音响放大器课程设计

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1、音响放大器的设计摘要：音响放大器所需要设计的电路为话筒放大器，音调控制器及功率放大器。话音放大器的作用是不失真的放大声音信号（最高信号达到10kHz)。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗；音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性，因此音调控制器的电路可由低通滤波器与高通滤波器组成。关键词：音响放大器；话放级；音调控制级；功放级1设计内容1．1设计目的(1)学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。(2)学会音响放大器的设计方法和性能指标测试方法。(3)培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。1．2设计要求(1)设计并制作一个

2、音响放大器，主要技术指标要求：①额定功率：P。>=1W②负载阻抗：R=8Ω③频率范围：40Hz~10kHz④话放级输入灵敏度：5mV⑤输入阻抗：R>>20Ω⑥系统的总电压增益A>560倍（55dB）(2)设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。(3)自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。(4).批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。1.3参考方案(1).电路图设计11①确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出音响放大器方框图。②系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。

3、③参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。④总电路图：连接各模块电路。(2).电路安装、调试①为提高学生的动手能力，学生自行焊接电路板。②在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。③重点调试每一级的输出波形。④将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。2设计方案：2.1设计方案分析论证(1)．音响放大器设计思路①由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，而输出阻抗达到20kΩ（亦有低输出阻抗的话筒如20Ω,200Ω等），所以话音放大器的作用是不失真的放大声音信号（最高信号达到10kHz)。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。②

4、音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性，由其特性可知音调控制器只对低音频与高音频的增益进行提升和衰减，因此，音调控制器的电路可由低通滤波器与高通滤波器组成。③功放级的作用是给音响放大器的负载提供一定的输出功率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能的小，效率尽可能提高。11(2).音响放大器原理音响放大器主要由话放级、音调级和功放级组成，见图1。图1音响放大器原理图其中：①A1：是话放级，它是由很高的输入阻抗和高阻话筒配接的，仿真图见图2。11输出波形见图3：图3话放级仿真图输出波形②A2：是音调级，它是由低通滤波器和高通滤波器构成的，仿真图见图4：图4音调

5、级仿真图11输出波形见图5：图5音调级仿真图输出波形③A3：是功放级，它的作用是给音响放大器的负载提供一定的输出功率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能的小，效率尽可能提高。仿真图见图6：11输出波形见图7：图7功放级仿真图输出波形3电路设计(1)根据设计所要求的性能指标，选择运算放大器。(2)结合实际情况和受到运放增益带宽积限制，话放级，音调级和功放级都采用uA741。管脚图和典型电路如下图示：4实验器材的选择11音响放大器所需原件下表-1所示：表-1音响放大电路设计实验供应元器件表-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

6、清单可供元件清单1运算放大器uA7413片5电解电容1uF1支10uF1支33uF1支2电阻6001支100uF1支10K5支220uF1支13K1支470uF1支47K3支音响放大电路测试元器件75K1支6话筒1支3电位器10K2支7MP31支100K1支8扬声器1W/8Ω1支470K2支4瓷片电容0.01uF2支51pF1支470pF1支560pF1支5实验电路115.1仿真电路输出波形见图9：图9音响放大器总体仿真图输出波形5.2整体电路的图像11我们通过电路的仿真，验证了以上所述原理的正确性，接着在学校的实验箱上进行操作，电路图像如下图10所示：图10音响放大器实物电路图示波器输出图

7、形如下图11所示：115.3电路安装与调试技术(1)合理布局，分级装调①音响放大器是一个小型电路系统，安装前要对整机线路进行合理布局②一般按照电路的顺序逐级布线；·功放级应远离输入级；·每一级的地线尽量接在一起；·连线尽可能短，否则很容易产生自激。③可以从输入级开始向后级安装，也可以从功放级开始向前逐级安装。安装一级调试一级，安装两级要进行级联调试，直到整机安装与调试完成。(2)电路调试技术①电路的调试过程一