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LimsEER電子賣驗報告東南大學電工電子實驗中心實驗報告課程名稱:模擬電子電路基礎第5次實驗實驗名稱:音響放大器設計院(系):吳健雄專業(yè):電強化姓名:學號:實驗室:104實驗組別:/_同組人員:/_實驗時間:14年06月05日評定成績:審閱教師:實驗五音響放大器設計【實驗內容】設計一個音響放大器,性能指標要求為:功能要求 足額定功率 2負載阻抗 1(頻率響應 3輸入阻抗 )話音輸入靈敏度音調控制特性(擴展)1.基本要求功能要求 足額定功率 2負載阻抗 1頻率響應 九輸入阻抗 )話音輸入靈敏度2.提高要求1同擴首、首里控制、混首功肥、首調可調 (選彳乍)Y失真度THD;10%)0QV50Hz fh>20kHz>20kQ<5mV1kHz處增益為0dB,125Hz和8kHz處有±12dB的調節(jié)范圍手筒擴音、音量控制、混音功能Y失真度THDC10%)0QV50Hz fh>20kHz>20kQ<5mV音調控制特性 1kHz處增益為0dB,125Hz和8kHz處有±12dB的調節(jié)范圍。3.發(fā)揮部分可自行設計實現(xiàn)一些附加功能【實驗目的】了解實驗過程:學習、設計、實現(xiàn)、分析、總結。系統(tǒng)、綜合地應用已學到的模擬電路、數字電路的知識,在單元電路設計的基礎上,利用multisim軟件工具設計出具有一定工程意義和實用價值的電子電路。通過設計、調試等環(huán)節(jié),增強獨立分析與解決問題的能力?!緢蟾嬉蟆繉嶒炓螅焊鶕嶒瀮热?、技術指標及實驗室現(xiàn)有條件,自選方案設計出原理圖,分析工作原理,計算元件參數。話音放大電路電路:對于話放電路,輸入約為5mV,要求輸入、輸出阻抗土^大于 20k;同時保證信號無失真地放大,輸入阻抗要大于輸出阻抗,可以選取較大的反饋電阻。調節(jié)輸出端接的電位器,可使控制放大倍數。實際實驗中,不免有高頻噪聲,需要適當加電容進行濾波?;旌锨爸梅糯笃鳎夯旌锨爸梅糯笃魇菫榱藢⒎糯蠛蟮脑捯粜盘柾纛l輸入信號混合放大,起到了混音的效果。實際的調試過程中,可以通過調節(jié)兩輸入信號接的電位器來調節(jié)語音與音頻信號的相對大小,使得混音效果達到最佳。同樣的,為減少噪聲的影響,在信號輸入與輸出端口加上電容進行濾波。功放電路:功率放大電路用于給音響放大器的負載提供一定的輸出功率。當負載一定時,希望輸出的功率盡可能大,輸出信號的線性失真盡可能的小。所以此功放電路中的三極管都必須工作在放大區(qū),同時要保證放大倍數。100k電位器作為電路的負反饋,可以通過調節(jié) R22,獲取所需的放大倍數。音調控制電路(提高):音調控制器的作用是控制、調節(jié)音響放大器的輸出頻率的高低,即對低音頻或高音頻的增益進行提升或衰減,中頻增益保持不變。所以,音調控制電路由低通濾波器和高通濾波器共同組成。調節(jié)上面的電位器實現(xiàn)對低頻信號的衰減,調節(jié)下面的電位器實現(xiàn)對高頻信號的衰減。(2)利用EDA軟件進行仿真,并優(yōu)化設計(對仿真結果進行分析)。話放電路:放大倍數約為 10倍混音電路:(混音后,放大約6-8倍)功放電路:(放大倍數約為 15倍)實際搭試所設計電路,使之達到設計要求(實物圖要有圖片)。電路實物圖如下:按照設計要求對調試好的硬件電路進行測試,記錄測試波形及數據,分析電路性能指標。話音輸入放大:第一級:CH1為輸入信號,CH2為輸出信號,放大了十倍左右,波形沒有失真,沒有明顯噪聲。第二級:第二級放大了約6倍,波形沒有失真,基本無噪聲。第三級:上圖為功放的最大不失真放大倍數,可以看出經過放大的信號基本上沒有噪聲,波形也沒有失真。實際調試中放大倍數已被調節(jié)。MP3輸入:第一級:由于開始調節(jié)時的限制,要求兩路信號同時輸入實現(xiàn)疊加的功能,我在 MP3的輸入口輸入的是方波,以檢測信號是否能正常疊加。以下是輸入正弦波時的放大情況。可以觀察到波形沒有失真,但略有噪聲,實際試聽時接入電容,問題得到了解決。第二級:這種情況和話放輸出到功放之間的波形十分類似。圖可能漏拍了。①額定功率:P=2W②頻率響應:Null③輸入阻抗:在電源輸出串接一50KQ的電阻作為Rs,測得Us=,Ui=5mV,則輸入阻抗為100kQ,遠遠大于要求的20kQ,說明設計合理。④輸入靈敏度:音頻信號減小時,輸出信號相應減小,小信號仍然能有效放大,靈敏度較高。⑤噪聲電壓:實際搭試的時候噪聲基本上被電容濾掉了,因此沒有此項的數據。⑥整機效率:Y]=%⑦諧波失真度:個人調試時沒有出現(xiàn)失真。驗收時,音頻信號與話放的信號之間的大小比例與預想情況不同,調節(jié)電位器不適當,導致信號過大而失真。⑧音調控制特性(擴展):8kHz:125Hz:中頻( 1KHz):觀察所測波形可以發(fā)現(xiàn),在中頻即1kHz,信號幅度基本不變,有微小增加。在低頻與高頻區(qū)都能實現(xiàn)信號的衰減,衰減雖然沒有達到理論值但是衰減程度很大,基本符合要求。(5)整機信號試聽效果,①話音擴音:能實現(xiàn)話音的擴大。②Mp3音樂試聽:沒有任何噪聲,十分清晰,音調準確。③混音功能:功能實現(xiàn),能在輸出音頻信號的基礎上疊入經過放大的話音信號。④音調控制(提高):信號頻率為1kHz時信號幅度基本上沒有改變,在輸入低頻信號 125Hz、高頻信號8kHz時均能實現(xiàn)衰減。衰減程度高,衰減前后有明顯差別。【思考與感想】本次實驗書上是有參考電路的,但是實際搭試的時候,參考電路并不實用。首先是由于本次實驗做的是聲音放大,和以往不同,信號更加具象化,而不是之前的只是顯示在示波器上面的抽象波形。也就是說,噪聲給人的感覺更加直觀了,因此必須特別注意這個問題。就我來說,實際的電路中,有些電阻值進行了改變,更多的是加了很多濾波電容,低頻噪聲、高頻噪聲均極有可能出現(xiàn)。一整個學期做實驗鍛煉出來的查電路技巧終于又用武之地了。感覺上這次實驗還是比較順利的,整體試聽的時候也沒有噪聲。剛開始搭試電路的時候,前兩級的波形很好,可是功放沒有輸出信號,經過仔細的檢查,發(fā)現(xiàn)連線錯了,修改之后,加上電源測試。就像老師說的那樣,立即燒了8050,經過調節(jié)電位器,才使得功放正常工作。后面的電路也工作正常。但是令我自己很不滿意的是后面驗收的時候,由于不熟悉驗收的要求,在之前整體試聽時,為了使得聲音聽起來比較好,調節(jié)了原本定好值的電位器,到后來測試功放輸出的時候就出現(xiàn)了失真,以及音調控制電路一開始的低頻信號不衰減的情況。怎么說呢,感覺上蠻遺憾的吧,畢竟費了那么多時間調的電路最后驗收的時候卻沒搞好。其實想想世界不就是這樣

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