东南大学音响放大器实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划东南大学音响放大器实验报告东南大学电工电子实验中心实验名称：音响放大器设计院：姓名：实验室：同组人员：评定成绩：实验报告第九次实验专业：学号：实验组别：无实验时间：审阅老师：实验报告格式实验准备：1.2.3.4.实验目的和要求实验原理及实现方案实验电路设计与参数选择需要设计的参数及数据测量方法5.理论计算数据或软件模拟数据6.实验数据记录格式7.实验使用仪器准备8.实验过程或实验步骤实验过程：1.实验步骤与实验数据记录2.实验最终电路与电路参数3.实验中出现的问题及解决方案实验总结：

2、1.实验数据处理2.实验误差分析3.实验结果讨论4.思考题一、实验目的和要求1、了解集成功率放大器内部电路工作原理，掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法；2、掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术。二、实验原理1、音响放大器原理框图：2、话音放大器：由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，而输出阻抗达到20k。(亦有低输出阻抗的话筒如20、200等)，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10kHz)。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。3、混合前置放大器：混合前置放大器的作用是将放大后的话音信号与LineIn信号混合放大，起到了混音的功能。4、功率放大：器件选

3、用LM386，请参看相关数据手册，设计电路1)自激：由于功放级输出信号较大，对前级容易产生影响，引起自激。因此功率放大器的安装调试对布局和布线的要求很高，安装前要根据集成功放的内部电路对整机线路进行合理布局，级和级之间要分开，每一级的地线要接在一起，同时要尽量短，否则很容易产生自激。自激分高频自激和低频自激高频自激：集成块内部电路多极点引起的正反馈易产生高频自激，常见高频自激现象如下图所示。可以加强外部电路的负反馈予以抵消，如功放级1脚与5脚之间接入几百皮法的电容，形成电压并联负反馈，可消除叠加的高频毛刺低频自激：常见的现象是电源电流表有规则地左右摆动、或输出波形上下抖动。产生的主要原因是输出

4、信号通过电源及地线产生了正反馈，可以通过接入RC去耦滤波电路消除。预习思考：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)额定功率负载阻抗(失真度THD10%)10fL50HzfH20kHz20k5mV1kHz处增益为0dB，125Hz和8kHz处有12dB的调节范围频率响应输入阻抗话放输入灵敏度音调控制特性(扩展)三、实验内容1、搭试完成预习要求中音响放大器。电路分三级，电路总增益大约为4001000，一定要合理分配每级增益，其中话放增益一般为510倍左右、混音放大一般为510倍左右，功放级的增益20倍左右。级与级之间一般采用交流耦合方式。放大器电

5、源电压请采用9V。话放电路混合前置放大器10F10F30k功放电路注意事项：如果功放自激比较明显，可在靠近功放的电源和地之间接入100uF电容进行去耦。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电容，啸叫基本消除。功放电路对接地的要求比较高，小信号地和功率地要分开单点接，具体可参考下图。2、测量并记录相关性能指标参数：额定功率：音响放大器输出失真度小于某一数值时的最大功率称为额定功率，其表达式为：PO=VO/RL，式中，RL为额定负载阻抗，VO为RL两端的最大不失真电压有效值。测量时函数发生器输出fi=1kHz正弦波作为音响放大器的输入信号，功率放大器的输出端

6、接额定负载电阻，如有音调控制器，控制器的两个电位器调节到中间位置，音量控制电位器调到最大值，用双踪示波器观察Vi及Vo的波形，失真度测量仪监测Vo的波形失真。逐渐增大输入电压Vi，直到输出的波形刚好不出现削波失真，此时对应的输出电压为最大输出电压，同时可算出额定功率值。频率响应：调节音量旋钮使输出电压约为最大输出电压的50%，Vi=5mV，测量方法和其他实验中幅频特性曲线的测量方法相同。输入阻抗：从音响放大器输入端(话音放大器输人端)看进去的阻抗称为输入阻抗，测量方法和放大器的输人阻抗测量方法相同。输入灵敏度：使音响放大器输出额定功率时所需的输入电压有效值称为输入灵敏度。测量时函数发生器输出f

7、i=1kHz正弦2东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：电子电路实践第次实验实验名称：音响放大器设计院：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：实验五音响放大器设计【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(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(失真度THD10%)负载阻抗10频率响

8、应fL50HzfH20kHz输入阻抗20k话音输入灵敏度5mV2.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功能【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】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：由于话筒

9、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，所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号Ui,取RF=100K,R1=20K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

10、入电压之间的关系为：vo?Rf?Rf?vi1?vi2?，式中，vi1R2?R1为话筒放大器的输出信号，vi2为放音机的输出信号。在实验过程中可调节电位器R1和R2以调整增益。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对低音信号容抗很大，可视为开路；低音

11、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

12、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。功放的电压增益为：AV?Vo?ViPoRLVi?1?R3?RP1R2若取R2=1k，则R3+RP1=19k.现取R3=10k,RP1=100k。如果功放级前级是音量控制电位器，则取R1=47k以保证功放级的输入阻抗远大于前级的输出阻抗。若取静态电流Io=1mA，因静态时Vo=0，故可得IO?VCC?VD12V?R4?RP2R4则R4=k取标称值11k。其他元件参数的取值如图所示。(2)利用EDA软件进行仿真，并优化设计。话音放大器：UiUoUi=10mV，Uo=Au=6东南大学电子线路实践实验九音响放大器设计电路全部连接好后，如果有噪声可以1.将第一级电路中话筒所接的地与电路中其他的地分开，防止自激振荡2.调节电路图中的滑动变阻器目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。