北京邮电大学电子电路综合实验扩音机实验报告
时间:2025-04-26
时间:2025-04-26
北京邮电大学通信工程大二电子电路综合实验扩音机实验报告
北京邮电大学 实验报告
实验名称:扩音机电路设计
姓名:
班级:
学号:
院系:信息与通信工程学院
北京邮电大学通信工程大二电子电路综合实验扩音机实验报告
摘要:为了了解扩音机电路的形式和用途,掌握音频放大电路的实现方法,理解电子电路综合设计、安装和调试的基本方法。借助计算机的仿真功能,设计好电路。利用模拟电路的基本调试方法,将输入的小信号通过前置放大级进行放大,再经音调控制级,最后由功率放大级输出。实现了对中高低频三种音频小信号的功率放大及音调控制功能。
关键词:电子电路综合实验、扩音机、小信号放大、音调控制、功率放大
一、设计任务要求:
1、 最大输出功率大于等于2W 2、 负载阻抗为8Ω 3、 具有音调控制功能,即用两个电位器分别调节高音和低音。当输入信号为1kHz时,
输出为0dB;当输入信号为100Hz正弦波时,调节低音电位器可以使输出功率变化±12dB;当输入信号为10kHz时,调节高音电位器也可以使输出功率变化±12dB。 4、 输出功率的大小连续可调,即用电位器可调节音量的大小。
二、设计思路、总体结构框图:
扩音机电路主要由运算放大器和集成音频功率放大器构成,其原理框图如图1-1所示。 前置放大器主要完成小信号的放大,一般要求输入阻抗高,输出阻抗低,频带宽,噪声小;音调控制器主要实现对输入信号高、低音的提升和衰减;功率放大器决定了整机的输出功率、非线性失真系数等指标,要求效率高,失真尽可能小,输出功率大。
由于指标要求最大输出功率 =2 ,负载为8Ω,所以最大输出电压 = =4 。对于驻极体话筒,其输出信号为mV级,要使话筒输出为5mV的信号放大到扩音机4V的输出,所需的总放大倍数为800。扩音机中各级增益的分配为:前置放大器的电压放大倍数约为100,音调控制器的中频电压放大倍数为1,功率放大器的电压放大倍数约为8。
三、分块电路和总体电路的设计:
1、前置放大器
(1) 设计思路:
由于话筒提供的信号非常弱,一般在音调控制器前面加一个前置放大器。 考虑到设计电路对频率响应及零输入时的噪声、电流、电压的要求,前置放大级由LF353组成两级放大电路每级放大十一倍。
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由公式
=1+ 6
5
不妨使 6= 9=100 Ω, 5= 8=10 Ω,可满足放大倍数的要求、 其他参数通常按经验给出,电路图如图3-1
图3-1 前置放大电路
2、音调控制器
音调控制器的功能是根据需要按一定的规律控制、调节音响放大器的频率相应,以更好地满足人耳的听觉特性。一般的音调控制器只对低音和高音的增益进行提升或衰减,而中音信号的增益不变。音调控制器频率响应曲线如图3-2
图3-2 音调控制器频率响应曲线
音调控制器电路如图3-3 。音调控制器的关键是电阻电容网络的选频作用。其输入信号是分成两个支路送到放大器的输入端:一条是经 9、 6、 1、 8
到输入端,并经过
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7、 10到输出端形成负反馈;另一条是经过 8、 11、 2到输入端。这两条支路的电容容量相差很大, 6、 7容量大,对低频信号影响大; 8容量小,对高频信号起作用。
图3-3 音调控制电路
图3-5所示。由于中频段信号的增益不变,此时的放大倍数为 =
12 11
= 1
图3-5 中频段等效电路
音调控制电路工作在低频时, 8可视为开路, 1调节时,在两种极限情况下的等效
电路如图3-6与图3-7所示。
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图3-6 低频提升电路
图3-7 低频衰减电路
音调控制电路工作在高频时, 6、 7可视为短路,调节 2可使高音的放大倍数得到
提升和衰减。 3、功率放大器
本实验选用TDA2030A型单片集成功率放大电路。电路图如图3-8所示
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图3-8 TDA2030A型单片集成功率放大电路
其中电容 10、 12、 11、 13实现稳定直流电源的功能,防止电路中的信号对电源的干扰,二极管防止电流倒流,起到了保护电路的作用, 17、 15起到了防止自激的作用。
5、 电路原理图
扩音机电路如图3-9所示
图3-9 扩音机电路
四、所实现功能说明:
1.第一级前置放大器的放大功能
指标要求:输入信号 =5 , =1 1=120 左右
用函数发生器产生 =5 , =1 的输入信号,直流稳压电源提供直流电源,用示波器检测输出信号的波形及相关参数,实测情况如图4-1至4-3所示。
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图4-1 函数发生器的输出设置
图4-2 电路的连接
图4-3 示波器的输出波形 实 …… 此处隐藏:2333字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……