电子技术设计实验集合.doc

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1、实验一语音放大电路1、实验内容木实验设计和制作一个具有麦克风、音频合成和功率放大功能的音频功率放大器。要求:前置放大电路：输入信号：UidWIOmV输入阻抗：RiNlOOKQ共模抑制比：Ko&60dB有源带通滤波电路带通频率范围:BOOHz-BOOOHz功率放大电路最大不失真输出功率：Pou25W负载阻抗：Rl4Q电源电压：+5V,+12V2、实验目的通过木实验熟悉小信号电压放大器、放大器运算电路、功率放大器、直流稳压电源的工作原理和设计方法。同时通过同学们H己焊接实际电路，提高动手能力。3＞实验原理木实验设计一个具有如下功

2、能的音频功率放大电路：将来自麦克风的音频信号线性放大，然后和来自其它音源的音乐信号混合,混合后的信号经过前置放大进行电压放大，然后经过功率放大推动扬声器工作。系统组成和原理框图如下图所示。(1)线性放大电路电路说明：电路屮G的作用是滤除高次谐波干扰；G是耦合电容，阻頁通交，对于交流信号相当于短路；G的作用是防止放大器自激设置的电容；所以电路可以简化为如下图所示。（2）音频混合电路C；和G也是耦合电容，阻真通交，对于交流信号相当于短路;（3）前置放人电路V()21DA200622pF3色22kQ-i—=FC4lOOpl*前叠放

3、大电路所接收的信号一般为有用信号与躁声信号的希加信号，其屮有用信号可能仅有若干亳伏，而共模躁声信号可能高达几伏，因此，前置放大电路必须设计成一个高共模抑制比、低漂移、高输入阻抗的小信号放大电路。（4）功率放大电路lOOuF功率放大电路的主要作川是向负载提供功率，要求输出功率尽可能大，转换效率尽可能高，非线性失真尽可能小。功率放人电路的形式很多，有双电源供电的OCL互补对称功放电路，单电源供电的OTL功放电路，BTL桥式推挽功放电路和变压器耦合功放电路等。另外，目前集成功放发展也很迅速，现在TDA200X系列五端单片集成功放性

4、能优良，功能齐全，并附有各种保护、消躁电路，使外接元件大大减少，而且，便于安装，所以，应用已相当广泛。读者可以根据要求与实验条件自选电路。系统工作需要的直流电源由电源模块提供。直流稳压电源原理框图及波形图1）电源变压器将市电交流电压转换为符合整流需要的幅值较低的交流电压。2）整流电路利用整流元件，将正弦交流电压变为单向脉动电压。3）滤波电路利用电容、电感元件将肓流脉动电压屮的谐波成分滤除掉，使Z变为比较平滑的脉动肓流电压。4）稳压电路稳压电路的作用是使育流输出电压基木不受电网电压波动或负载变动的影响。A?±u■bO:ovo~

5、+m2一od)e)VI)冏DVI©LnAb)c)贯穿木次实验主要内容是“放大”，和模拟电了技术基础内容相同。什么是放大？如何正确理解电子电路的放大？从电子学的概念看：放大的木质是能量的控制和转换。放大的基木特征是功率放大。能够控制能量的元件叫做有源器件。放大电路的基木要求是不失真。其他概念建立工程化的概念，多和实际相联系。如电阻的阻值，其实是在其标称值某个范围内变化的，并不等同于标称值。实验调试屮会遇到很多问题，如外部干扰等等，具体问题具体分析。麦克风简介■麦克风，学名为传声器,由Microphone翻译而来。传声器是将吏蚤

6、信号转换为电信号的能量转换器件，也称话筒,麦克风，微音器。目前，市场上销传的麦克风主要分为两大类：一类是动圈式话筒。其主要特点是音质好,不需要电源供给，但价格相对较高。另一类话筒是驻极体话筒。其特点是耐用，灵敏度较高,需要1.5〜3V的电源供给，音质比同价位的动圈式话筒要差一些。但其价格相对较低，适合作播音麦克风。动圈式话筒用的是电磁感应的原理：声音的震动带动在磁场屮的线圈震动，这一震动将切割磁感线,产生感应电流，从而将声音信号转变为电流信号。优点是：音质好，不需要电源供给。驻极体传声器有两块金属极板，其屮一块表面涂有驻极体

7、薄膜（多数为聚全氟乙丙烯）并将其接地，另一极板接在场效应晶体管的栅极上，栅极与源极Z间接有一个二极管。当驻极体膜片木身带有电荷，表面电荷地电量为Q,板极间地电容量为C,则在极头上产生地电压u二Q/C,当受到振动或受到气流地摩擦时，rtr于振动使两极板间的距离改变，即电容c改变，而电量Q不变，就会引起电压的变化。电压变化的大小，反映了外界声压的强弱，这种电压变化频率反映了外界声音的频率，这就是驻极体传声器的工作原理。电容式麦克风的膜片多采用聚全氟乙丙烯，其湿度性能好，产生的表面电荷多，受湿度影响小。由于这种传声器也是电容式结构

8、，信号内阻很大，为了将声音产生的电压信号引出來并加以放大，其输出端也必须使用场效应晶体管。优点：保真度好。放大的概念和放大电路的主要性能指标1.放大的概念用小的变化量去控制一个较大的量的变化。要求不失真的“线性放大”。放大电路利用晶体管实现能量的控制与转换。放大作用的实质就是有源器件的电流