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标题 基于啸叫抑制功能的音频功率放大系统设计
范文

    吕晓颖

    

    

    

    摘要:本文所设计的音频功率放大系统具有很强的啸叫抑制功能,主要由拾音电路、功率放大电路、啸叫抑制电路三部分组成,每一部分的电路再设计前都通过TINA PRO 6.0软件进行仿真测试,在确保结果正确以后才会进行硬件电路的实现,既节省了制作成本又节约了时间,提高了系统的准确率。

    关键词:啸叫抑制;拾音电路;功率放大电路

    中图分类号:TP311? ? ? 文献标识码:A

    文章编号:1009-3044(2019)19-0252-02

    1 啸叫抑制音频功率放大系统

    本文中的啸叫抑制音频功率放大系统主要由5部分组成:拾音电路、啸叫抑制与啸叫检测模块、功率放大电路、电源电路。其中,拾音电路又包括前置放大电路、滤波电路与直流稳压源组成。如图1。

    2 硬件电路搭建与仿真

    2.1 前置放大电路

    经过两种方案的比较:分别使用OPA842IDR和LM358建立同相比例放大电路,经比较放大倍数与失真特性,选用LM358搭建放大电路。电路图与仿真结果见图2和图3。

    2.2 功率放大电路

    本设计的功率放大电路选用TI公司的AY-TPA3112D1放大器,该放大器有D类功放效率大于90%,差分形式的音频信号输入,在满负载情况下驱动8Ω的桥接式扬声器时,只有0.1%声音失真率。电路图与仿真结果见图4和图5。

    2.3 啸叫抑制电路

    当啸叫产生时,STM32F4主控芯片命令啸叫检测电路,进行AD采样使用40Khz频率。采用1024点进行FFT(快速傅里叶变换),使时域信号变为频域信号,再由频域信号的最大值来检测啸叫。最后,采用FIR滤波器对输入信号进行滤波,抑制啸叫產生,再由DA输出。

    3 测试结果

    采用仿真软件TINA-TI进行仿真,达到预期目标。

    4 结束语

    本文的设计是基于TPA3112D1芯片,并利用STM32F4主控芯片实现带啸叫检测与抑制功能的音频放大系统,实现了对啸叫信号的检测与抑制功能。对语音信号能够实现带阻滤波,并可以对滤波的品质因数和中心频率等特性进行可编程逻辑设置,减少搭建外围电路的复杂度。

    参考文献:

    [1] 谭荣炎,高守玮.带啸叫检测与抑制的音频功率放大器设计[J].工业控制计算机,2019,32(02):146-148.

    [2] 潘宗春,蔡昌新,程志祥.带啸叫检测与抑制的音频功率放大器设计[J].长江大学学报(自科版),2018,15(21):22-25+30.

    [3] 马建如.基于NI Multisim 12.0的集成音频功率放大器的设计与仿真分析[J].福建电脑,2018,34 (10):134-135.

    [4] 冯润根,杨清虎,李清栋.小型音频功率放大器的设计与制作[J].电子制作,2018(02):80-81.

    【通联编辑:光文玲】

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更新时间:2025/3/15 11:06:51