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2014年TI杯竞赛陕西赛区

设计报告封面

学校编号 参赛队编号 （参赛学校填写） 组（队）编号 1

6 选题编号 D 0 5 说 明

1. 本页作为竞赛设计报告的封面和设计报告一同装订；

2. “参赛队编号”由参赛学校编写，其中“学校编号”应按照巡视员提供的组 委会统一编排的编号填写，“组（队）编号”由参赛学校根据本校参赛队数按顺序编排，“选题编号”由参赛队员根据所选试题编号填写，例如：“0105B”或“3367F”。 5. 本页允许各参赛学校复印。

I

带啸叫检测与抑制的音频功率放大器（D题）

本科组

摘要

本系统为一个基于TPA3112D1的带啸叫检测与抑制的音频功率放大器，由拾音电路、啸叫检测电路、啸叫抑制电路、功率放大电路组成，拾音电路通过台式麦克风完成对音频信号的输入，由LM386进行放大，再经过由TLC2274C构成的带通滤波器完成对所需频率响应信号的截取；啸叫是一种回授音，不可控，话筒拾音的音响系统，都有反馈啸叫的可能。话筒啸叫的危害很大，需要进行必要的检测和抑制，抑制可以从过载量，距离，角度，频率这四个方面考虑；功率放大电路由基于TI的功率放大器芯片TPA3112D1组成，对所得的频率响应信号进行放大，可通过MSP430G2553对数字电位器进行编程从而控制输出功率。整个系统完成了对台式麦克风音频信号进行放大，通过功率放大电路送喇叭输出，达到了设计要求，工作可靠。

关键字：TPA3112D1 LM386 TLC2274C 啸叫检测与抑制 MSP430G2553

II

目录

一、方案论证 ...................................................................................................................................... 1

1.拾音电路的论证与选择 ............................................................................................................ 1 1.1前级放大电路的论证与选择 ................................................................................................. 1 1.2 带通滤波电路的论证与选择 ................................................................................................ 1 2.啸叫检测电路的论证与选择 .................................................................................................... 2 3.啸叫抑制电路的论证与选择 .................................................................................................... 2 4.功率放大电路的论证与选择 .................................................................................................... 2 二、理论分析与计算 .......................................................................................................................... 3

1.前级放大电路的分析 ................................................................................................................ 3 2.带通滤波器的分析与计算 ........................................................................................................ 5 3. 功率放大电路的分析 .............................................................................................................. 6 三、电路与程序设计 .......................................................................................................................... 7

1.电路的设计 ............................................................................................................................... 7

1.1 系统总体框图 ................................................................................................................ 7 1.2 前级放大电路原理图 .................................................................................................... 7 1.3 带通滤波电路原理图 .................................................................................................... 8 1.4 功率放大电路原理图 .................................................................................................... 9 1.5 电源电路原理图 ............................................................................................................ 9 2.程序的设计 ............................................................................................................................. 10

2.1 程序功能描述与设计思路 .......................................................................................... 10 2.2 程序流程图.................................................................................................................. 10

四、测试方案与测试结果................................................................................................................. 11

1.测试方案 ................................................................................................................................. 11

1.1 硬件测试...................................................................................................................... 11 1.2 硬件软件联调 .............................................................................................................. 11 2.测试条件与仪器...................................................................................................................... 12 3.测试结果及分析...................................................................................................................... 12

3.1 测试结果（数据） ...................................................................................................... 12 3.2 数据分析...................................................................................................................... 13

五、 结论 .......................................................................................................................................... 13

1.设计总结 ................................................................................................................................. 13 2.心得体会 ................................................................................................................................. 13 六、参考文献 .................................................................................................................................... 14 附录 .................................................................................................................................................... 15 附录1：电路原理图 ......................................................................................................................... 15 附录2：波形图 ................................................................................................................................. 17 附录3：源程序 ................................................................................................................................. 20

III