音响放大器综合设计实验

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1、模拟电子技术实验讲义音响放大器综合设计实验龙从玉编写一、实验目的1．掌握运用电路仿真软件进行模拟电路辅助设计的方法；2．掌握用运放与功率管设计音频功率放大电路的方法；3．掌握典型音频功率放大电路的安装、调试与参数测试的方法。4.学习音调控制电路的设计、调试与测试方法。5．尝试混响延时电路设计与调试。二、实验说明1.该设计实验采用电路设计软件仿真、单元电路安装调试和音响总装调试与性能参数测试分三步进行，以提高学生的综合设计与实践动手能力。2.音响放大电路设计前应复习相关理论知识并了解相关实验测试技术;

2、1）话筒信号放大（前置放大电路）的设计与测试部分：通用运放的基本应用与话筒信号的输入阻抗匹配；学习专用仪表运放在小信号前置放大电路的应用。2）功率放大器的设计部分在两中实用设计方案可选（重点）①采用通用运放驱动功率管的功率放大器的设计、调试与测试；②采用运放驱动集成功放电路的功率放大器设计、调试与测试。3）音调控制电路的设计、调试与性能测试部分（选作部分）音响音调控制电路的设计与计算测试方法；音响音调控制电路的测试方法。4)音响放大电路综合设计实验(扩展内容)：数字混响延时电路的应用。1．音响放大器

3、综合设计实验安排：第一阶段：音响放大电路设计与软件仿真。相关电路理论复习、音响放大电路设计方案选择及音响放大电路的电路理论设计在课外完成。设计音响放大电路的Proteus仿真调试与测试，必须有相关的电路图及数据图表。时间为4学时。第二阶段：分单元电路进行调试与测试并验收。话筒信号放大电路与混放电路、功放电路为基本要求。音调控制电路与专用前置放大电路设计与测试为选作部分。一般在课前要接好电路板，在实验课堂做调试测试，实验时间为8学时。第三阶段：音响放大电路的总装调试与性能参数测试并验收。对通过测试的单

4、元电路进行总装、调试与测试，实验验证设计的电路，记录测量结果。该阶段任务要求在课内完成，时间为4学时。课外完成规范的设计实验报告。音响放大器综合设计实验一、综合设计任务与要求1.综合设计任务用给定元器件设计一个能对外接收高阻话筒信号、能进行音调控制调节、能对外接8Ω扬声器输出功率达1W的音响放大器。2.设计音响放大器性能要求1）输出功率：POM≥1W扬声器阻抗ZL=8Ω采用单电源电压VCC=15V。2）输入阻抗Ri>20kΩ*3）音响频率响应:fL=40Hz、fH=15KHz。*4）音调控制特性：1

5、KHz:Au=0dB;40Hz与15KHz:AuL=AuH≈±20dB.说明：带（*）的指标要求为选作内容。二、可供实验元器件音响放大电路设计实验供应元器件如表-111模拟电子技术实验讲义表-1音响电路实验可供（可选）元器件列表序号名称型号数量序号名称型号数量可供元件清单可供元件清单1运算放大器UA7414片8电解电容470u/50V2支或LM3241片10uF8支2大功率管TIP411支1uF2支TIP421支9瓷片电容0.022uF2支3三极管90121支2200P2支90131支0.1uF1支

6、4二极管1N40072支*（可选）元器件清单5电位器100K2支10集成功放TDA20031块10K2支或LM3801块1K1支11仪表运放AD6231块6大电阻10Ω/2W1支12电阻略若干7电阻100K2支13电容略若干51K1支音响放大电路测试元器件20K4支14话筒1支10K12支21MP31支2K2支22扬声器1W/8Ω1支音响放大电路设计实验供应元器件的分类说明：①必做实验部分可供元器件：通用集成运算放大器、三极管、大功率管、二极管、电位器、常用电阻和电容。②选作实验部分选供元器件；音响

7、集成功放模块、仪表专用集成运算放大器等。选供元器件必须将设计电路与选供元件清单，交指导老师审查签字方可领取。③音响测试元器件为调试与测试公用器件，以实验教室为单位配置。一、综合设计实验流程与电路设计参考方案1.一般电路实验综合设计流程如图-1：图-1音响电路设计实验流程图11模拟电子技术实验讲义2.音响放大器各级增益的分配根据设计实验要求，音响放大整机电路可分为话放与混放级、音调控制级与功放级。根据各级的功能及性能指标要求分配电压增益如下两种方案：音响放大电路增益分配方案1音响放大电路增益分配方案1

8、的特点是：各级增益大体均分，话放级增益5dB较小，主要任务解决输入信号的阻抗匹配。音调控制级主要任务是音调调节，虽然在电位器居中时增益为零，但在增益衰减调节时为-20dB；在增益提升调节时为20dB。由于普通运放的上限频率较低，增益较高则上限频率更低，因此采用运放驱动大功率管电路可采用此增益分配。音响放大电路增益分配方案2音响放大电路增益分配方案2的特点是：功放级电压增益较大，比较适用于集成功放电路及采用三极管驱动大功率管的功放电路。1.音响放大电路输入输出的阻抗匹配