可調寬帶前置放大電路的設計與仿真

摘 要： 設計是一種在較寬的頻帶范圍內具有良好的直流和交流特性的前置放大電路。電路包括輸入阻抗匹配、無源衰減網絡、有源放大等環節，采用單端輸入單端輸出方式實現信號變換。并且設計有過載保護、過壓保護、過流保護，兩組電源設計均有保護，使本設計更加安全可靠。通過電路選擇，設計恰當的參數，精心調試，實測性能較好。本設計有體積小重量輕，成本低，且頻率特性好的優點，滿足高功率輸出下低失真，通頻高，噪聲小，效率高的要求。

關鍵詞： 前置放大電路；無源衰減網絡；有源放大

中圖分類號：TN722.71 文獻標識碼：A 文章編號：1671－7597（2011）0820046－01

前置放大器是指把音頻（AUX、MIC）信號放大至功率放大器所能接受的輸入范圍；其功能有兩個：一是要選擇所需要的音源信號，并放大到額定電平；二是要進行各種音質控制，以美化聲音。

前置放大器的基本組成有：音源選擇、輸入放大和音質控制等電路。音源選擇電路的作用是選擇所需的音源信號送入后級，同時關閉其他音源通道。輸入放大器的作用是將音源信號放大到額定電平，通常是1V左右。音質控制的作用是使音響系統的頻率特性可以控制，以達到高保真的音質；或者根據聆聽者的愛好，修飾與美化聲音。

1 電路設計

本電路的整體設計方案如下：

而衰減電路我們采用電位器的作用來調節具體的衰減程度，設計圖如圖3右所示。

2 主要技術指標

1）輸入阻抗：直流輸入阻抗可以50Ω和1MΩ可選。2）直流零點：輸入短路時，電路輸出直流電壓偏離零點在3mＶ范圍內。3）大信號放大1倍寬帶特性：輸入峰值為1Ｖ的正弦信號，電路的工作帶寬為DC～1MHz，在1MΩ輸入阻抗條件下測試，示波器監視無明顯失真。4）大信號衰減10倍帶寬特性：輸入峰值為5Ｖ的正弦信號，電路的工作帶寬為DC～1MHz，在1МΩ輸入阻抗條件下測試，示波器監視無明顯失真。

3 EWB仿真

EWB軟件是專門用于電子線路仿真軟件工具，又稱為電子設計工作平臺或電子實驗室，能滿足中小規模模擬、數字邏輯及混合電路的仿真分析需要。該軟件不僅能提供電路的瞬態分析和穩態分析、時域和頻域分析、器件的線性與非線性分析、電路的噪聲分析和失真分析等常規電路的分析方法，而且還能提供離散傅里葉分析、交直流靈敏度分析、電路零極點分析和電路容差分析等共計14種電路分析方法，幫助設計人員分析電路的性能。

我們將有源放大電路通過EWB軟件進行連接和仿真，如圖4、圖5所示。

通過仿真結果圖5中我們可以得出有源放大電路的放大倍數基本上趨于10倍左右，而且放大后波形穩定，沒有任何失真情況，這也為最后的輸出達到優質的效果打下了良好的基礎。

參考文獻：

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