1w扩音机设计与调试

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1、综合性设计实验1W扩音机设计与调试实验内容指标要求：1、额定输出功率Po≥1W2、负载阻抗RL=8Ω3、频率响应：在无高低音提升或衰减时f=50HZ-20KHZ（±3dB）4、音调控制范围：低音100HZ±12dB高音10KHZ±12dB5、失真度≤10%6、输入灵敏度<10mV一、确定电路组成方案扬声器前置级功率音调控制前置级主要是同信号源阻抗匹配并有一定的电压增益要求输出阻抗低、输入阻抗高。音调控制电路，实现高低音的提升和衰减。功放级将电压信号进行功率放大，保证扬声器上得到一定的不失真功率输出。二、设计方法：1、各级电压增差分配：根据额定的输出功率

2、Po和PL求出输出电压整机中频电压增益前置级时输出的噪声电压影响最大，一般增益不宜太高，通常可取5-10倍，取=5。根据音调电路对中频电压增益的要求，所以=1功率放大器的增益应根据电路的总增益来确定∴2、确定电路形式及选用器件集成模拟运算放大器在模拟电路中应用广泛，本设计电路主要选用适用的LM324集成运放构成前置级，音调控制级另外选用专用的集成功率放大器既保证功率输出又能得到高保真度，使设计简单。输入级：输入阻抗要适合信号源的要求。输出要同次级相匹配，噪声系数要求小，①选用同相放大器作为前级的电压放大，②采用跟随器为引导，以适合信号源收音及拾音输入的

3、要求。跟随器特点：高输入阻抗同相放大器∵=5通常为几十-一百KΩ取51K求得=10KΩ同相端到地的电阻=51K，以减小运算误差音调控制电路设计（1）选择电路形式及其工作原理常用的音调控制电路有三种：一是衰减式RC音调控制电路，其调节范围较宽，但容易失真，另一种是反馈型电路，其调节范围小些，但失真小，第三种是混合式音调控制电路，其电路较复杂，多用于高档收音机中。为使电路简单，信号失真又小，本级采用反馈型音调控制电路。其原理电路图如上。、是由RC组成的网络，放大单元为LM324即采用一个集成运放F007，∵F007开环增益高。所以当信号频率不同时，、的阻抗

4、值也不同，所以随频率的改变而改变。假设和包括的RC元件不同，可以组成四种不同形式的电路，如下表如图（a）如以值比较大，只在频率很低时起作用，则高信号频率在低频区，时，则。所以低音得到提升。如图(b)中，若较小，只在高频时起作用，当信号频率在高频区时，因此高音可以得到提升。同理可论证低音衰减，高音衰减的电路。如图这四种形式电路组合起来，即可得到反馈型音调控制电路，如上图。为了分析方便，先假设：＝＝＝R＝＝9R＝>>信号在低频区∵很小，、支路可视为开路，反馈网络主要由上半边起作用，又因为F007开环增益很高，放大器输入阻抗又很高。∴(虚地)因此的影响可以忽

5、略当电位器的滑动端移到A点时，被短路，其等效电路如下所示，与图(a)很相似，可以得到低频提升。现在来分析电路的幅频特性。∵Z1＝R1∴令则根据前边假设条件，当，即信号接近中频时当时当时综上所述，可以画出其幅频特性，在和时（提升量为3dB和17dB）曲线变化较大，我们称和为转折点频率。在转折点频率之间曲线斜率为-6dB/倍频，若用折线近似表示此曲线，则和为折线的拐点，此时低音最高提升量为20dB。表示为同样方法可知，在滑动端至B点时可以得到如下衰减曲线。20lg

6、Ay

7、（dB）转折点频率为最大衰减量信号在高频区和对高频可视为短路，此时和支路已起作用。等效

8、电路见下图。为分析方便电路中Y型接法的、和变换成△型接法的如图右所示。其中因为前级输出电阻很小(<500Ω)输出信号Vo通过反馈到输入端的信号前级输出电路所旁路。∴的影响可忽略。视为开路。当滑到端至C和D点时，等效电路可以画成如下电路形式，其中数值很大视开路。通过幅频分析。可以得到高音最大提升量为高音最大衰减时为高频转折频率为……………………………………③……………………………………………………………④若将音调控制电路高、低音提升和衰减曲线画在一起，可以得到如下曲线。∵在＝和和之间，曲线按±6dB信频的斜率变化，假设给出低频fLX处和高频fH2处的提升

9、量，又知<<<<则可见当某一频率的提升量和衰减量已知时，即可求出所需转折点频率。并根据以上的公式再求得相应元件参数的最大提升衰减量。,选择电位器和，选用线性电位器＝＝150KΩ由可求计算P28参考电路音调电路各元件参数由公式(1)(2)可得(取＝＝0.022μf)(取===20KΩ)由公式：可求（Ra=3R1）=8.5（取R4为8.2）耦合电容计算：∵低频时音调控制电路输入电阻近似等于＝20K∴为了控制音量，输出端通过耦合电容按电位器经分压再由送入集成功放，W3数值一般根据放大单元等负载能力来选择。本电路采用F007，可选为47KΩ电位器，取10μf设

10、计校核。转折频率提升量功率放大器设计采用TBA820M功放集成电路。该电路由差分输入级，中间推