音响放大器的实验报告
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音响放大器的实验报告
篇一:实验5 音响放大器报告
东南大学电工电子实验中心
实验报告
课程名称:电子线路实践
第5次实验
实验名称:院(系):专业:
姓名:学号:
实验室:103实验组别: \同组人员: \ 实验时间:XX年6月3日评定成绩: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≥0.5W(失真度THD≤10%) 负载阻抗10Ω频率响应fL≤50Hz fH≥20kHz 输入阻抗≥20kΩ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THD≤10%) 负载阻抗10Ω频率响应fL≤
50Hz fH≥20kHz 输入阻抗≥20kΩ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) 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。
1)音响放大器电路包含4个模块:话音放大器、混合前置放大器、音调控制器及功率
放大器。电路设计框图如下:
2)各级电路增益分配
3)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。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。此处采用比例放大电路实现此功能。反相比例放大器的输入阻抗为输入端电阻和反馈电阻的并联,一般在几k到几十k,而同相比例放大器的输入阻抗为放大器本身阻抗,非常大,一般在几M到几百M。因此采用同相比例放大器,电路图如下:
若不接负载,同相放大器的放大倍数为1+
R10
,但若接上负载,放大倍数会下降,R3
于是在反馈回路上加电位器进行随时调节。 4)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Line In信号混合放大,起到混音的功能。此功能可以用比例加法器实现,电路原理图如下:
两者的加权比例可通过输入端的两个电位器进行调节实现。 5)音调控制器
音响放大器的主要特性体现在音调控制电路上,这也是其与通用放大器的区别。音调控制主要是控制预调音响放大器的幅频特性。由于音调控制电路只对低音频与高音频的增益进行提升或衰减,因此,音调控制电路可由低通滤波器与高通滤波器组成。经查阅资料,典型音调控制电路如下图所示:
图中R8为低音控制电位器,向左调为低音提升,向右调低音衰减。R9为高音控制电位器,其滑动端向左调为高音提升,向右调为高音衰减。高音、低音控制电位器R8与R9均置中端,则音调电路的增益为0dB。
电路分析:整个音调控制电路由高通滤波器和低通滤波器构成,对于低频信号,电容可近似为短路,原电路可等效为:
此时,相当于一个反向比例放大器,电位器左调时,放大倍数增加,右调时放大倍数减小,实现了对低频信号的提升或衰减。
对与高频信号,电容相当于短路,等效电路为:
对R1,R5,R6进行星型-三角型变换,电路进一步等效为:篇二:音响放大器的设计实验报告
音响放大器的设计实验报告
姓名:专业班级:学号:
课题名称:音响放大器的设计
内容摘要:㈠了解音响放大器的基本组成和总体设计㈡了解音响放大器各组成部分的具体设计㈢了解Multisim 的基本操作和命令
㈣利用Multisim 设计实验电路并进行仿真验证㈤音响放大器的实物安装与调试
设计要求:设计一个音响放大器,要求具有音调输出控
制,卡拉OK伴唱,对话筒与录音机的输出信号进行扩音。已知话筒的输出电压为5mV,录音机的输出信号为100mV,电路要求达到的主要技术指标如下: 1 额定功率Po=0.5W (失真度4音调控制特性:1KHz处增益为0dB,40Hz和10KHz处有±12dB的调节范围,AVL=AVH>=+20dB;输入阻抗Ri>>20Ω
总体方案选择的论证:
本次实验主要通过对音响放大器的设计,来了解音响放大器的组成,掌握音响放大器的设计方法,学会综合运用所学的知识对实际问题进行分析和解决。
音响放大器的基本组成如图2-1所示。
从上图可以看到,音响放大器主要由语音放大器、混合前置放大器、音调控制器和功率放大器等电路组成。设计时先确定整机电路的级数,再根据各级的功能及级数指标要求分配各级电压增益,然后分别计算各级电路的参数,通常从功放级开始向前级逐级计算。本题需要设计的电路为语音放大器、混合前置放大器、音调控制器和功率放大器。根据题意的要求,可得各级的增益分配如图2-2所示
最后,根据上图的增益分配,调节各个放大级的参数,便设计出理想的音响放大器了。
单元电路的设计 1、语音放大器
由于话筒的输出信号一般只有5mv左右,而输出
阻抗达到20K?,所以要求语音放大器的输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗,而且不失真地放大声音信号,频率也应满足整个放大器的要求。因此,语音放大器可采用集成运放组成的同相放大器构成,具体电路如图2-3所示。
由于要求语音放大级的放大倍数为7.5,所以选择Ri?10K?,Rf采用阻值为100K?
的电位器,使放大器可以根据需要调整。
3、音调控制器
常用的音调控制电路有三种:(1)衰减式RC音调控制电路,其调节范围较宽,但容易产生失真;(2)反馈型电路,其调节范围小一些,但失真小;(3)混合式音调控制电路,其电路较复杂,多用于高级收录机中。为了使电路简单、信号失真小,我们采用反馈型音调控制电路。
图2-5
反馈型音调控制电路的原理图如图2-5所示。
根据音响放大器的设计技术指标,要使AVL?AVH?20dB,结合AVL的表达式可知,R5、R6、RP2的阻值一般取到几千欧到几百欧。现取RP2=100KΩ,有
C5=1∕2πfL1PR5 R6=PR5∕(fL2/fL1)-1
取标称值,则C5=100nF,R6=2KΩ。
在低音时,音调控制电路输入阻抗近似为R1,所以级间耦合电容可取C7=47μF 3、功率放大器(功放)是音响放大