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计算机系毕业设计

开题报告

报告日期：2005 年 3 月 28 日

姓名：刘鹏 学科专业 自动化 论文题目：高保真音响设计制作 题目类型： 工程设计 题目来源： 导师提供 二、在选题过程中已查阅的文献资料（列出文献资料），还做了哪些调研、准备工作？ 一：已查阅的文献资料： [1] 张维园.高保真放大器与音箱制作精选 [M]. 北京：人民邮电出版社，2001 [2] 李东生.Protel 99SE 电路设计技术入门与应用[M]. 北京：电子工业出版社，2002 [3] 张义方.HI-FI音响放大器制作大观[M].武汉：湖北科学技术出版社，2001 [4] 吴文波.高保真音响设计制作[M].北京： 电子工业出版社 ，2000 [5] 陈维伦.HI-FI音响技术手册[M]. 香港： 万里书店出版，1981 [6] 彭妙颜.杨志勇.周锡韬.高保真音响与家庭影院实用技术[M].北京：电子工业出版社，2000 [7] 杨士毅.高保真使用全书[M].北京：电子工业出版社，2001 [8] 张肃文.低频电子线路[M].北京：高等教育出版社，2003 [9] 谢自美.电子线路设计试验测试[M].武昌：华中科技大学出版社，1992 [10] 朱耀国.模拟电子线路实验[M].北京：高等教育出版社，1996 [11] 王远.模拟电子技术[M].机械工业出版社,1991 [12] GB6800-86 0001—1986，中华人民共和国国家标准[S]. [13] M.Herpy.Analog Integrated Circuits[M] .New York：Publishing House of Electronics Industry，1980：201～214 二：调研及准备工作： 经过几周的网络和图书馆资料查找。基本上了解了高保真音响的原理以及其发展的状况，以及自己认真的去研究如何布线使信噪比提高等技术细节。以便自己做硬件设计中拿来参考，为今后的调试做下铺垫。 三、所选课题目前国内外科技发展动态如何？ 1

人们对生活的质量要求随着经济水平的上升而愈加苛刻，尤其是对电子消费性娱乐的要求也越来越高。HI-FI音响便是其中的一例。 从我们儿时的收音机，三用机，到现在的HI-END的高级发烧音响组合，到结合HI-FI的家庭影院。我们都看到了HI-FI不仅在技术上愈加成熟，其应用层面也不断地扩展。随着电子科学技术的发展，用于音响系统的器材和材料都有长足的进步和发展。 现在HI-FI音响基本上还是有这两种阵营：真空电子管做前置的音响和用晶体管集成电路组成的音响，当然不乏综合两者优点的复合式的HI-FI音响。不过，我们都知道晶体管集成放大电路做出的很大情况下有所谓的“数码声”，高音的时候音量一大就容易干涩，有尖刺的带金属的声音；而电子管的由于其物理构造的原因造成的失真比晶体管迥然不同。电子管一般只产生低次谐波的失真，而晶体管却产生许多高次的谐波失真，如此造成晶体管产生的音乐的失真度远比电子管的大。所以电子管的声音更加恬美和温暖，高音也自然些。 至于我在设计中将用到的集成功放就是NE5532(前置功放)，后级为LM1875。 其中NE5532被认为是“运放之皇”，它的内部为JFET（结型场效应管结构）,声音特点总体来说属于温暖细腻型，驱动力强，但高音略显毛糙，低音偏肥。 NE5532虽然是一个比较旧的运放型号，但现在仍被认为是性价比最高的音响用运放芯片，是属于平民化的一种产品，被用于许多中底档的功放中。该功放技术已经相当成熟。 而LM1875是一个相当成熟的功率集成放大器，是美国国家半导体公司九十年代初推出的一款音频功放电集成电路，采用TO-220封装，外围元件少，但是性能优异，具有频率响应宽和速度快等特点,从九十年代初一直到现在还被广大音响爱好者推荐。最可贵的是其价格已从当初的十几元降至现在的八九元，最适合于不想花太多的钱又想过过发烧隐的爱好者业余制作。该IC最的优点是在小功率输出时的音质能直逼中高档音响的听音效果。 最近欧洲著名 SGS-THOMSON 意法微电子公司向中国大陆推出一款音色颇有新意的DMOS大功率集成功放TDA7294,一扫以往线性集成功放和厚膜集成功放生、冷、硬的音色, 广泛用于Hi-Fi领域,如家庭影院、有源音箱。该器件为15脚封装。TDA7294内部线路设计以音色为重点，兼有双极信号处理电路和功率MOS的特点，具有耐压高、低噪音、低失真度、重放音色极具亲和力等特色；短路电流及过热保护功能使其性能更加完善。 总的来说，在现在的市场需求的刺激下，技术不断的在进步，不管是电子管前置放大器还是晶体管前置放大器，都有很大的进步，它们之间的差距在不断的缩小。集成运放也越来越没有所谓的“数码声”，也不再冷冷的，高音毛刺也会减小。 四、阐述拟选题的目的、意义、要完成的工作和预期结果 1．选题目的：为了能将自己学习的模电知识结合自己平时对音响的兴趣结合在一起，所以我决定结合工科基础和自己的兴趣来做出一个HI-FI高保真功率放大器。来实现理论与实践的结合。 2．选题意义：可以让我感觉到我们学习理论知识对我们将来从事的工作起到的重要作用，同时也初步体验到了作为一个技术人员，需要很强的耐心，坚持的性格，才能做出一个令他人，令自己满意的硬件和配套的软件出来。同时，我觉得自己查找资料的过程便是对我本身，作为一个在信息海洋的现代社会生存的人的甄选知识能力的锻炼。同时，我也懂得了许多有关技术制作时涉及到的成本问题，也就是性价比的问题，这点很重要。 我想在我完成了这次毕业设计后，一定会学到很多技术的知识，不过我想不仅仅是技术的知识，应该还会学到一种韧劲，一种精神。 要完成的工作： 做出一个具备额定功率大于双30w，总谐波失真小于0.5％，频率响应为40HZ到20KHZ，噪声电压小于5mv，整机效率大于60％的家用高保真音响电路，它包括了前级、均衡、

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功放、电源等。 3．预期结果：做出的电路基本上满足上面我提及的参数，并且接上音源以及扬声器能发出优美的声音。 五、毕业设计所必需的实验、计算、加工等初步计划 本实验所需设备： 1. 微机一台以及Protel 99se的软件； 2. 低频信号源； 3. 示波器； 4. 万用表； 5. 直流稳压电源； 6. 失真度仪； 7. 低频毫伏表。 实验： 1． 先用Protel将电源，前置，均衡，后级放大器的原理图及印刷电路图绘制出。 2． 用万用表测试其输出功率，确定满足双30w以上。 3． 然后用失真度仪测出其总谐波失真是否满足小于0.5%。 4． 并用低频信号源、示波器、低频毫伏表等测试其频率响应是否满足40HZ到20KHZ之间。 5． 测出噪声电压是否小于5mv。 6． 测量出整机的效率是否满足大于50%。 六、毕业设计工作进度安排 序号 1 2 3 4 5 6 7 时间安排 第1周～第4周 第5周～第6周 第7周～第8周 第9周～第10周 第11周～第12周 第13周～第14周 第15周～第16周 完成工作 查找相关资料，准备理论知识的基础，开始英文翻译 做好开题报告，确定硬件电路及Protel图纸制作 完成第一次硬件的基本组装及功能实现 初步调试硬件，确定是否能实现预定功能，着手写论文 进一步调试硬件，添加必要的外置，优化硬件 最后一步调试硬件，固定所有硬件，准备成型，修改并完善论文。 做毕业论文及答辩

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