模电课程设计音响放大器(功率放大器)

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1、沈阳工业大学信息科学与工程学院设计题目：音响放大器专业：小组成员：2010年11月29日第一章方案设计与论证1．基本要求：（1）正弦信号输入电压幅度为5～700mV，等效负载电阻为RL为8W条件下，应满足：①额定输出功率POR≥10W；②带宽BW≥50～10000Hz；③在POR下和BW内的非线性失真系数≤3%；④在POR下的效率≥55%⑤在前置放大级输入端交流短接到地时，RL=8W上的交流声功率≤10mW；⑥整体电路的联调与试听。（2）设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源2．设计方案：由于设计要

2、求不是对单一信号频率实施放大，而是对一个输入电压变化幅度大（5—700mV）,频带范围宽（50—10000Hz）的频带信号实施功率放大，所以不能只从简单的功率放大上考虑，至少应从以下几方面作较为全面的考虑：1、解决本设计的电路对信号源，尤其是信号幅度小的时候的影响。2、要求对整个频带内不同频率成分，不同电压幅度信号都要均匀放大。因此，本设计所要求的功率放大电路，应该是一个既能有效实施隔离，完成电路阻抗匹配；又能在所规定的频带内进行信号均衡放大额定一种实用型电路。所以将输入信号通过均衡电路处理之后，送

3、入功率放大器，提升到所需的额定输出功率。依据设计要求，我们可确定音响放大器的基本组成框图如下，电路由话音放大器、电子混响器、前置放大器、音调控制器、功率放大器以及稳压电源组成：话音放大器：话音放大器的作用是不失真地放大音频信号。电子混响器：电子混响器是用电路模拟声音的多次反射，产生混响效果，使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。混合前置放大器：混合前置放大器的作用是将音乐信号和电子混响后的声音信号混合放大。音调控制器：音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。功率放大器：功率放大器的作用是

4、给音响放大器的负载RL提供一定的输出功率。第二章各模块电路原理与仿真1、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欧，200欧等），所以话筒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。放大倍数：160/20=8倍电路图中A1组成同向放大器，具有很高的输出阻抗，能与高阻话筒配接作为话音放大器电路，其放大倍数Av=1+R12/R11=8.5倍（18.5dB），与仿真结果相似。四运放LM324的频带虽

5、然很窄（增益为1时，带宽为1MHz）,但这里放大倍数不高，故能达到fH=10kHzd的频响要求。2、电子混响器电子混响器是用电路模拟声音的多次反射，产生混响效果，是声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。在“卡拉OK”伴唱机中，都带有电子混响器，如下图，其中集成电路BBD称为模拟延时器，其内部有由场效应管构成的多级电子开关和高精度存储器。在外加时钟脉冲作用下，这些电子开关不断地接通和断开，对输入信号进行取样、保持并向后级传递，从而使BBD的输出信号相对于输入信号延迟了一段时间。BBD的级数越多，时钟

6、脉冲的频率越高，延迟时间越长。BBD配有专用时钟电路，如MN3102时钟电路与MN3200系列的BBD配套。电子混响器的实验电路如图，其中两级二阶低通滤波器（MFB）A1、A2滤去4kHz(语音)以上的高频成分，反相器A3用于隔离混响器的输出与输入间的相互影响。RP1调节混响器的输入电压，RP2调节MN3207的平衡输出以减小失真，RP3调节时钟频率，RP4控制混响器的输出电压。途中MN3207与MN3102各引脚的电压如下：引脚12345678MN3207的电压0.03.20.05.66.03.2

7、2.62.6MN3102的电压6.03.20.03.23.23.22.82.63、混合前置放大器混合前置放大器的作用是将音乐信号和电子混向后的声音信号混合放大，其电路如下图。这是一个反相加法器电路，输出与输入电压间的关系为V0=-{（Rf/R1）*V1+(Rf/R2)*V2}式中，V1为话筒放大器输出电压，V2为放音机输出电压。上述电路由运放A2组成，这是一个反向加法器电路，4、音调控制器音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。音调控制器只对低音频与高音频的增益进行提升和衰减，中音频的增益保

8、持0dB不变。因此音调控制器的电路可由低通滤波器与高通滤波器构成。具体电路如下图，这种电路调节方便，元器件较少，在一般的收录机和音响放大器中经常用。放大倍数：Avl=（RP31+R32）/R31=11倍（20.8dB）5、功率放大器具体电路如下图，全部用分立元件晶体管构成，其中T1、T2组成差分放大器，用于驱动末级功放。晶体管T4、T5和T6、T7构成的互补对称OCL电路作为末级功放。推动对管2SD667与2SB647的B>80，fT>100MHz,Pc>500W;输