音响放大器电路设计与调试.pdf

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1、2014年26期科技一向导◇科技论坛◇音响放大器电路设计与调试刘建英(山东现代学院山东济南250104)1．设计目标1．1音响放大器的设计要求具有电子混响延时，音调输出控制，卡拉OK伴唱，对话筒与lI22C=》—一广_卜．l39kQ录音机的输出信号进行扩音。．+口y已知条件：+vcc=9V，话筒(低阻20f1)输出电压值5my，录音机的Rtt1~""]Ctz~2t[输出信号100mV。电子混响延时模块一个．集成功放块LA4102一块．8~／2W负载电阻RL一只，8fl／4W扬声器一只，集成运放LM324一块。1．2主要技术指标工cl。_蛆l阻I额定功率‰=1w，负

2、载阻抗RL=812，输入阻抗Ri))20Kn隶童帆”oll-clOOkQ烈频率响应fIJ—fH=40HZ～10KHZIolO谭音响控制特性1KHZ处的增益为0db。100HZ和10KHZ处有12db的调节范围AVL；AVH>／+20db孔I2．音响放大器各部分的作用图1话筒放大器与混合前置放大器电路设计2．1话筒放大器四运放LM324的频带虽然很窄(增一位1时．带宽为1MHz)，但由于话筒的输出信号一般只有5mV左右．而输出阻抗达到20K1"~这里放大倍数不高，故能达到f．=10KHz的频率要求。(亦有低输出阻抗的话筒，如20D,，2O0n等)，所以话筒放大器的作

3、用混合前置放大器的电路由运放A组成，这是一个反向加法器电是不失真地放大声音信号(最高频率达10KHZ)其输入阻抗应远大于路．输出电压1102的表达式为话筒的输出阻抗u02=一[(R~／R21)L101+(RR∞u。2】2．2功率放大器根据图1l的增益分配。混合级的输出电压有效值u≥37．5mV，功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定而话筒放大器的输出有效值u。已经达到了u的要求，即U。=A的输出功率。当负载一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线Uil=39mV，所以取R2l=R。录音机输出插孔的信号u一般为lOOmV，性失真尽可能小．效率

4、尽可能大。功率放大器有常见的单电源供电的已经远大于u的要求，所以对u。：要进行适当衰减，否则输出会产生OTL电路和正负双电源供电的OCL电路有集成运放和晶体管组成是真。取R=100kn，R=R：。=39K~，以使录音机输出经混合级后也达的功率放大器。也有专用集成电路功率放大器芯片。在此设计制作中到U的要求。如果要进行卡拉OK歌唱，可在话放输出端及录音机输采用LA4102型集成音频功率放大器。出端接两个音量控制电位器RP。。、RP．(见图1)，分别控制声音和音乐3．设计过程的音量。首先确定整机电路的级数．再根据各级的功能及技术指标要求分以上各单元电路的设计之还需要通

5、过实验调整和修改．特别是在配电压增益．然后分别计算各级电路参数．通常从功放级开始向前逐进行整机调试时．由于各级之间的相互影响．有些参数可能要进行较级计算。本设计已给定了电子混响器电路模块．需要设计的电路为话大变动．待整机调试完成后，再画出整机电路图，本题整机电路如图2筒放大器，混合前置放大器、音调控制器及功率放大器。根据题意要所示求．输入信号为5mv时输出功率的最大值为1w．因此电路系统的输出电压u。为2．83V(根据Po=I。U0可算得Uo=、／一283V)，总的电l压增益AU：u。／uI=2．831000／5=566，由于实际电路中会有损耗，故取Au=600，

6、各级增益分配功放级增益A由集成功放块决定，取值为100，音调控制级在fo=1KHZ时，应为1(0dB)，但实际电路有可能产生衰减，故取AU3=0．8V。话放级与混合级一般采用运算放大器．但会受到增益带宽积的限制，各级增益不宜太大，取A7．5V，A~=IV。当然上述分配可在设计中适当变动3．1功率放大器设计由于采用集成功率放大器．电路设计变得十分简单．只要查阅手册便可得到功放块外围电路的元件值功放级的增益A；1+R偈20Kf~／Rt=100，所以Rf=20K／100=20on4．音响放大器的主要技术指标及测试方法C为相位补偿，c减小，频带增加，可消除高频自激。c一般

7、取几4．1额定功率十至几百皮法音响放大器输出失真度小于某一数值(如5％)时的最大功率称为C为OTL电路的输出端电容，两端的充电电压为v2，一般取耐额定功率。其表达式为压大于v2的几百微法电容Po=U矗RI_C。为反馈电容，消除自激振荡．C。一般取几十皮法。式中，R．为额定负载阻抗；u有效值)为R两端的最大不失真电压。c为自举电容，c与电路中的Ro组成自举电路。使复合管T、T，的导通电流不随输出电压的升高而减小测量的条件如下：信号发生器输出频率fi=lkHz,输出电压有效cc消除纹波，一般取几十至几百微法。值Ui=20mV，音调控制器的两个电位器RP。、RP置于中间

8、位置，音量