杂，扩展性不强，互动性差等缺陷。具有传输数字化，终端个性化，管理网络化，使用简单，功能强大，系统稳定，零维护等特点。

无需单独布线，实现计算机网络，数字**监控，ip广播的多网合一。

校园广播频率范围。

我国目前的校园广播的频率范围在调频64-87mhz，尤以76-87mhz的范围内的校园广播占多数。校园广播发射的功率小，一般只能在大学校园及其周边地区接收。在接收设备上，可以选用普通的电视伴音收音机，也可以使用校园广播耳机来进行收听。

校园广播传播方式及其优缺点。

有常见的校园广播传输方式有：音频有线定压（定阻）传输、无线调频传输、有线调频传输三种方式。

最常见的为有线定压音频双绞线传输：其优点是终端便宜、结构简单；缺点是每间教室都需布线，系统严格按照功率匹配与阻抗匹配的原则进行配置，可扩容性差，无法实现立体声广播，节目容量小（仅可传输一套节目），无法做到按年级同时播送不同内容。

无线调频传输方式：其优点是施工简单、无需布线、**低廉、可实现多路同时广播；缺点是需占用空间频率资源，原则上需要通过无线电管理部门批准频率，容易受到外界干扰，可靠性相对较差。

有线同轴共缆调频传输方式：有线调频是基于有线电视同轴共缆频分复用技术传输方式工作的，其优点是可实现多路同时传输(wk系列可实现100路接收)，可扩展性强，终端音箱只要满足接收电平即可，不受数量、功率限制。有限电视技术在中国已经历了近20年的发展历史，已完全成熟，配套产品**低廉，性能稳定。

有线调频广播可与闭路vod、双控、闭路电视共缆传输，无需布线，施工简单，传输节目数量可扩展，并可实现智能广播可寻址控制功能；缺点是有线调频传输方式是基于弱信号传输工作的，调频音箱需外加220v交流电源，但目前各学校教室内都能提供稳定的220v交流电源。

我们学校的校园广播采用的就是无线调频传输方式，频率为86.0 mhz。前面也提到了无线调频广播容易受到外界干扰，可靠性相对较差的缺点。

我校就出现过此种情况，导致校园广播无法正常运行。由于我校的无线广播发射机和无线音柱都为固定频率不可调，这给校园广播的改造带来了巨大的不便和经济上的负担，。

无线可调频校园广播音柱。

通过利用数字显示调频收音机与lm1875功率放大器等器件设计并实现无线可调频校园广播音柱，频率范围64-108mhz，可与不同频率的发射机配合使用。对于音频功率放大器部分当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出的信号的非线形失真尽可能的小，效率尽可能的高。在负载4欧姆或者8欧姆，电源电压±25v情况下能提供20w的功率。

根据设计要求，完成对音频功率放大器的设计。进一步加强对模拟电子技术知识的理解、了解集成功率放大器内部电路工作原理，掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法。学习音频功率放大器的设计方法与小型电子线路系统的安装调试方法。

无线可调频校园广播音柱的设计思路是通过内部的调频收音部分接收发射机发出的特定频率的无线电信号，由lm1875等器件组成的后级功放做音频放大，最后由功放来推动扬声器，实现了无线电信号到音频信号的放大。调频收音部分打算采用数字显示调频收音机（如英语听力耳机），选择这个的原因是因为这种收音机有数字显示，频率满足64到108mhz可以很方便的调节接收频率，工作稳定而且电路简单，成本低廉，满足设计的需要。功放部分的供电由220v市电经桥式整流，和电容滤波后提供。

由lm317组成的可调稳压电源可为收音机部分供电，考虑到校园广播有固定的**时间，而广播音柱又不能长时间开机，所以还要为该音柱安装一个多时间段定时开关，而且还要再加一个手动开关以备不时之需。整体框图如图2.1

图2.1无线可调频校园广播音柱主要由调频收音机，音频功率放大器，供电电源及开关控制四部分组成。多时间段定时开关用来控制两变压器220v供电的定时通断，变压器t1将2 2 0v市电降压为双18v交流电，经桥式整流和电容滤波后，作为功放的供电电源。

变压器t2将2 2 0v市电降压为9v再经稳压后得到3v电压为调频收音机供电。调频收音机用来接受频率为64-108mhz的调频广播信号，并对音频做初级放大，因此这里就省去了前置放大电路的设计，输出的音频信号经音频功率放大电器做功率放大后输出至扬声器。音频功率放大器由集成电路lm1875及其外围电路组成。

lm1875 是美国国半公司研发的一款功放集成块。它在使用中外围电路少而且有完善的过载保护功能。它为五针脚形状：

-220封装结构，形如一只中功率管，体积小巧，外围电路简单，且输出功率较大。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电路。广泛应用于汽车音响，立体声收录音机、中功率音响等设备中，具有体积小、输出功率、失真小等特点。

主要参数。1].单列5脚直插塑料封装，仅5只引脚。

2].开环增益可达90db。

3].极低的失真，1khz，20w时失真仅为0.015%。

4].ac和dc短路保护电路。

5].超温保护电路。

6].峰值电流高达4a。

7].极宽的工作电压范围（16-60v）。

8].内置输出保护二极管。

9].外接元件非常少，to-220封装。

10].输出功率大，po=20w(rl=4ω)。

引脚图、封装形式及典型应用电路如图3.1：

图3.1lm117/lm317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。lm117/lm317 的输出电压范围是1.

2v至37v，负载电流最大为1.5a。它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。

此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。lm117/lm317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。通常 lm117/lm317 不需要外接电容，除非输入滤波电容到 lm117/lm317 输入端的连线超过6 英寸（约15 厘米）。

使用输出电容能改变瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。lm117/lm317能够有许多特殊的用法。

比如把调整端悬浮到一个较高的电压上，可以用来调节高达数百伏的电压，只要输入输出压差不超过lm117/lm317的极限就行。当然还要避免输出端短路。还可以把调整端接到一个可编程电压上，实现可编程的电源输出。

主要特性。可调整输出电压低到1.2v。

保证1.5a输出电流。典型线性调整率0.

01%。典型负载调整率0.1%。

80db 纹波抑制比。输出短路保护。过流、过热保护。

调整管安全工作区保护。标准三端晶体管封装。电压范围1.

25v 至 37v 连续可调。

封装形式如图3.2：

图3.2典型应用电路如图3.3

图3.3无线可调频校园广播音柱的主要部分在音频功率放大器、收音机电路、定时开关以及各部分的供电电路的设计，由于能力及时间上的限制，所以数字显示调频收音机以及定时开关部分先以成品器件代替。

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