前置音频放大器

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院系名称信息工程学院电子系
班级
学号
姓名
指导教师王照平肜瑶
一、实验电路
前置音频放大器实验电路原理图和PCB版图
图1 前置音频放大器实验电路原理图
图2 前置音频放大器电路PCB版图
二、实验分析
本次前置音频放大器实验采用的电路比较典型,是音响放大器中常见的标准前级系统,该电路放大器中加有大反馈量的交直流负反馈,使非线性失真度限制在0.15%以内,同时负反馈还平抑了元器件数值误差对性能的影响。

前级放大系统由四级组成,其中第一、二级为两级共射级直藕放大器,同时设有五种输入信号的幅度和频率特性校正电路。

在这种组合电路中,第二级集电极输出信号经频率校正RC网络反馈到第一级发射级,是输入阻抗得以提高,同时负反馈包括了两级放大器,即使负反馈系数不大也有足够的反馈量,而较小的负反馈系数可使放大器输出阻抗不致降到过低的程度。

但是,这种组合电路中,由于两级放大处于整个音响放大器的最前端(即最低输入电平端),因而必须选用低噪声三极管。

因为负反馈的需要,应尽量选择H FE较大、V CEO较小的小功率硅NPN三极管。

在图1所示的前级放大系统中,后两级为TR3和TR4,TR3为射级输出器,电压增益最大为0.9左右,TR4为负反馈式音调控制补偿放大器,在音频中段增益近似为1。

所以,前级系统增益主要由前两级TR1和TR2为主。

按一般标准功放后级的输入电平额定值为1V p-p,而信号选择输出电平额定值为5mV,因此,要求TR1、TR2的电压增益K V约为46dB (200倍)。

上述指标还需留有必要的余量,以使后级功率放大器有足够的驱动电压。

为此,电压增益可以定为50dB。

在输入电平较高的压电唱头输入端、调谐器输入端均加入R1~R6组成的分压器,对信
号进行衰减。

同时,当双刀选择开关S1b中无须频率校正输入时,由R16、R17随可能输入大信号状态下改变负反馈系数,以稳定放大器的增益。

此外,由于调谐器输入电压高,且一致性差,除由R5、R6对输入信号衰减以外,S1b则将负反馈电阻R17减小为24kΩ,增大负反馈系数,使TR1、TR2闭环增益控制在39倍(32dB)以内,即使输入TR1基-射极信号电压为100mV rms,而TR2输出电压也只为3.9V rms,不致产生削波失真。

而本级额定输出仅为440mV,正常应用状态失真小也就不言而喻。

为使此系统具有较高的保持不失真性能,需使前级电路的过载驱动功率大于20dB。

高灵敏度的前级供电是提高S/V的关键,可采用电子filter提供30V供电。

三、实验元器件列表
本实验所用元件列表如下所示:
ill Of Material For.PCB
On 10-Dec-2010 at 22:38:56
Comment Pattern Quantity Components
------------------------------------------------------------------------------
sip2 1
1.2M axial0.3 1 R31
1.2k axial0.3 1 R32
1.2n RAD0.1 1 C5
100K DWQ 1 R25
12.5u rb.2/.4 1 C15
120k axial0.3 1 R21
12k axial0.3 1 R27
15k axial0.3 1 R12
160u rb.2/.4 1 C4
16u rb.2/.4 1 C1
180k axial0.3 1 R20
1K axial0.3 1 R13
1M axial0.3 3 R1, R14, R30
2.2k axial0.3 2 R19, R37
2.5u/16v rb.2/.4 1 C7
2.7k axial0.3 1 R22
220k axial0.3 1 R11
22k DWQ 1 R18
22k axial0.3 1 R28
24k axial0.3 1 R17
3.9n RAD0.1 1 C6
330K axial0.3 1 R10
39K axial0.3 4 R2, R4, R6, R7
39n rad0.1 2 C9, C10
4.7k axial0.3 1 R23
4.7n rad0.1 1 C11
47 rad0.1 1 C13
470K axial0.3 2 R3, R5
47k DWQ 1 R29
5.6k axial0.3 1 R33
56K axial0.3 1 R8
6.4u rb.2/.4 4 C2, C3, C8, C12
6.8k axial0.3 2 R24, R26
750 axial0.3 1 R9
82k axial0.3 2 R15, R16
BC147B to-92a 1 TR4
BC148B to-92a 1 TR3
BC149B to-92a 1 TR2
BC149C to-92a 1 TR1
CAP rad0.1 1 C14
CON5 SIP5 2 S1a, S1b
四、实验调试
1.用剪子或小刀将PCB板外侧边的边框割断,此线为KEEPOUT层,但连接了电源和地线。

2.焊接电源、输入、输出连接线。

3.选择一个反馈网络,将R17连接对面空焊盘上。

4.初次调试不连接均衡网络,即:直接在C1处连接输入线。

5.电源电压24V,输入信号1KH Z,10mV,用示波器测量输出。

6.调节电位器,使输出为1V左右。

7.保持信号源输入幅度10mV不变,调节信号源频率,逐点记录输出幅度,测量频率特性。

测量的频点应覆盖以下值点,并记录在下表
8.特性曲线
根据实验绘制实验幅频特性曲线如图3所示:
0 500HZ 20K 50K
图3 幅频特性曲线
9.数据分析
从图上可以看出500hz到20khz之间为该放大器的幅度比较平缓,在500hz到50hz出现幅度上升的现象,出现波动,可能是由于补偿电路的作用,在50hz以下幅度急剧下降,总的来说通频带还可以。

五、实验总结
通过本次试验,使我学到了很多新的知识,掌握了许多以前没有掌握或者不太熟悉的内容,因此这次试验是很重要。

这次试验不仅能加深我们对电子电路的认识,而且还吧理论和实践邮寄的结合在了一起做到了学以致用。

让我对更加深刻的了解了音频功率放大器的工作原理及其特性,冰对其工作条件有了系统的了解,通过调试这块电路板,让我对三极管的静态工作点的计算有了进一步提高,加深并复习了从前的知识构架,能够把理论统一于实践,运用所掌握理论知识找出问题出在了哪里。

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