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1、5．3扩音机的设计扩音机不仅仅是音响设备，这类放大器还广泛用于控制系统和测量系统中。本课题介绍了一种具有收音、拾音、话筒等输入的功率扩音机的设计。通过完成本课题，要求掌握音响电路的前置级，音调级，集成分立元件功放的设计与主要性能参数的测试方法，并掌握小型电子电路的装调技术。一、扩音机电路的原理扩音机一般由下列三级组成：前置放大级，可兼作频率均衡级；音调控制级，作高低音调调节用；功率输出级，输出足够的功率以推动负载工作。功率放大极决定了整机的输出功率Po,非线性失真系数γ,以及-3dB带宽的下限频率.功放级可采用负反馈以改善其性能.负反馈弱,增益大,但对性能改善程度也差;负反馈强,则反
2、之.通常根据输出功率增益的大小来决定负反馈的深度.音调控制级决定了整机的音调控制功能，该级电压增益不是主要的,一般取中频增益Ao=1(也便于电路设计计算).但需要考虑电路中的损耗,实际略小.前置放大级决定了整机的灵敏度.因此应有足够大的增益,并且能适应不同输入.整机参考图见图5-3-2(一)功率放大级图5-3-2电路中的功放级为分立元件、准互补推挽式OTL电路,也可用3.8节集成功放电路代替.下面仅就分立元件功放电路做介绍.电路中T5和T7组成NPN复合管,由单电源VCC供电,输出通过耦合电容C5接到负载,C5起一个0.5VCC电源的作用,T4和R9、R10组成恒压偏置电路,为末级提
3、供一定的直流偏置以消除交越失真,R13和R15为泄放电阻,R14为平衡电阻.推动级是由T3构成的共发射级放大器,其集电极直流负载电阻为R11+R12；C4、R12为自举电路,使T3集电极的交流负载为R15或R16.当然应有R15或R16(R11+R12),以使本级能输出最大电压.输入级是由T1,T2组成的共发射极组态差动放大器.R8引入直流负反馈,以稳定输出端A点的直流电压.R8、R7、C3引入交流负反馈,以改善整个电路的性能,同时也决定了整个电路的电压增益.C*为密勒电容补偿,以清除高频自激.若已知负载RL,功率Po，-3dB带宽为fL~fH，则分立元件功放的设计计算为：1、确定电
4、源电压Vcc因为负载电压最大值为，则应有Vcc≥2ULM，应充分考虑到T7和T8上的管压降及其射击电阻R16，R17上的压降，Vcc可取大些。2、准互补推挽电路的计算负载电流最大值为ILM=ULM/RL，推挽管的平均电流Ic=0.319Icm，根据3.8节原理，可确定功放管。射击电阻R16，R17一般取（0.05~0.1）RL，输出耦合电容C5应满足fL的要求，即应有C5≥1/2πfLRL。R13,R15为泄放电阻,一般取R13=R15=(5~10)R17R14为使Ri5=Ri6,因此有R14=R13//R17Icm5=Icm6=(1.1~1.5)ILM/hfe7T5,T6的输出功率
5、为Po56=0.5ULMIcm5由上式确定激励级T5，T6中功率三极管。3、推动级由激励级可推出推动级ICQ3的大小，（R11+R12）为T3集电极的直流负载，因而有（R11+R12）=0.5Vcc/ICQ3C4为自举电容4、输入级输入级有T1，T2差分放大电路组成，电路设计可参考基本放大器及差分放大器设计的有关章节。整个功放电路中的交流反馈为电压串联负反馈，反馈系数为F=R7/（R7+R8）设为深度负反馈，则闭环电压增益为（二）音调控制级音调控制级的作用是控制、调节音响放大器输出频率的高低，控制曲线如图5-3-3所示。fo=1KHZ——中音频率，要求增益Auo=0dBf1——低音转
6、折频率，一般为几十赫兹f2=10f1——中音频转折频率由激励级可推出推动级ICQ3的大小，（R11+R12）为T3集电极的直流负载，因而有（R11+R12）=0.5Vcc/ICQ3f3——中音频转折频率f4=10f3——高音频转折频率，一般为几十千赫兹由图可见，音调控制器只对低音频或高音频的增益进行提升或衰减，中音频增益保持不变。所以音调控制级的电路由低通滤波器和高通滤波器共同组成。常见电路有专用集成电路，如五段音调均衡器LA3600，外接发光二极管频段显示器后，可以看到各个频段的增益提升与衰减变化。在高中档收录机，汽车音响等设备中广泛应用。也有用运算放大器构成的音调控制电路，如图5
7、-3-4所示。这种电路调节方便，元器件较少，在一般收录机、音响放大器中应用较多。设电容C7=C8>>C9，在中低音频区，C9可视为开路，在中高音频区，C7、C8可视为短路。当f
