音响放大器设计-东南大学电子电路实践报告
13页1、东南大学电工电子实验中心东南大学电工电子实验中心实实 验验 报报 告告课程名称:课程名称: 电子电路实践电子电路实践 第第 次实验次实验实验名称: 音响放大器设计 院 (系): 专 业: 姓 名: 学 号: 实 验 室: 实验组别: 同组人员: 实验时间:年评定成绩: 审阅教师: 实验五实验五 音响放大器设计音响放大器设计【实验内容实验内容】设计一个音响放大器,性能指标要求为: 功能要求 话筒扩音、音量控制、混音功能、音调可调(选作) 额定功率0.5W(失真度 THD10%) 负载阻抗10 频率响应fL50HzfH20kHz 输入阻抗20k 话音输入灵敏度5mV 音调控制特性(扩展)1kHz 处增益为 0dB,125Hz 和 8kHz 处有12dB 的调节范 围 1.基本要求 功能要求 话筒扩音、音量控制、混音功能 额定功率0.5W(失真度 THD10%) 负载阻抗10 频率响应fL50HzfH20kHz 输入阻抗20k 话音输入灵敏度5mV 2.提高要求 音调控制特性1kHz 处增益为 0dB,125Hz 和 8kHz 处有12dB 的调节范围。 3.发挥部分 可自行设计实现一些附加
2、功能【实验目的实验目的】1.了解实验过程:学习、设计、实现、分析、总结。 2.系统、综合地应用已学到的模拟电路、数字电路的知识,在单元电路设计的基础上, 利用 multisim 软件工具设计出具有一定工程意义和实用价值的电子电路。 3.通过设计、调试等环节,增强独立分析与解决问题的能力。【报告要求报告要求】1.实验要求: (1) 根据实验内容、技术指标及实验室现有条件,自选方案设计出原理图,分析工作 原理,计算元件参数。 话音放大器:话音放大器:由于话筒的输出信号一般只有 5mV 左右,而输出阻抗可能高达到 20k。所以话音放大 器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到 20kHz)。其输入阻抗应远大于话筒的输出 阻抗。话筒接入后可能会啸叫,这一般是话筒外壳接地不善引起的。在话筒输入和地直接 接一 47uF 电容,啸叫基本消除。 由于话筒的输出信号一般只有 5mV 左右,而输出阻抗达到 20k(也有低输出阻抗的 话筒,如 20,200 等) ,所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号(取频率 lkHz)。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。 话筒放大器由如图所示电路组成,即由 A1
3、 组成的同相放大器,具有很高的输入阻抗, 能与高阻话筒配接作为话筒放大器电路。 满足:Uo=(1+R4/R1)Ui , 取 RF=100K,R1=20 K 其放大倍数 AV1 为:AV1=1+RF/R1=6 电路中的电容均用来滤波。混合前置放大器:混合前置放大器: 混合前置放大器的作用是将 mp3 输出的声音信号与话音信号混合放大,其电路如下图所示。从图中可以看出,输出电压与输入电压之间的关系为:,式中,12 12ff oiiRRvvvRR 为话筒放大器的输出信号,为放音机的输出信号。在实验过程中可调节电位器 R1 和1 iv2ivR2 以调整增益。音调控制器:音调控制器:图 a.音调控制曲线 音调控制器的作用是控制、调节音响放大器输出频率的高低,控制曲线如图 a 折线所 示。由图可见,音调控制器只对低音频或高音频的增益进行提升或衰减,中音频增益保持 不变。所以音调控制器的电路由低通滤波器与高通滤波器共同组成。 因为电容 C2=C3C4,所以在中、低音频区,C4可视为开路,而在中、高音频区, C2、C3可视为短路。 低音调节时,当 Rp1 滑到左端时,C2 被短路,C3 对低音信号容抗
4、很大,可视为开路; 低音信号经过 R1、R3 直接输入运放,输入量最大;而低音输出经过 R2、Rp1、R3 负反馈输 入运放,负反馈量最小,因而低音提升最大;当 Rp1 滑到最右边时,与上述情形相反,因 而低音衰减最大。不论 Rp 怎样滑动,因为 C2、C3对高音信号可视为短路,对高音信号无 任何影响。 高音调节时,当 Rp2 滑到左端时,因 C4 对高音可视为短路,高音信号经 R5、C4 输入 运放,输入量最大;而高音输出则经过 Rp2,R5 负反馈送入运放,负反馈量最小,因而高 音提升最大;当 Rp2 滑臂滑到最右端时,则刚好相反,因而高音衰减最大。不论 Rp2 滑臂 怎样滑动,因为 C4 对中低音信号可视为是开路的,所以此时对中低音信号无任何影响。功率放大器:功率放大器:功率放大器给音响放大器的负载提供一定的输出功率。当负载一 定时,希望输出的功率尽可能的大,输出信号的线性失真尽可能的小,效率尽可能的 高。功率放大器的常用形式有 OTL 电路和 OCL 电路等。有用专用集成运算放大器和晶 体管组成的功率放大器,也有专用集成电路功率放大器。此处采用 OCL 功率放大器电 路。功放的
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