音響放大器課程設(shè)計(jì)與制作-模電課程設(shè)計(jì),畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名：專業(yè)班級(jí)：指導(dǎo)教師：工作單位：信息工程學(xué)院題目:音響放大器設(shè)計(jì)與制作初始條件： 集成芯片 LM324三塊， LM386一塊，瓷片電容，電解電容，電位器若干， 4/0.5W 揚(yáng)聲器一個(gè)。要求完成的主要任務(wù) :（1）技術(shù)指標(biāo)如下：a輸出功率： 0.5W；b負(fù)載阻抗： 4 歐姆；c頻率響應(yīng)： fLfH=50Hz20KHz；d 輸入阻抗： >20K歐姆；e整機(jī)電壓增益：>50dB；（2）電路要求有獨(dú)立的前置放大級(jí)（放大話筒信號(hào)）。（3）電路要求有獨(dú)立的功率放大級(jí)。時(shí)間安排：2016年1月10日查資料2016年 1月 11，12 日設(shè)計(jì)電路

2、2016年 1月 13日仿真2016年 1月 14日，15日實(shí)物調(diào)試2016年 1月 16日答辯指導(dǎo)教師簽名：年月日系主任（或責(zé)任教師） 簽名：年月日學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考目錄摘 要3ABSTRACT4電路方案的比較與論證51.1 音響放大器的總設(shè)計(jì)51.2 放大電路的比較與論證51.3 音頻功率放大電路的比較與論證62 核心元器件介紹 .72.1 LM324的介紹72.2 LM386的介紹93 電路設(shè)計(jì)103.1 直流穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計(jì)103.2 話音放大器113.3 混合前置放大器113.4 音調(diào)控制器113.5 功率放大電路的設(shè)計(jì)173.6 總電路圖184 用 MULTIS

3、IM進(jìn)行仿真 .184.1 話放與混放性能測(cè)試114.2 單獨(dú)功放性能測(cè)試204.3 整體性能測(cè)試204.4 仿真結(jié)果分析225 音響放大器的技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試235.1 相關(guān)性能參數(shù)的測(cè)量235.2 整機(jī)信號(hào)試聽245.3 實(shí)物調(diào)試24心得與體會(huì)25參 考 文 獻(xiàn)26附件 1：電路原理圖 .27附件 2：元件清單 .28附件 3：實(shí)物圖29附件 4：本科生課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表30學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考摘 要本文介紹了音響的構(gòu)成、 功能、及工作原理， 音響放大器所需要設(shè)計(jì)的電路為話音放大器， 混合前置放大器， 音調(diào)控制器及功率放大器。 話音放大器的作用是不失真的放大聲音信號(hào)。 其輸入阻

4、抗應(yīng)遠(yuǎn)大于話筒的輸出阻抗； 音調(diào)控制器主要是控制、調(diào)節(jié)音響放大器的幅頻特性， 因此音調(diào)控制器的電路可由低通濾波器與高通濾波器組成。關(guān)鍵詞：音響放大器；話放級(jí)；混合前置放大器，音調(diào)控制級(jí)；功放級(jí)。學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考AbstractThis paper introducesthe structure,functionand workingprincipleof the sound system,and the designof thecircuitis the voice amplifier,the hybrid preamplifier, the pitch controlle

5、r and the power amplifier.The functionof the voiceamplifieris toamplifythe sound signal withoutdistortion. The input impedance should be far greater than the outputimpedance of the microphone; pitch controller is mainly controlling andregulatingthe amplitude frequencycharacteristicsof the audioampli

6、fier,so the tonecontrolcircuitcan be composed of a low pass filterand highpass filter.Key words : Audio amplifier;audio amplifier;hybridpreamplifier,pitchcontrol level; power amplifier.學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考電路方案的比較與論證1.1 音響放大器的總設(shè)計(jì)首先確定整機(jī)電路的級(jí)數(shù)，再根據(jù)各級(jí)的功能及技術(shù)指標(biāo)要求分配電壓增益，然后分別計(jì)算各級(jí)電路參數(shù)，通常從功放級(jí)開始向前級(jí)逐級(jí)計(jì)算。根據(jù)本設(shè)計(jì)要求，輸入信

7、號(hào)為5mv，負(fù)載為 4 /0.5W 的揚(yáng)聲器，因此電路系統(tǒng)的總電壓增益 Av=316(50dB)。各級(jí)分配如下圖1.1.1 。功放級(jí)增益由集成功放塊決定，取 Av4=20(26dB)，音調(diào)控制級(jí)在 f=1KHZ 時(shí)，增益應(yīng)為 (0dB) ，但實(shí)際電路有可能產(chǎn)生衰減，取 Av3=0.8(-2dB) 。話放級(jí)與混合級(jí)一般采用運(yùn)算放大器，但會(huì)受到增益帶寬積得限制， 各級(jí)增益不宜太大， 取 Av1=8.5(26dB) ，Av 2=3（9.5dB) ?？梢酝ㄟ^控制滑動(dòng)變阻器來控制輸出，上述分配方案還可在實(shí)驗(yàn)中適當(dāng)變動(dòng)。話放級(jí)42mv混合級(jí)125mv音調(diào)級(jí)100mv功放級(jí)5mvA V1=8.5 18.5d

8、BA V2 =3 9.5dBA V3 =0.8 -2dBA V4=20 26dB2.0V圖 1.1.1增益分配示意圖1.2放大電路的比較與論證方案一：采用 uA741運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)電路， uA741通用高增益運(yùn)算通用放大器，早些年最常用的運(yùn)放之一， 應(yīng)用非常廣泛，為雙列直插 8 腳或圓筒 8 腳封裝。工作電壓± 22V，差分電壓± 30V，輸入電壓± 18V，允許功耗 500mW。方案二：采用 LM324通用四運(yùn)算放大器， 雙列直插 8 腳封裝，內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器， 除電源共用外， 四組運(yùn)放相互獨(dú)立。 它有 5 個(gè)引出腳，其中“ +”、“- ”為

9、兩個(gè)信號(hào)輸入端， “V+”、“V-”為正、負(fù)電源端，“ Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中 Vi- （ - ）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端 Vo 的信號(hào)與該輸入端的位相反； Vi+ （ +）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端 Vo 的信號(hào)與該輸入端的相位相同。方案選?。?uA741是通用放大器，性能不是很好，滿足一般需求，而 LM324 四運(yùn)放大器具有電源電壓范圍寬， 靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)放大倍數(shù)不高， LM324能達(dá)到頻響要求，故選用 LM324四運(yùn)放大器。學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考1.3音頻功率放大電路的比較與論證方案一：采用SL34 集成功率放大器，SL34

10、 是低電壓集成音頻功放，功耗低、失真小，工作電壓為6V，8 負(fù)載時(shí)，輸出功率在300mW以上。主要用于收音機(jī)及其它功放。方案二： TDA2030芯片所組成的功放電路，它是一款輸出功率大，最大功率到達(dá) 35W左右， 靜態(tài)電流小， 負(fù)載能力強(qiáng)， 動(dòng)態(tài)電流大既可帶動(dòng) 4-16 的揚(yáng)聲器，電路簡(jiǎn)潔，制作方便、性能可靠的高保真功放，并具有內(nèi)部保護(hù)電路。方案三： LM386 是一種音頻集成功放，具有自身功耗低、電壓增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、 外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點(diǎn)， 廣泛應(yīng)用于錄音機(jī)和收音機(jī)之中。 LM386電源電壓 4-12V ，音頻功率 0.5w。LM386音響功放是由 NSC制造的，它的電

11、源電壓范圍非常寬，最高可使用到 15V，消耗靜態(tài)電流為 4mA，當(dāng)電源電壓為 12V 時(shí)，在 8 歐姆的負(fù)載情況下，可提供幾百 mW的功率。它的典型輸入阻抗為 50K。方案選?。罕菊n題要求音響放大器的額定功率在 0.5w，然而 TDA2030輸出功率太大，故選用 LM386。頻率響應(yīng) fL fH 50Hz20kHz；而單電源供電音頻功率放大器已經(jīng)達(dá)到所需要的目標(biāo)。 并且它較少元件組成單聲道音頻放大電路、 裝置調(diào)整方便、性能指標(biāo)好等特點(diǎn)。而 BTL電路雖然也有以上的功能，但制作復(fù)雜，不利于維修。學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考2 核心元器件介紹2.1 LM324 的介紹LM324引腳圖簡(jiǎn)介：

12、LM324系列器件為價(jià)格便宜的帶有真差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器。 與單電源應(yīng)用場(chǎng)合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比， 它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。 該四放大器可以工作在低到 3.0 伏或者高到 32 伏的電源下，靜態(tài)電流為 MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源， 因而消除了在許多應(yīng)用場(chǎng)合中采用外部偏置元件的必要性。每一組運(yùn)算放大器可用圖 1 所示的符號(hào)來表示，它有 5 個(gè)引出腳，其中“ +”、 “ - ”為兩個(gè)信號(hào)輸入端， “V+”、“V-”為正、負(fù)電源端， “Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中， Vi- （- ）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端 Vo的信號(hào)與該輸入端的位相反； Vi+ （+）為同相輸入

13、端，表示運(yùn)放輸出端 Vo 的信號(hào)與該輸入端的相位相同。實(shí)物如圖 2.1.1 ， LM324的引腳排列見圖 2.1.2 。圖 2.1.1 LM324圖 2.1.2學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考LM324的特點(diǎn)：1. 短跑保護(hù)輸出。2. 真差動(dòng)輸入級(jí)。3. 可單電源工作： 3V-32V。4. 低偏置電流：最大 100nA。5. 每封裝含四個(gè)運(yùn)算放大器。6. 具有內(nèi)部補(bǔ)償?shù)墓δ堋?. 共模范圍擴(kuò)展到負(fù)電源。8. 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引腳排列。9. 輸入端具有靜電保護(hù)功能。圖 2.1.3典型原理圖（所示為電路的四分之一）LM324系列采用兩個(gè)內(nèi)部補(bǔ)償，二級(jí)運(yùn)算放大器，每個(gè)運(yùn)放的第一級(jí)由帶輸入緩沖晶體管 Q

14、21和 Q17的差動(dòng)輸入器件 Q20和 Q18，以及差動(dòng)到單端轉(zhuǎn)換器Q3和 Q4。第一級(jí)不僅完成第一級(jí)增益的功能，而且要完成電平移動(dòng)和減小跨導(dǎo)的功能。由于跨導(dǎo)的減小，僅需使用一個(gè)較小的補(bǔ)償電容（僅 0.5pF ），從而就可以減小芯片尺寸， 跨導(dǎo)的減小可由將 Q20和 Q18的極電集分離而實(shí)現(xiàn)。 該輸入級(jí)的另一特征是， 在單電源工作模式下， 輸入共模范圍包含負(fù)輸入和地， 無論是輸入器件或者差動(dòng)到單端變換器都不會(huì)飽和，第二級(jí)含標(biāo)準(zhǔn)電流源負(fù)載放大器級(jí)。學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考2.2 LM386 的介紹LM386是一種音頻集成 功放，具有自身功耗低、更新內(nèi)鏈增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接

15、元件少和總諧波失真小等優(yōu)點(diǎn)的功率放大器， 廣泛應(yīng)用于錄音機(jī)和收音機(jī)之中。LM386內(nèi)部電路LM386內(nèi)部電路原理圖如圖2.2.1 所示。與通用型集成運(yùn)放相類似，它是一個(gè)三級(jí)放大電路。圖 2.2.1第一級(jí)為 差分放大電路 ，T1 和 T3、T2 和 T4 分別構(gòu)成復(fù)合管，作為差分放大電路的放大管； T5 和 T6 組成鏡像電流源 作為 T1 和 T2 的有源負(fù)載； T3 和 T4 信號(hào)從管的基極輸入，從 T2 管的集電極輸出，為雙端輸入單端輸出差分電路。使用鏡像電流源作為差分放大電路有源負(fù)載， 可使單端輸出電路的增益近似等于雙端輸出電容的增益。第二級(jí)為共射放大電路， T7 為放大管，恒流源作有源

16、負(fù)載，增大放大倍數(shù)。第三級(jí)中的 T8 和 T9 管復(fù)合成 PNP型管，與 NPN型管 T10構(gòu)成準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí)。二極管 D1和 D2 為輸出級(jí)提供合適的偏置電壓，可以消除交越失真。引腳 2 為反相輸入端，引腳 3 為同相輸入端。電路由單電源供電，故為 OTL 電路。輸出端（引腳 5）應(yīng)外接輸出電容后再接負(fù)載。電阻 R7 從輸出端連接到 T2 的發(fā)射極，形成反饋通路， 并與 R5和 R6構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)，從而引入了深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋，使整個(gè)電路具有穩(wěn)定的電壓增益。學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考LM386的外形和引腳的排列如圖2.2.2所示。引腳 2 為反相輸入端， 3 為同相輸入端；引腳 5 為

17、輸出端；引腳 6 和 4 分別為電源和地；引腳 1 和 8 為電壓增益設(shè)定端；使用時(shí)在引腳7 和地之間接旁路電容，通常取10F。圖 2.2.2查 LM386的 datasheet ，電源電壓 4-12V 或 5-18V(LM386N-4)；靜態(tài)消耗電流為 4mA；電壓增益為 20-200 ；在 1、8 腳開路時(shí)，帶寬為 300KHz；輸入阻抗為50K；音頻功率 0.5W。3 電路設(shè)計(jì)話筒話音放大器混合前置放磁帶放音機(jī)音調(diào)控制器 功率放大器 揚(yáng)聲器大器電路整體設(shè)計(jì)3.1直流穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計(jì)各種電器設(shè)備內(nèi)部均是由不同種類的電子電路組成，電子電路正常工作需要直流電源，為電器設(shè)備提供直流電的設(shè)備稱為

18、直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源可以將 220V 的交流輸入電壓轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定不變的直流電壓，如圖3.1.1 。22ov變壓電路整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路UoAC直流圖 3.1.1 電源組成框圖學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考3.2話音放大器由于話筒的輸出信號(hào)一般只有5mV左右，而輸出阻抗達(dá)到20k ( 亦有低輸出阻抗的話筒如20 ，200等 ) ，所以話音放大器的作用是不失真地放大聲音信號(hào) ( 最高頻率達(dá)到 10kHz)。其輸入阻抗應(yīng)遠(yuǎn)大于話筒的輸出阻抗，其放大倍數(shù)Av=1+R4/R1=8.5倍。3.3 混合前置放大器混合前置放大器的作用是將磁帶放音機(jī)輸出的音樂信號(hào)與電子混響后的聲音信號(hào)混合放大?；?/p>

19、合前置放大器電路圖如圖3.3.1 。圖 3.3.1根據(jù) VORfVi1Rf(式 3.3.1)R1Vi 2R2Vi1 為話筒放大器輸出的電壓， Vi2 為放音機(jī)輸出的電壓， Vo 為混合后輸出的電壓。所以取 R =30K R=10K；音放機(jī)輸出插孔的信號(hào)電壓一般為100mV，f2已基本達(dá)到放大的要求不需要話。取R6 =30k 。音響放大器的性能主要由音調(diào)控制器與功率放大器決定，下面詳細(xì)介紹這兩級(jí)電路的工作原理及其設(shè)計(jì)方法。學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考3.4 音調(diào)控制器主要是控制、調(diào)節(jié)音響放大器的幅頻特性，理想的控制曲線如圖3.4.1圖 3.4.1f0 （等于 1kHz）表示中音頻率，要求

20、增益AV0=0dBfL1 表示低音頻轉(zhuǎn)折頻率，一般為幾十赫茲fL2( 等于 10fL1) 表示低音頻區(qū)的中音頻轉(zhuǎn)折頻率fH1 表示高音頻區(qū)的中音頻轉(zhuǎn)折頻率fH2( 等于 10fH1) 表示高音頻轉(zhuǎn)折頻率，一般為幾十千赫茲音調(diào)控制器只對(duì)低音頻與高音頻的增益進(jìn)行提升與衰減，中音頻的增益保持0dB 不變。因此，音調(diào)控制器的電路可由低通濾波器與高通濾波器構(gòu)成。C5圖 3.4.2音調(diào)控制器電路學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考設(shè)電容 C1= C2 >> C3，在低頻區(qū)C3 可以視作開路 ,電路作為低通濾波器；在中高頻區(qū)， C1、 C2 可以視為短路，電路作為高通濾波器。具體分析如下：（ 1

21、）當(dāng) ff0 時(shí)1 當(dāng) RP 的滑臂在最左端低頻時(shí)，對(duì)應(yīng)于提升最大的情況，如圖3.4.3 。1圖 3.4.3 RP1 的滑臂在最左端的等效電路圖 3.4.4 RP1 的滑臂在最右端的等效電路2 當(dāng) RP1 的滑臂在最右端時(shí)，對(duì)應(yīng)于低頻衰減最大的情況，如圖3.4.4 。分析表明，圖 2.4.2 所示電路是一個(gè)一階有源低通濾波器， 其增益函數(shù)的表達(dá)式為：·A( j)VoRP1R2 1 ( j ) / 2(式 3.4.1)R11 ( j ) /Vi1式中11或者1f L1RP1C 22 RP1C 2(RP R)(RP R)12212, 或 fL22 RPRC1 2 2RPRC12 2圖 2

22、.4.3所示電路是一個(gè)一階有源低通濾波器，當(dāng) f f L1 時(shí)，C2可視為開路，運(yùn)放的反向輸入端可以視為虛地，R4 的影響可以忽略，其增益函數(shù)的表達(dá)式為：AVL(RP1R2 ) R1學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考在當(dāng)f f L 1時(shí)，因?yàn)?f L 2 10 f L 1 ,故可由下式：·VoRP1 R21 ( j ) /A( j )R11 ( j ) /Vi21得： AV1RP1 R2 1j 0.1計(jì)算其模： AV 1RP1R20.5AVLR11j2R1此時(shí)的電壓增益相對(duì)于 AVL 下降了 3dB。在當(dāng) ff L 2時(shí)，, 故可由式 3.4.1得 ：RP1R21j計(jì)算其模 ：AV

23、 21j 10R1RPR2120.14 AVLAV 22R110此時(shí)的電壓增益相對(duì)于AVL 下降了 17dB。同理可以得出圖 3.4.4所示電路的相應(yīng)表達(dá)式， 其增益相對(duì)于中頻區(qū)的衰減量。（ 2）當(dāng) ff0 時(shí)C1、C2 視為短路電路作為高通濾波器的等效電路如圖3.4.5 ：圖 3.4.5高通濾波器的等效電路學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考將 C1 、C2 視為短路 ,R 1、R2、R4 從星型連接改做為三角形連接后的電路圖如圖3.4.6 ：RcRaRbViC3VoR3RP2圖 3.4.6高通濾波器等效電路的轉(zhuǎn)換電路若取 R1=R2=R4, 則 Ra=Rb=Rc=3R1=3R2=3R41當(dāng)

24、 RP2 的滑臂在最左端高頻時(shí)， 對(duì)應(yīng)于高頻提升最大的情況，如圖 2.4.6 ：vo圖 3.4.7RP2 的滑臂在最左端的等效電路圖 3.4.8RP2 的滑臂在最右端的等效電路2 當(dāng) RP2 的滑臂在最右端時(shí)，對(duì)應(yīng)于高頻衰減最大的情況如圖3.4.8 。分析表明，圖 3.4.7所示電路是一個(gè)一階有源高通濾波器，其增益函數(shù)的表達(dá)式為：VORb1( j )/ 3（式 3.4.2 ）A( j )Ra1( j )/ 4Vi式中1或者13f H 1(RaR3)C32 (Ra R 3 )C 3學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考1或 fH214R C ,2 RC3333當(dāng) ff H 1(3)時(shí)， C視為開路

25、，此時(shí)電路電壓增益A =-1 （0dB）。3VO在當(dāng) ff H 1 時(shí)，因?yàn)?f H 2 10 f H1 ，由式 2.4.2得 A =2AV3VO此時(shí)電壓增益 AV3 相對(duì)于 AVO提升了 3 dB。在當(dāng) ff H 2時(shí)， C 視為開路，此時(shí)電壓增益A10A3V4=VO2此時(shí)電壓增益 AV4 相對(duì)于 AVO提升了 17dB。在當(dāng)f f H 2時(shí)，C3視為短路，此時(shí)電壓增益VH=（ Ra+R3） /R3A同理可以得出圖 3.4.9所示電路的相應(yīng)表達(dá)式， 其增益相對(duì)于中頻區(qū)的衰減量。圖 3.4.9中頻區(qū)增益等效電路根據(jù)音響放大器的設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)，結(jié)合 A VL 的表達(dá)式可知， R 1 、 R 2 、

26、PR1的阻值一般取到幾千歐到幾百歐?，F(xiàn)取PR1470K， 有C21F ，R2PR152K。0.008f L 22 f L1PR11f L1取標(biāo)稱值，則 C20.01 F ， R251K。由前述的假設(shè)條件可得，R1R2 R3 R 51K， PR1 =PR 2470K，C1 C20.01 F，C3470 pF 。由于在低音時(shí)，音調(diào)控制電路輸入阻抗近似為R1 ，所以級(jí)間耦合電容可取 Ci Co10 F。學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考通過上述分析計(jì)算，各元件的參數(shù)如下圖3.4.10 所示圖 3.4.103.5 功率放大電路的設(shè)計(jì)功率放大器 ( 簡(jiǎn)稱功放 ) 的作用是給音響放大器的負(fù)載 RL(揚(yáng)聲

27、器 ) 提供一定的輸出功率。 當(dāng)負(fù)載一定時(shí)， 希望輸出的功率盡可能大， 輸出信號(hào)的非線性失真盡可能地小，效率盡可能高。圖 3.5.1由 Av=2R7/（ R5+R6/R18），根據(jù)增益的分配，當(dāng) 1.8 之間的電阻恰好為零時(shí)，此時(shí)電壓增益為 20 倍，故取 R18=0。電路如上圖 3.5.1學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考3.6總電路圖圖 3.6.14 用Multisim 進(jìn)行仿真4.1 話放與混放性能測(cè)試話放仿真結(jié)果：輸入1kHz 的 5mVp正弦波的情況下放大倍數(shù)為8.5 倍 電路情況良好圖4.1.1學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考輸出波形：圖4.1.2話放和混合放大器仿真結(jié)果：電

28、壓增益25.7 ，電路情況良好圖4.1.3輸出波形：圖4.1.4學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考4.2 單獨(dú)功放性能測(cè)試輸入信號(hào) 100mVp,頻率 1k Hz, 電壓增益 Av=20,如圖 4.2.1 所示，輸出與輸入端波形如圖 4.2.2 ，波形良好，未出現(xiàn)失真，電路狀態(tài)良好。圖 4.2.1圖 4.2.24.3 整體性能測(cè)試1. 輸入 5mVp,50 Hz信號(hào)，波形如圖 4.3.1 所示，未出現(xiàn)失真情況。通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器功率可達(dá)到 0.5W。圖4.3.1學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考2. 輸入 5mVp,1kHz的信號(hào)，電壓增益大于 316滿足要求，增益如圖 4.3.3 所示，

29、輸出輸入波形如圖 4.3.4 所示，未為出現(xiàn)失真。調(diào)節(jié)功率為 0.5W。圖4.3.3圖4.3.43. 輸入 5mVp,20kHz的信號(hào)，電壓增益大于 316，如圖 4.3.5 所示，輸出輸入波形如圖 4.3.6 所示，未出現(xiàn)失真。調(diào)節(jié)功率為 0.5W。圖4.3.5學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考圖4.3.64.4仿真結(jié)果分析在輸入頻率為5OHz20KHz時(shí)，得到的波形良好，說明在50Hz20KHz有良好的頻率響應(yīng)。并且得到的放大倍數(shù)也在316 倍以上，達(dá)到了要求的衰減度，說明方案是可行的，仿真成功。學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考5 音響放大器的技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試5.1 相關(guān)性能參數(shù)的測(cè)量

30、1.額定功率：音響放大器輸出失真度小于某一數(shù)值時(shí)的最大功率稱為額定功率，其表達(dá)式為： PO=VO2/RL ，式中， RL 為額定負(fù)載阻抗， VO 為 RL 兩端的最大不失真電壓有效值。 測(cè)量時(shí)函數(shù)發(fā)生器輸出fi=1kHz 正弦波作為音響放大器的輸入信號(hào)， 功率放大器的輸出端接額定負(fù)載電阻，如有音調(diào)控制器， 控制器的兩個(gè)電位器調(diào)節(jié)到中間位置，音量控制電位器調(diào)到最大值，用雙蹤示波器觀察Vi 及 Vo 的波形，失真度測(cè)量?jī)x監(jiān)測(cè)Vo 的波形失真（無失真度儀可用肉眼觀察無明顯失真）。逐漸增大輸入電壓Vi，直到輸出的波形剛好不出現(xiàn)削波失真，此時(shí)對(duì)應(yīng)最大輸出電壓，同時(shí)可算出額定功率值。2.頻率響應(yīng)：調(diào)節(jié)音量

31、旋鈕使輸出電壓約為最大輸出電壓的50%， Vi=5mV ，測(cè)量方法和其他實(shí)驗(yàn)中幅頻特性曲線的測(cè)量方法相同。3.輸入阻抗：從音響放大器輸入端(話音放大器輸人端 )看進(jìn)去的阻抗稱為輸入阻抗，測(cè)量方法和放大器的輸人阻抗測(cè)量方法相同。4.輸入靈敏度： 使音響放大器輸出額定功率時(shí)所需的輸入電壓有效值稱為輸入靈敏度。測(cè)量時(shí)函數(shù)發(fā)生器輸出 fi=1kHz 正弦波作為音響放大器的輸入信號(hào)，功率放大器的輸出端接額定負(fù)載電阻，音調(diào)控制器的兩個(gè)電位器調(diào)節(jié)到中間位置，音量控制電位器調(diào)到最大值，測(cè)量方法是，使 Vi 從零開始逐漸增大，直到 Vo 達(dá)到額定功率值時(shí)的輸入電壓值即為輸入靈敏度。5.噪聲電壓：音響放大器的輸入

32、為零時(shí)，輸出負(fù)載 RL 上的電壓稱為噪聲電壓，測(cè)量時(shí)功率放大器的輸出端接額定負(fù)載電阻， 如有音調(diào)控制器， 控制器的兩個(gè)電位器調(diào)節(jié)到中間位置， 音量控制電位器調(diào)到最大值， 輸入端對(duì)地短路， 用示波器觀測(cè)輸出負(fù)載 RL 端的電壓波形，用交流毫伏表測(cè)量其有效值。6.整機(jī)效率：在輸出額定功率的情況下，將電流表串入 VCC 支路中，測(cè)得總電流 I，則效率為PoVCCI學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考5.2 整機(jī)信號(hào)試聽用 8、0.5W 的揚(yáng)聲器代替負(fù)載電阻RL，進(jìn)行以下功能試聽：1.話音擴(kuò)音：將低阻話筒接話音放大器的輸人端，應(yīng)注意，揚(yáng)聲器輸出的方向與話筒輸入的方向相反， 否則揚(yáng)聲器的輸出聲音經(jīng)話筒輸

33、人后，會(huì)產(chǎn)生自激嘯叫。講話時(shí)，揚(yáng)聲器傳出的聲音應(yīng)清晰，改變音量電位器，可控制聲音大小。2.Mp3 音樂試聽：將MP3 輸出的音樂信號(hào)，接入混合前置放大器，揚(yáng)聲器傳出的聲音應(yīng)清晰，改變音量電位器，可控制聲音大小。3.混音功能：MP3 音樂信號(hào)和話筒聲音同時(shí)輸出， 揚(yáng)聲器傳出的聲音應(yīng)清晰，適當(dāng)控制話音放大器與Line In 輸出的音量電位器，可以控制話音音量與音樂音量之間的比例。5.3 實(shí)物調(diào)試1.對(duì)話放級(jí)進(jìn)行調(diào)試：調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，輸入1k Hz,有效值為 5mV 的信號(hào)，用電表對(duì)輸出端電壓進(jìn)行檢測(cè)，并用示波器觀察波形，測(cè)得輸出信號(hào)41.5mV,Av=8.3,滿足仿真要求。2.對(duì)混放級(jí)進(jìn)行調(diào)試

34、：輸入1k Hz,有效值 41.5mV 的信號(hào)，測(cè)得輸出電壓信號(hào) 134mV,Av=3.2,滿足仿真要求。3.對(duì)功放級(jí)進(jìn)行調(diào)試：輸入1K HZ, 有效值100mV 的信號(hào)，測(cè)得輸出電壓2.914V,AV=30,放大倍數(shù)過大，通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)1 端和 8 端接有電阻，使得增益表達(dá)式中分母變小，從而放大倍數(shù)增大。4.整機(jī)調(diào)試：用杜邦線將各級(jí)連接在一起，輸入信號(hào)，結(jié)果輸出交流信號(hào)為零，電路出現(xiàn)故障。學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考心得與體會(huì)本學(xué)期我們開設(shè)了 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 這門課，正所謂“紙上談兵終覺淺，覺知此事要躬行。”學(xué)習(xí)任何知識(shí)，僅從理論上去求知，而不去實(shí)踐、探索是不夠的，通過這次課程設(shè)計(jì)不僅能加深我們對(duì)電子電路的認(rèn)識(shí)， 而且還及時(shí)、 真正的做到了學(xué)以致用。歷時(shí)這一個(gè)星期的課程