一个ne5532的高保真音质音响设计
目 录
一、 引言 1
(一) 高保真音响介绍 1
(二) 未来发展趋势 2
二、高保真音质音响系统设计方案 2
(一) 设计性能和要求指标 2
(二) 系统设计框图 3
(三) 高保真功率放大器主要技术指标 3
三、基于NE5532的高保真音响系统的硬件设计 3
(一) 前级放大器设计 3
(二) 后级放大器设计 4
(三) 功放电源设计 5
四、高保真音响系统的调试 6
(一) 调试步骤 6
(二) 分模块调试 7
(三) 整体调试 8
五、高保真功放性能指标测试 8
(一) 主要性能指标测试 8
(二) 测试仪器 10
(三) 测试结论 10
六、结束语 11
参考文献 12
附 录 13
附录1 前级放大器PCB图 14
附录2 后级放大器PCB图 14
附录3 高保真音质音响总实物图 15
引言
(一) 高保真音响介绍
音乐，想必已经不必多说，它是一种古老的艺术形式，至今结合当代科技更是发展到了一个前所未有的高度。古有“高山流水遇知音”，今有各种流行音乐，怀旧、摇滚、抒情，音乐的种类十分之繁多。在科技高速发达的今天，人们的耳朵对音乐的感知更为细腻，对音乐的无损，音质的高清的追求更进一步。
如今，高保真音质音响在电子商场中琳琅满目，直接去买一个是非常简单的事情，但是，如果自己去仔细体验一下这个过程，亲手自制一个音质保真度很高的音响，那么给自己带来的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
收益无疑是非常巨大的。
高保真音质音响系统，不仅要对原来音频信号的播放，而且要高度重现。众所周知，若是在一台喇叭前面摩擦电流，喇叭会发出嚓嚓声音，这个嚓嚓声如果出现在音响播放的过程中，那么将会给听者带来烦扰。所以，高保真音质音响系统就是这样一个系统，在播放音乐的时候不仅能保证音质的完整播放，不会缺段或者少段，而且还能达到一种现场真人演奏的感觉，这样的系统才能被称之为高保真系统。
一个高保真音质音响主要模块有两个：
1.音源、音箱
音频信号的来源就是所说的音源，音源中的电流信号很小，一般只有几毫安，所以这就是为什么需要用到放大器来放大，这次设计中设计的前级信号放大器就是用来放大。而音箱是增强扩音效果，达到一种音质共鸣的效果，它内部一般都会包含好几个扩音设备，将来自音源的电信号转化成音频信号播放出来，传入耳朵中。
2.功率放大器
功率放大器分为前级放大器和后级放大器。前级放大器，顾名思义肯定是在后级放大器的前面，但是它处在信号源之后，这个是不难理解的。前级放大器是讲分立的元器件组合成一个电路整体，以此来对信号源传送过来的信号进行放大，上面说到，由音源出来的音频信号电流的非常小的，所以必须要对这个电流进行增大。增大的过程要保证好质量，需要获得良好的信噪比，由此可见，抑制信噪比在前级放大器中是多么重要。
后级放大器对前级的叠加，增大音源信号，驱动喇叭还原音频信号。说的通俗点就是说前级出声，后级出力。
不管在哪个部分，噪声的产生都避免不了，所以能做的只能是尽量减少它的产生。为了减少噪声的产生，在音源和各级放大器之间都是用屏蔽线来连接。
(二) 未来发展趋势
现在的生活水平越来越好，人们希望可以不用去影院在家即可享受能深入人心的音质效果。所以，高保真音质音响系统的发展前景可谓是一片光明。
下面简单介绍一下：
1.电脑上面的音视频，计算机内部有音频和视频解码器件，它可以将计算机内部的音频视频转移到高保真音质系统中，实现多功能、易操作的性质。
2.AC—3技术
这个技术根据音响心理学原理设计，以数位压缩的技术来制作全方位的例题音质，达到一种很高的音质录制和播放，在音质处理过程中已十分普遍使用。
数字化音响系统
将传统的模拟信号转换为数字信号处理，现代科技流行的就是将模拟信号数字化。未来的音质还原会更多的使用数字技术，将模拟的音质信号处理成数字信号，有利于解码和音质的还原，能给人带来一种全新的听觉感受。
DVD系统
所谓的DVD就是数字影音光碟，将音视频信号刻录到光盘之后，DVD可以将其很高清的还原出来。DVD是21世纪初的产品，其时代虽然已经过去，但是在一般的家庭影院中，DVD也是必不可少的。
在这里，本论文详细介绍一个能高度还原真是音乐场景的音响设计。
二、高保真音质音响系统设计方案
(一) 设计性能和要求指标
1.额定功率需要大于30瓦（w）
2.总谐波失真不超过0.5%（即<0.5%）
3.频率响应范围为40HZ-20KHZ
4.噪声电压小于5mv
5.整机效率要超过60％
上面介绍的要求，这里要对放大器进行一个系统的介绍，放大器是可以自己制作，也可以直接去买公司企业生产的集成芯片来做。集成电路对电路的要求不高，产生的噪声又小，所以采用集成芯片来设计，电源采用双桥整流滤波电路，前级放大器采用的是NE5532的芯片，后级放大器采用四片LM1875驳接成桥式推挽电路（BTL）。
系统设计框图
高保真音质音响系统的设计组成包括音源、前级放大器、后级放大器、扬声器四个模块，设计框图如图2-1所示。
图2-1 系统设计框图
(三) 高保真功率放大器主要技术指标
1.频率响应
图2-2 放大器的通频带
所谓的频率响应是当输出电平在某个低频点下降了3分贝称之为下限频率，当某个高频点处下降了3分贝称之为上限频率。所以根据定义来，本次设计的频率响应的范围应为20Hz～20kHz（±3dB）。如图2-2所示。
2.谐波失真
输入输出信号中含有较多的波动（此时的波动即为谐波），在放大器输出波形时有失真现象出现，这此时即为谐波失真。
3.信噪比
当音响系统放大到一定程度的时候会听到噪音即为信噪比的配置不合适。信噪比越高越好。
4.交越失真与削波失真
交越失真是一种非线性失真，是造成互调失真的原因之一。削波失真是指功放管放大时，放大器输出信号不随输入信号的增大而增大,以致输出信号波形的尖峰被削平。?
三、基于NE5532的高保真音响系统的硬件设计
(一) 前级放大器设计
前级放大器采用NE5532芯片，NE5532的引脚及其功能如下图3-1所示。
1.电源调试
这个部分的检测很简单，当通电后，把系统接入到示波器当中，如果波形不出现失真即代表成功，可以对后级功放供电。此时把输入电压调高，如果还是没有出现任何的失真，即可为电源一切正常。可以正常供电。
一、 引言 1
(一) 高保真音响介绍 1
(二) 未来发展趋势 2
二、高保真音质音响系统设计方案 2
(一) 设计性能和要求指标 2
(二) 系统设计框图 3
(三) 高保真功率放大器主要技术指标 3
三、基于NE5532的高保真音响系统的硬件设计 3
(一) 前级放大器设计 3
(二) 后级放大器设计 4
(三) 功放电源设计 5
四、高保真音响系统的调试 6
(一) 调试步骤 6
(二) 分模块调试 7
(三) 整体调试 8
五、高保真功放性能指标测试 8
(一) 主要性能指标测试 8
(二) 测试仪器 10
(三) 测试结论 10
六、结束语 11
参考文献 12
附 录 13
附录1 前级放大器PCB图 14
附录2 后级放大器PCB图 14
附录3 高保真音质音响总实物图 15
引言
(一) 高保真音响介绍
音乐，想必已经不必多说，它是一种古老的艺术形式，至今结合当代科技更是发展到了一个前所未有的高度。古有“高山流水遇知音”，今有各种流行音乐，怀旧、摇滚、抒情，音乐的种类十分之繁多。在科技高速发达的今天，人们的耳朵对音乐的感知更为细腻，对音乐的无损，音质的高清的追求更进一步。
如今，高保真音质音响在电子商场中琳琅满目，直接去买一个是非常简单的事情，但是，如果自己去仔细体验一下这个过程，亲手自制一个音质保真度很高的音响，那么给自己带来的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
收益无疑是非常巨大的。
高保真音质音响系统，不仅要对原来音频信号的播放，而且要高度重现。众所周知，若是在一台喇叭前面摩擦电流，喇叭会发出嚓嚓声音，这个嚓嚓声如果出现在音响播放的过程中，那么将会给听者带来烦扰。所以，高保真音质音响系统就是这样一个系统，在播放音乐的时候不仅能保证音质的完整播放，不会缺段或者少段，而且还能达到一种现场真人演奏的感觉，这样的系统才能被称之为高保真系统。
一个高保真音质音响主要模块有两个：
1.音源、音箱
音频信号的来源就是所说的音源，音源中的电流信号很小，一般只有几毫安，所以这就是为什么需要用到放大器来放大，这次设计中设计的前级信号放大器就是用来放大。而音箱是增强扩音效果，达到一种音质共鸣的效果，它内部一般都会包含好几个扩音设备，将来自音源的电信号转化成音频信号播放出来，传入耳朵中。
2.功率放大器
功率放大器分为前级放大器和后级放大器。前级放大器，顾名思义肯定是在后级放大器的前面，但是它处在信号源之后，这个是不难理解的。前级放大器是讲分立的元器件组合成一个电路整体，以此来对信号源传送过来的信号进行放大，上面说到，由音源出来的音频信号电流的非常小的，所以必须要对这个电流进行增大。增大的过程要保证好质量，需要获得良好的信噪比，由此可见，抑制信噪比在前级放大器中是多么重要。
后级放大器对前级的叠加，增大音源信号，驱动喇叭还原音频信号。说的通俗点就是说前级出声，后级出力。
不管在哪个部分，噪声的产生都避免不了，所以能做的只能是尽量减少它的产生。为了减少噪声的产生，在音源和各级放大器之间都是用屏蔽线来连接。
(二) 未来发展趋势
现在的生活水平越来越好，人们希望可以不用去影院在家即可享受能深入人心的音质效果。所以，高保真音质音响系统的发展前景可谓是一片光明。
下面简单介绍一下：
1.电脑上面的音视频，计算机内部有音频和视频解码器件，它可以将计算机内部的音频视频转移到高保真音质系统中，实现多功能、易操作的性质。
2.AC—3技术
这个技术根据音响心理学原理设计，以数位压缩的技术来制作全方位的例题音质，达到一种很高的音质录制和播放，在音质处理过程中已十分普遍使用。
数字化音响系统
将传统的模拟信号转换为数字信号处理，现代科技流行的就是将模拟信号数字化。未来的音质还原会更多的使用数字技术，将模拟的音质信号处理成数字信号，有利于解码和音质的还原，能给人带来一种全新的听觉感受。
DVD系统
所谓的DVD就是数字影音光碟，将音视频信号刻录到光盘之后，DVD可以将其很高清的还原出来。DVD是21世纪初的产品，其时代虽然已经过去，但是在一般的家庭影院中，DVD也是必不可少的。
在这里，本论文详细介绍一个能高度还原真是音乐场景的音响设计。
二、高保真音质音响系统设计方案
(一) 设计性能和要求指标
1.额定功率需要大于30瓦（w）
2.总谐波失真不超过0.5%（即<0.5%）
3.频率响应范围为40HZ-20KHZ
4.噪声电压小于5mv
5.整机效率要超过60％
上面介绍的要求，这里要对放大器进行一个系统的介绍，放大器是可以自己制作，也可以直接去买公司企业生产的集成芯片来做。集成电路对电路的要求不高，产生的噪声又小，所以采用集成芯片来设计，电源采用双桥整流滤波电路，前级放大器采用的是NE5532的芯片，后级放大器采用四片LM1875驳接成桥式推挽电路（BTL）。
系统设计框图
高保真音质音响系统的设计组成包括音源、前级放大器、后级放大器、扬声器四个模块，设计框图如图2-1所示。
图2-1 系统设计框图
(三) 高保真功率放大器主要技术指标
1.频率响应
图2-2 放大器的通频带
所谓的频率响应是当输出电平在某个低频点下降了3分贝称之为下限频率，当某个高频点处下降了3分贝称之为上限频率。所以根据定义来，本次设计的频率响应的范围应为20Hz～20kHz（±3dB）。如图2-2所示。
2.谐波失真
输入输出信号中含有较多的波动（此时的波动即为谐波），在放大器输出波形时有失真现象出现，这此时即为谐波失真。
3.信噪比
当音响系统放大到一定程度的时候会听到噪音即为信噪比的配置不合适。信噪比越高越好。
4.交越失真与削波失真
交越失真是一种非线性失真，是造成互调失真的原因之一。削波失真是指功放管放大时，放大器输出信号不随输入信号的增大而增大,以致输出信号波形的尖峰被削平。?
三、基于NE5532的高保真音响系统的硬件设计
(一) 前级放大器设计
前级放大器采用NE5532芯片，NE5532的引脚及其功能如下图3-1所示。
1.电源调试
这个部分的检测很简单，当通电后，把系统接入到示波器当中，如果波形不出现失真即代表成功，可以对后级功放供电。此时把输入电压调高，如果还是没有出现任何的失真，即可为电源一切正常。可以正常供电。
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