前置音频放大器
解秘高保真前级（高保真前置放大器）
1 高保真前级（HIFI 前级，前置放大器）的作用1.1 高保真前级（HIFI 前级，前置放大器）音量控制很多高保真音频信号都很小，有的信号输出1Vrms（2.8Vpk-pk），有的信号源2Vrms，这样功放不能发挥足够的功率，需要把信号幅度放大，输入到功率放大器，然后通过高保真前级（前置放大器）调整音量，这是大部分人对前级（前置放大器的理解），当然这也是前置放大器或者前级最重要的功能，其实前级的作用远不止这些，后面会分别介绍。
前级信号幅度的放大（有些前级只是buffer，增益为0dB，1倍放大关系，常见的是10倍放大关系）是一个非常大的挑战，不仅要保证高保真信号源的原汁原味，更加重要的是要符合信号源输出的特性，引入尽量低的噪音（噪声），保持原来的信号的动态范围和信噪比，这就对电源的设计，器件的选择，系统的组装和设计提出了巨大的挑战，这也是很多前级为什么比后级昂贵的重要原因，尤其很多时候HIHG \\nEND 前级的价格都是出人意料的昂贵。
模拟HIFI 前级结构：【为什么非要用高保真前级（HIFI 前级，前置放大器）调整音量呢，利用声卡或者其他的数字方式可以实现吗？】答：数字调整音量用的数字算法，比如16bit的DAC，通过乘除实现音量的变化，但是问题在于，计算机或者数字设备存储信息的时候才用的二进制的方式，没有办法除尽（余数不准确），只能取近似的数值，尤其音量衰减比较大的时候，会引入严重的误差和错误，这个误差和错误直接导致音质和听感的本质变化，这种误差和错误可以计算出来，详细的计算（纯粹的数学运算）这里不做讨论。
采用高保真前级（前置放大器），保证数字信号的原汁原味，然后通过模拟的方式调整音量（也有部分是数字前级，采用高级的DAC技术，比如32bit\\nDAC技术），这样就可以减小上面所提到的错误和误差（这种误差和错误仍然存在，只是影响非常小），模拟的方式也并非没有缺点，模拟的处理技术会引入多余的噪声（噪音），会引入低噪，同时还会改变信号的模拟特性，这些特性很难得到一个全面的优秀，更加多时候我们只有平衡各个因素的影响进行取舍，这也造成前级设计的困难和代价的高昂。
前置放大电路
前置放大电路1. 简介前置放大电路是电子电路中常见的一种放大电路，主要用于增加信号的幅度。
它通常作为整个电子系统的第一级放大器，用于将输入信号放大到足够的幅度以供后续电路处理。
在本文档中，我们将介绍前置放大电路的基本原理、工作原理和一些常见的应用场景。
2. 基本原理前置放大电路的基本原理是利用一个放大器将输入信号放大到期望的幅度。
放大器可以使用不同的工作原理，包括晶体管、操作放大器等。
在晶体管放大器中，通常使用双极性晶体管作为放大器的核心元件。
它通过控制基极电流来控制晶体管的放大倍数。
输入信号通过耦合电容输入到基极，经过放大后输出到负载电阻。
在操作放大器放大电路中，操作放大器作为放大器的核心元件。
它具有高增益和低失真的特点，常用于前置放大电路。
输入信号通过噪声和衰减电网耦合到操作放大器的非反相输入端，输出信号则从反相输入端获取。
3. 工作原理前置放大电路的工作原理可以总结为下面几个步骤：1.输入信号通过耦合电容输入到放大器电路中。
2.放大器将输入信号放大到期望的幅度。
3.放大后的信号输出到负载电阻，可以供给后续电路处理或连接到输出设备。
在放大器的工作过程中，需要注意以下几个关键因素：•放大倍数：表示输入信号经过放大器后的增益。
•输入阻抗：放大器对输入信号的阻抗要足够高，以避免对信号源的削弱。
•输出阻抗：为了能够更好地驱动负载电阻，放大器的输出阻抗要尽量低。
•频率响应：放大器在不同频率下的放大倍数应保持稳定。
4. 应用场景前置放大电路在电子电路中有广泛的应用，下面是几个常见的应用场景：4.1 音频放大器在音频系统中，前置放大电路通常用于放大音频信号，以提升音频设备的音质和音量。
它可以将来自音源的微弱音频信号放大到足够的幅度，以供后续放大器和扬声器驱动。
4.2 无线通信系统前置放大电路在无线通信系统中常用于放大接收信号，以提高接收灵敏度。
它可以将微弱的无线信号放大到一定的幅度，以供后续解调器和处理电路使用。
音频放大器工作原理
音频放大器工作原理音频放大器是一种常见的电子设备，用于放大音频信号，使其具有足够的功率以驱动扬声器或耳机。
它在音响系统、汽车音响和电视等设备中广泛应用。
本文将介绍音频放大器的工作原理及其核心组成部分。
一、工作原理音频放大器的工作原理是将输入的音频信号放大到所需的功率水平。
它包括几个重要的步骤，如放大输入信号、过滤和放大信号等。
首先，音频信号从输入端进入放大器。
通常，输入信号是通过麦克风、CD播放器或其他音频源产生的弱电流信号。
为了放大这个弱信号，放大器需要一个前置放大电路。
前置放大电路主要负责将输入信号放大到合适的水平，以便后续阶段进行处理。
接下来，经过前置放大电路放大后的音频信号进入主放大电路。
主放大电路是整个放大器的核心部分，负责将信号进一步放大到足够的功率水平以驱动扬声器。
主放大电路通常采用功率放大器芯片，如MOSFET或功率放大器管。
为了确保输出信号的质量，放大器通常配备一个音频滤波器。
音频滤波器可以去除不需要的噪音和杂音，使输出声音更加清晰和准确。
最后，在信号处理完成后，放大器将信号传递给扬声器或耳机，以产生可听的声音。
扬声器转换电信号为声音，将其放大并播放出来，而耳机则将声音传输到听者的耳朵。
二、核心组成部分1.前置放大电路：负责将输入信号放大到合适的水平，以供主放大电路处理。
2.主放大电路：采用功率放大器芯片，将信号进一步放大到足够的功率水平以驱动扬声器或耳机。
3.音频滤波器：去除不需要的噪音和杂音，提高输出声音的质量。
4.扬声器或耳机：将信号转换为声音并放大播放，使人们可以听到清晰的声音。
三、总结音频放大器是一种重要的电子设备，用于放大音频信号并提供足够的功率以驱动扬声器或耳机。
它的工作原理包括前置放大、主放大和滤波等环节。
前置放大电路将输入信号放大到合适的水平，主放大电路将信号进一步放大，并加入音频滤波器来提高音质。
最后，通过扬声器或耳机将信号转换为声音进行播放。
了解音频放大器的工作原理有助于我们更好地理解其作用和性能，并能更好地选择和使用音频设备。
前置放大器与功率放大器
第一节前置放大器与功率放大器一、前置放大器1.前置放大器的功能与主要性能在歌舞厅、会堂以及家庭等场合，广泛使用的放大器分为音频放大器（亦称声频放大器）TAV放大器（视听放大器）两类。
音频放大器又分前置放大器和功率放大器两种，它们只接收、放大、处理音频信号；而AV放大器可以接收、放大、处理音频和视频信号。
在音频放大器中，前置放大器（又称电压放大器、控制放大器）的作用是对它的输入各种音频节目源信号进行选择和放大，并调整输入信号的频响、幅度等，以美化音质。
功率放大器则是将前置放大器送来的信号进行无失真的单纯功率放大，以推动扬声器放音。
前置放大器和功率放大器可以独立装成两台机器，也可以组装在一台机器内。
组装在一起的称为综合功率放大器或综合放大器港台或市场上则称为合并式功放，而把分开做成两台机器的有时又称为前级和后级功放。
①对各种节目源信号（如激光唱机、电唱机、调谐器、录音机或传声器）进行选择与处理；②将微弱的输入信号放大到0.5-1V，以推动后续的功率放大器；③进行各种音质控制、以美化音色。
因此它的控制旋钮多、性能高，对改善整个音响系统的性能，提高音质、音色，以高保真的指标对音频信号进行切换、放大、处理并传递到功放级，具有极为重要的作用。
它的地位和重要性相当于调音台，因为它的输入接自各种节目源信号，它的输出传输给功放和扬声器放大器也可以说是整个音响系统的控制中心。
显然，在设计和选用音响系统设备时，采用前置放大器就不必再用调音台，或者反之，采用了调音台就不必选用前置放大器。
从结构、能以及功能来说，前置放大器要比调音台简单些。
2.前置放大器的主要性能前置放大器的主要性能指标有：失真度、信噪比、频率响应、转换速率（SR）、输入阻抗和动态范围等。
①失真度。
失真包括谐波失真和互调失真等，当然其值越小越好。
作为高保真前置放大的最低要求，其谐波失真应≤0.5%。
目前，前置放大器的指标可做得很高。
谐波失真一般能做到小于0.01%，瞬态互调失真大多在0.05%以下。
Behringer MICROPHONO PP400 V 5.0 唱机前置放大器说明书
MICROPHONO PP400V 5.0欢迎来到贝林格感谢您购买 Behringer MICROPHONO PP400 （紧凑型唱机前置放大器）对我们表示信心。
转盘具有低电平信号。
但是， 大多数音频单元只能处理线路电平信号。
在转盘和另一个音频单元 （调音台，放大器或录音单元） 之间， PP400 充当中介， 如下所示：1. PP400 根据 RIAA 规范均衡转盘信号。
2. PP400 放大 RIAA 均衡信号。
3. PP400 输出线路电平信号。
◊ 请阅读本文档末尾的安全说明。
连接器和控制元件本节说明并描述了每个 PP400 连接器和控制元件。
图 1： PP400 连接器和控制元件2MICROPHONO PP400(1) 12 伏连接器： 要将电源设备连接到 PP400， 请使用12 V 连接器。
将电源设备连接到电源会自动打开 PP400。
要断开设备与电源的连接， 请拔出电源线插头。
(2) 在 LED： 将设备连接到电源后， ON LED 点亮。
(3) 输入（左和右） 连接器：要将转盘信号发送到 PP400， 您需要 RCA 音频电缆 （立体声）。
使用此电缆连接：• 转盘上的左侧输出到 PP400 上的L（左侧）输入• 转盘上的右侧输出到 PP400 上的R（右侧）输入PP400 可以通过以下连接器之一输出线路电平信号：• RCA （(4)输出 L 和 R ）• ¼" TRS （(5)输出）◊ 请勿同时使用两个 PP400 OUTPUT 。
(4) 输出（左和右）连接器： 要使用这些 RCA 连接器， 您需要一条 RCA 音频电缆 （立体声）。
使用此音频电缆连接：• PP400 上的L（左） 输出到放大器， 记录单元或混音器上的左输入。
（在调音台上， 使用 CD 或 TAPE 输入。
）• PP400 上的R（右） 输出到放大器， 录音单元或混音器上的右输入(5) 输出 连接器： 要使用此 ¼" TRS （立体声） 连接器， 您需要音频电缆。
前置放大电路
第一节前置放大器与功率放大器一、前置放大器1.前置放大器的功能与主要性能在歌舞厅、会堂以及家庭等场合，广泛使用的放大器分为音频放大器（亦称声频放大器）TAV放大器（视听放大器）两类。
音频放大器又分前置放大器和功率放大器两种，它们只接收、放大、处理音频信号；而AV放大器可以接收、放大、处理音频和视频信号。
在音频放大器中，前置放大器（又称电压放大器、控制放大器）的作用是对它的输入各种音频节目源信号进行选择和放大，并调整输入信号的频响、幅度等，以美化音质。
功率放大器则是将前置放大器送来的信号进行无失真的单纯功率放大，以推动扬声器放音。
前置放大器和功率放大器可以独立装成两台机器，也可以组装在一台机器内。
组装在一起的称为综合功率放大器或综合放大器港台或市场上则称为合并式功放，而把分开做成两台机器的有时又称为前级和后级功放。
①对各种节目源信号（如激光唱机、电唱机、调谐器、录音机或传声器）进行选择与处理；②将微弱的输入信号放大到0.5-1V，以推动后续的功率放大器；③进行各种音质控制、以美化音色。
因此它的控制旋钮多、性能高，对改善整个音响系统的性能，提高音质、音色，以高保真的指标对音频信号进行切换、放大、处理并传递到功放级，具有极为重要的作用。
它的地位和重要性相当于调音台，因为它的输入接自各种节目源信号，它的输出传输给功放和扬声器放大器也可以说是整个音响系统的控制中心。
显然，在设计和选用音响系统设备时，采用前置放大器就不必再用调音台，或者反之，采用了调音台就不必选用前置放大器。
从结构、能以及功能来说，前置放大器要比调音台简单些。
2.前置放大器的主要性能前置放大器的主要性能指标有：失真度、信噪比、频率响应、转换速率（SR）、输入阻抗和动态范围等。
①失真度。
失真包括谐波失真和互调失真等，当然其值越小越好。
作为高保真前置放大的最低要求，其谐波失真应≤0.5%。
目前，前置放大器的指标可做得很高。
谐波失真一般能做到小于0.01%，瞬态互调失真大多在0.05%以下。
前置放大
真人唱歌时的音量大小，原汁原味地还原！就是HiFi的1:1的音量，同样比例的体积和同样大小的立体音场，
彷佛整个交响乐队在家里聆听室作现场演奏！发烧友以为：只要把世上最贵的器材搬回家，
就可以做到这样的景界。事实上并不像他设想的那么简单，其中学问多着。
编辑本段挑选方法
论坛方法
在另外一个有关怎样选择前置放大器里的帖子，L版说：「这个时代讲求的是个性! 」的确，
挑选前置放大器最重要的是该前置放大器的个性气质。 前级放大器最重视的它的频率响应范围一定要宽阔
（5- 35K Hz以上）高频越延伸谐波、泛音、余韵才会丰富，高频不出色，中低频无论多么好，我也不接受，
前置放大器百科名片
前置放大器前置放大器是指把音频（AUX、MIC）信号放大至功率放大器所能接受的输入范围。
目录
功能
组成
作用
区别和应用单增益前级
输入阻抗匹配
挑选方法论坛方法
翻译方法
相关概念音源输出电压
放大器的输入灵敏度
前级放大器模型功能
组成
作用
区别和应用 单增益前级
，欣赏到音乐的内涵而深受感动。 玩HiFi的朋友往往会偏重于调校某些环节，而疏忽其它因素的影响，
器材除了要配搭得宜之外，更要有一个好的聆听环境，悉心的调校和使用，才可以达到目的，不会是一蹴而就的
。这些道理相信大部分的发烧友都懂得，但能够顾及全面去玩的朋友毕竟不多。单就器材使用方面，
很多发烧友对自己的器材性能都不甚了了，往往因为使用不当，而将声音不好的原因归究在某些器材身上。
其最大输出即等于输入。也有一种主动式前级，其放大倍率与被动式前级一样，这就是单增益前级。
前置放大电路
前置放大电路前置放大电路是一种常见的电子电路，主要用于放大信号的幅度。
它在电子设备中起着关键的作用，如音频放大器、无线电接收机和电视机等。
本文将介绍前置放大电路的工作原理、常见的电路结构和一些应用示例。
一、前置放大电路的工作原理前置放大电路的主要功能是将输入信号的幅度放大，以便后续电路可以更好地处理信号。
它通常由一个放大器和一些辅助元件组成。
放大器是前置放大电路中最关键的部分。
它采用了各种不同的电子元件，如晶体管、场效应管或运算放大器等。
这些元件能够根据输入信号的幅度变化来放大信号。
放大器的工作原理可以简单地描述为输入信号通过放大器，放大后的信号输出。
放大器的放大倍数由其内部元件的特性以及外部电路的设计参数等决定。
辅助元件主要用于对输入信号进行调整和滤波等处理，以确保信号的质量和兼容性。
常见的辅助元件包括电容器、电阻器和电感器等。
这些元件能够限制信号的频率范围、降低噪音和增强信号的稳定性等。
二、常见的前置放大电路结构前置放大电路可以采用多种不同的电路结构。
下面介绍几种常见的结构。
1. 电阻带负反馈放大器电阻带负反馈放大器是一种简单且常用的前置放大电路。
它使用一个放大器和若干个电阻器组成。
输入信号经过放大器放大后，通过负反馈回路返回到放大器的输入端，从而实现对放大倍数的控制。
这种结构的优点是设计简单，成本低。
缺点是频率响应相对较低。
2. 电容耦合放大器电容耦合放大器是一种更先进的前置放大电路结构。
它通过电容器将输入和输出端隔离，从而实现对直流偏置的控制。
这种结构能够提高放大器的稳定性和频率响应，因此在音频放大器等高性能应用中广泛使用。
3. 差动放大器差动放大器是一种特殊的前置放大电路结构。
它采用两个同样的放大器，将输入信号分别作用在这两个放大器的输入端。
输出信号为这两个放大器输出信号的差值。
差动放大器的优点是抑制共模噪音，提高信号的抗干扰能力。
因此，在无线电接收机和音频放大器等高要求的应用中经常使用。
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前
置
音
频
放
大
器
实
验
报
告
院系名称信息工程学院电子系
班级
学号
姓名
指导教师王照平肜瑶
一、实验电路
前置音频放大器实验电路原理图和PCB版图
图1 前置音频放大器实验电路原理图
图2 前置音频放大器电路PCB版图
二、实验分析
本次前置音频放大器实验采用的电路比较典型，是音响放大器中常见的标准前级系统，该电路放大器中加有大反馈量的交直流负反馈，使非线性失真度限制在0.15%以内，同时负反馈还平抑了元器件数值误差对性能的影响。
前级放大系统由四级组成，其中第一、二级为两级共射级直藕放大器，同时设有五种输入信号的幅度和频率特性校正电路。
在这种组合电路中，第二级集电极输出信号经频率校正RC网络反馈到第一级发射级，是输入阻抗得以提高，同时负反馈包括了两级放大器，即使负反馈系数不大也有足够的反馈量，而较小的负反馈系数可使放大器输出阻抗不致降到过低的程度。
但是，这种组合电路中，由于两级放大处于整个音响放大器的最前端（即最低输入电平端），因而必须选用低噪声三极管。
因为负反馈的需要，应尽量选择H FE较大、V CEO较小的小功率硅NPN三极管。
在图1所示的前级放大系统中，后两级为TR3和TR4，TR3为射级输出器，电压增益最大为0.9左右，TR4为负反馈式音调控制补偿放大器，在音频中段增益近似为1。
所以，前级系统增益主要由前两级TR1和TR2为主。
按一般标准功放后级的输入电平额定值为1V p-p，而信号选择输出电平额定值为5mV，因此，要求TR1、TR2的电压增益K V约为46dB （200倍）。
上述指标还需留有必要的余量，以使后级功率放大器有足够的驱动电压。
为此，电压增益可以定为50dB。
在输入电平较高的压电唱头输入端、调谐器输入端均加入R1~R6组成的分压器，对信
号进行衰减。
同时，当双刀选择开关S1b中无须频率校正输入时，由R16、R17随可能输入大信号状态下改变负反馈系数，以稳定放大器的增益。
此外，由于调谐器输入电压高，且一致性差，除由R5、R6对输入信号衰减以外，S1b则将负反馈电阻R17减小为24kΩ，增大负反馈系数，使TR1、TR2闭环增益控制在39倍（32dB）以内，即使输入TR1基-射极信号电压为100mV rms，而TR2输出电压也只为3.9V rms，不致产生削波失真。
而本级额定输出仅为440mV，正常应用状态失真小也就不言而喻。
为使此系统具有较高的保持不失真性能，需使前级电路的过载驱动功率大于20dB。
高灵敏度的前级供电是提高S/V的关键，可采用电子filter提供30V供电。
三、实验元器件列表
本实验所用元件列表如下所示：
ill Of Material For.PCB
On 10-Dec-2010 at 22:38:56
Comment Pattern Quantity Components
------------------------------------------------------------------------------
sip2 1
1.2M axial0.3 1 R31
1.2k axial0.3 1 R32
1.2n RAD0.1 1 C5
100K DWQ 1 R25
12.5u rb.2/.4 1 C15
120k axial0.3 1 R21
12k axial0.3 1 R27
15k axial0.3 1 R12
160u rb.2/.4 1 C4
16u rb.2/.4 1 C1
180k axial0.3 1 R20
1K axial0.3 1 R13
1M axial0.3 3 R1, R14, R30
2.2k axial0.3 2 R19, R37
2.5u/16v rb.2/.4 1 C7
2.7k axial0.3 1 R22
220k axial0.3 1 R11
22k DWQ 1 R18
22k axial0.3 1 R28
24k axial0.3 1 R17
3.9n RAD0.1 1 C6
330K axial0.3 1 R10
39K axial0.3 4 R2, R4, R6, R7
39n rad0.1 2 C9, C10
4.7k axial0.3 1 R23
4.7n rad0.1 1 C11
47 rad0.1 1 C13
470K axial0.3 2 R3, R5
47k DWQ 1 R29
5.6k axial0.3 1 R33
56K axial0.3 1 R8
6.4u rb.2/.4 4 C2, C3, C8, C12
6.8k axial0.3 2 R24, R26
750 axial0.3 1 R9
82k axial0.3 2 R15, R16
BC147B to-92a 1 TR4
BC148B to-92a 1 TR3
BC149B to-92a 1 TR2
BC149C to-92a 1 TR1
CAP rad0.1 1 C14
CON5 SIP5 2 S1a, S1b
四、实验调试
1．用剪子或小刀将PCB板外侧边的边框割断，此线为KEEPOUT层，但连接了电源和地线。
2．焊接电源、输入、输出连接线。
3．选择一个反馈网络，将R17连接对面空焊盘上。
4．初次调试不连接均衡网络，即：直接在C1处连接输入线。
5．电源电压24V，输入信号1KH Z，10mV，用示波器测量输出。
6．调节电位器，使输出为1V左右。
7．保持信号源输入幅度10mV不变，调节信号源频率，逐点记录输出幅度，测量频率特性。
测量的频点应覆盖以下值点，并记录在下表
8.特性曲线
根据实验绘制实验幅频特性曲线如图3所示：
0 500HZ 20K 50K
图3 幅频特性曲线
9．数据分析
从图上可以看出500hz到20khz之间为该放大器的幅度比较平缓，在500hz到50hz出现幅度上升的现象，出现波动，可能是由于补偿电路的作用，在50hz以下幅度急剧下降，总的来说通频带还可以。
五、实验总结
通过本次试验，使我学到了很多新的知识，掌握了许多以前没有掌握或者不太熟悉的内容，因此这次试验是很重要。
这次试验不仅能加深我们对电子电路的认识，而且还吧理论和实践邮寄的结合在了一起做到了学以致用。
让我对更加深刻的了解了音频功率放大器的工作原理及其特性，冰对其工作条件有了系统的了解，通过调试这块电路板，让我对三极管的静态工作点的计算有了进一步提高，加深并复习了从前的知识构架，能够把理论统一于实践，运用所掌握理论知识找出问题出在了哪里。