模电实验报告音响放大器
音响放大
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模电设计仿真与测试报告_音响放大器一.设计要求(简单音频通带放大电路)(输入语音信号-麦克风)功放电路原则上不使用功放集成电路。
技术要求:(1)前置放大、功放:输入灵敏度不大于10mV,f L≤500Hz,f H≥20kHz;(2)有音量控制功能;(3)额定输出功率P O≥5W(测试频率:1kHz);(4)负载:扬声器(8 、5W)。
主要测量内容:最大输出功率,输出电阻,输入灵敏度,f L,f H。
二.设计思路1,要音量控制可用滑动变阻器调节2,输入可用差分放大电路,用高放大倍数三极管增大放大倍数,中间级采用共射放大增大倍数,输出采用消除交越失真的互补输出,同时作为功放电路,可用复合管。
三.仿真设计1, 原理图2,元件参数电源±15V3,静态工作点V0=-206.745uV≈0,符合要求。
4,输入灵敏度输入灵敏度当Vi=4mV时有如下数据:输出为8.168V波形如下:5,下限频率:即当幅值差不多为8.168/1.414=5.78时:由上图可知F1=103HZ<500HZ上限频率:即当幅值差不多为8.168/1.414=5.78时由上图可知F2=185KHZ>20KHZ6,最大输出功率Pmax=8.154*8.154/8=8.31W 7、输出电阻:E/(R1//r)=V1;E/(R2//r)=V2; V1=8.154 R1=8Ω,如右图:V2=8.367 R2=16Ω可求得输出电阻r≈1Ω四.PCB制作注意问题1)公共地线要宽,电源线要宽2)元件封装要注意电容的大小,大功率管要预留散热片空间3)由于第三极输出有两个大功放管,因此在制作PCB的时候要该封装,用header替代,这样在进行焊接电路板的时候会方便许多。
4)断点的设置,例如在第一级差放电路与反馈之间要设置断点,如图所示在第二级与第三级之间应该设置上下两个断点,如图所示有的地方为了方便电流的测量也可以适当的设置断点5)实验中出现的若干个问题及解决的方法1.虚焊,由于焊接的不牢,会导致在调节滑动变阻器的时候导致电流不稳定等问题,重新焊接一遍,尽量呈瘪平状。
音响放大器实验报告
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音响放大器实验报告音响放大器实验报告引言:音响放大器是音频系统中至关重要的一部分,它能够将低电平的音频信号放大,以便我们能够听到清晰、高质量的声音。
本实验旨在通过搭建一个简单的音响放大器电路,探究其工作原理以及对音频信号的放大效果。
一、实验材料和方法1. 材料:- 电源:直流电源供应器- 放大器芯片:TDA2030- 电容:1000μF、220μF、10μF- 电阻:10KΩ、100KΩ、1KΩ- 音频输入:手机或电脑等音频源- 音箱:连接放大器输出的扬声器2. 方法:- 按照电路图连接电路:将电源正极连接到芯片的正极引脚,负极连接到芯片的地引脚;将音频输入信号连接到芯片的输入引脚;将扬声器连接到芯片的输出引脚。
- 打开电源供应器,调节输出电压为12V。
- 播放音频源,观察放大器的放大效果。
二、实验结果经过搭建和连接电路后,我们成功地搭建了一个简单的音响放大器电路。
在实验过程中,我们使用了一首流行歌曲作为音频源。
1. 放大效果:通过观察和听觉感受,我们可以清晰地感受到音响放大器对音频信号的放大效果。
原本微弱的音频信号在经过放大器的放大后,变得更加清晰、高亢,并且能够更好地传达音乐的细节和情感。
2. 音质:在实验过程中,我们发现音响放大器对音质的影响是显著的。
经过放大器的放大后,音乐的低音和高音更加丰富,中音更加饱满,整个音域得到了更好的平衡。
音响放大器的存在使得音乐听起来更加立体、自然,给人一种身临其境的感觉。
3. 噪声:在实验过程中,我们也观察到了一些噪声的存在。
这些噪声可能来自于电源供应器、音频源以及电路本身。
为了减少噪声的影响,我们可以采取一些措施,如使用高质量的电源供应器、优化音频源的输出以及增加滤波电路等。
三、实验讨论音响放大器作为音频系统的重要组成部分,其放大效果和音质对整个音频系统的表现起着关键作用。
通过本次实验,我们深入了解了音响放大器的工作原理和对音频信号的放大效果。
1. 放大原理:音响放大器主要通过放大器芯片来实现对音频信号的放大。
模电课程设计报告-音频放大器
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模电课程设计报告1)设计题目:音频功率放大电路2)设计任务:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路,负载为扬声器,阻抗8Ω。
设计要求:频带宽50HZ ~20kHZ,输出波形基本不失真;电路输出功率大于8W;输入灵敏度为100mV,输入阻抗不低于47KΩ。
3)原理电路和程序设计:(1)方案比较:①利用运放芯片 LM317和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源分别接+30v和-30v并且电源功率至少要50w,输出功率30w。
②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源只需接+15v,另一端接地,输出功率大于8w。
通过比较,方案①的输出功率有30w,但其输入要求比较苛刻,添加了实验难度。
而方案②的要求不高,并能满足设计要求,所以选取方案②来进行设计。
(2)整体电路框图(3)单元电路设计及元器件选择:(4)系统的电路总图4)理论计算:①放大倍数分析由于电路引入电压串联负反馈(图中R6,R7,C4组成反馈网络),所以其阻态为电压串联负反馈,由电压串联负反馈放大倍数公式(Aus=1+R7/R6)可知,其放大倍数约为11.303。
②频率响应分析中频电压放大倍数:11.303.③反馈对输入输出电阻的影响由于电路引入电压串联负反馈,故其输入电阻增大,输出电阻减小,增大驱动负载的能力。
输出电阻:Rof=Ro/(1+AF),输入电阻:Rif=(1+AF)Ri。
4)电路调试过程与结果:①测量输出电压放大倍数测试条件:直流电源电压15v,输入信号10mv,输入频率0.1KHz。
数据分析:理论计算中频放大倍数为11.303,由于输入信号频率为0.1KHz,在中频放大范围内,所以测试结果与理论计算值误差很小。
仿真截图:②测量允许的最大输入信号(0.1KHz )和最大不失真功率测试条件:直流电源电压15v 。
当输入信号越来越大时,该放大电路开始出现失真,经过测试,其允许的最大不失真输入信号为Ui=790mv。
音响放大器 实验报告
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音响放大器实验报告音响放大器实验报告一、引言音响放大器是音频信号放大的关键设备,用于将低电平的音频信号放大到适合扬声器的水平。
本实验旨在通过搭建一个简单的音响放大器电路并进行测试,了解放大器的工作原理和性能。
二、实验步骤1. 实验器材准备本实验所需器材包括:电源、信号发生器、示波器、电阻、电容、晶体管、扬声器等。
2. 搭建电路按照电路图搭建音响放大器电路,确保连接正确可靠。
3. 调试电路将电源接入电路,调节电源电压,确保电路工作在正常范围内。
通过示波器观察输出信号波形,调节信号发生器的频率和幅度,观察放大器对不同频率和幅度的信号的响应情况。
4. 测试性能使用示波器测量放大器的增益、频率响应和失真等性能指标。
通过改变输入信号的频率和幅度,观察输出信号的变化情况,并记录相关数据。
三、实验结果与分析1. 增益测试通过改变输入信号的幅度,测量输出信号的幅度变化情况,计算出放大器的增益。
根据实验数据绘制增益-频率曲线图,分析放大器在不同频率下的增益变化情况。
2. 频率响应测试通过改变输入信号的频率,测量输出信号的幅度变化情况,计算出放大器的频率响应。
根据实验数据绘制频率响应曲线图,分析放大器在不同频率下的响应情况。
3. 失真测试通过改变输入信号的幅度和频率,观察输出信号的波形变化情况,判断放大器是否存在失真现象。
使用示波器测量输出信号的失真程度,计算出失真率,并与理论值进行比较,分析放大器的失真情况。
四、实验结论通过本次实验,我们成功搭建了一个简单的音响放大器电路,并对其进行了测试。
根据实验结果分析,我们得出以下结论:1. 放大器在不同频率下的增益存在差异,频率响应不均匀。
2. 放大器对于低幅度的输入信号具有较高的增益,但在高幅度下可能出现失真。
3. 放大器的失真率与输入信号的频率和幅度有关,需要根据实际需求进行调整。
五、实验改进与展望本实验仅搭建了一个简单的音响放大器电路,未考虑到更复杂的电路结构和性能优化。
模电课程设计——音响放大器(前置放大)
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模电课程设计仿真与测试报告音响放大器姓名:尹文敬学号:2009221105200061一 设计要求(简单音频通带放大电路)(输入语音信号-麦克风) 功放电路原则上不使用功放集成电路。
技术要求:(1)前置放大、功放:输入灵敏度不大于10mV,f L ≤500Hz,f H ≥20kHz ; (2)有音量控制功能;(3)额定输出功率P O ≥5W(测试频率:1kHz); (4)负载:扬声器(8Ω、5W)。
主要测量内容:最大输出功率,输出电阻,输入灵敏度,f L ,f H 。
二 设计思路1.由于要求不能使用功放集成电路,初步思路是采用三级分立元件实现。
输入可用差分放大电路,用高放大倍数三极管增大放大倍数,中间级采用共射放大增大倍数,输出采用消除交越失真的互补输出,同时作为功放电路,可用复合管。
2.利用分立元件可以设计两种基本电路:(a )采用直接耦合,此方案具有 工程实用价值,且电路简单。
但是由于需要三级放大,前后级之间都会有影响,只要有一处参数不合理,其它级也会受到影响,因此该电路难以设计,更难调试。
(b )采用阻容耦合电路,即利用电容的隔直流的特性将电路的三级分隔开来。
此方案中需要较多电容,会影响电路的频率通带。
但是这样做前后级之间的影响会减小很多,便于我们利用所学模拟电路知识计算各个元件的参数。
考虑到所学知识有限,故采用(b )方案。
3.音量控制利用滑动变阻器。
三 设计步骤 一.差分电路1. 第一级作为输入放大,不需要太大的放大倍数,一般只需要几十变能达到要求。
射级电流 : 0.7e ReVcc I -= I RE =2I EQ射级接-18V 而基级电流不能过大 集电极电流一般1mA 左右取1.5Ma5.6k =1.5k E C R ∴=得集电极电阻R第一级电路的仿真情况二 .中间共射放大级1.共射放大级静态工作点的确定:采用电阻分压:电源电压分别为+18V 和-18V554be R U U R R =+电源 Ube-0.7Ie Re =6e e e C e I I I ∴ 的大小基本由R 来确定,同时和相当。
模电课程设计报告--迷你双声道功率放大器
![模电课程设计报告--迷你双声道功率放大器](https://img.taocdn.com/s3/m/18245fe2cf2f0066f5335a8102d276a200296031.png)
模电课程设计报告--迷你双声道功率放大器引言迷你双声道功率放大器是一种能够增强音频信号电压和功率的电路,常用于音响设备和低功率音频放大器中。
在本课程设计报告中,我们将设计一个迷你双声道功率放大器电路,目标是实现高质量音频放大和低功率损耗。
1. 设计目标本次设计的目标是设计一个迷你双声道功率放大器,满足以下要求:- 输入信号范围为0.1~1V- 输出功率不低于1W- 频率响应范围为20Hz~20kHz- 高品质的音频放大效果- 低功率损耗2. 设计原理迷你双声道功率放大器主要由以下几部分组成:- 输入级:负责放大输入信号,增加电压和功率。
- 驱动级:负责驱动功率管,提供足够的电流和电压。
- 输出级:负责从驱动级接收放大的信号,推动负载,实现高品质音频放大。
3. 输入级设计输入级使用了运放进行信号放大,采用了同相输入的反馈电路。
运放的增益由电阻分压产生,具有不失真、稳定可靠的特点。
4. 驱动级设计驱动级采用了功率管进行驱动。
功率管需要提供足够的电流和电压来驱动负载,因此选择了具有高功率和高转导的功率管。
5. 输出级设计输出级采用了推挽输出模式,使用了NPN和PNP晶体管进行负载的推动。
输出级的电路设计要求保证信号的线性放大和功率输出。
6. 电源设计为了保证放大器的稳定和工作效果,需要提供稳定可靠的电源。
选择了直流电源作为电源供给方式,通过稳压电路来提供稳定的直流电压。
7. 总结本次迷你双声道功率放大器的设计从输入级、驱动级、输出级和电源设计等方面进行了详细的分析和设计。
通过合理选择器件和电路参数,能够实现高质量音频放大和低功率损耗的效果。
这对于音响设备和低功率音频放大器的设计具有重要的参考价值。
模拟电路课程音响放大电路设计报告
![模拟电路课程音响放大电路设计报告](https://img.taocdn.com/s3/m/892064fcaef8941ea76e052e.png)
模拟电路课程设计报告题目:音响放大器系别电气工程系专业班级10届3班学生姓名林远志指导教师杨自力同组组员张坤、徐伟、巫祖强提交日期 2012年3月 02日目录一、设计目的 (1)二、设计要求和指标要求 (1)三、设计内容 (1)(1)音响放大器的基本组成框图4-1 (1)(2)单元电路设计 (2)1)话音放大器 (2)2)混合前置放大器 (2)3)音调控制器 (3)4)功率放大器。
(4)(3)设计过程 (4)1)话音放大器电路图与波形图如下图六、图七所示 (5)2)混合前置放大器电路图与波形图如下图八、图九 (6)3)音调控制器电路图与波形图如下图十、图十一 (8)4)功率放大器电路图与波形图如下图十二、图十三 (10)5)总电路图如下图十四 (11)四安装与调试 (12)五、本设计的改进建议 (12)六、总结 (13)七、参考文献 (13)一、设计目的(1)了解集成功率放大器内部电路工作原理(2)掌握其外围电路的设计与主要性能参数测试方法(3)掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术二、设计要求和指标要求功能要求:(1)具有音调控制、话筒扩音等功能。
(2)主要技术指标:额定功率P≥0.3W,负载阻抗为10Ω,频率响应范围为50Hz-20KHz,输入阻抗大于20KΩ,放大倍数≥20dB。
设计指标:1)设计一音响放大器,要求具有音调输出控制,对话筒的输入信号进行扩音。
2)以集成功放和运放为核心进行设计3)指标:已知:VCC=+12V,话筒模拟输入电压为5mV,负载RL=10欧姆频率范围:40Hz~10KHz音调控制特性:1KHz处为0分贝,100Hz~10KHz处有上下12分贝的调节范围。
增益:大于20分贝。
额定输出功率:大于等于1W三、设计内容主要包含的内容:(1)音响放大器的基本组成框图4-1音响放大器组成框图(2)单元电路设计1)话音放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达10kHz)。
音频放大实验报告总结(3篇)
![音频放大实验报告总结(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/07245b93f71fb7360b4c2e3f5727a5e9846a2718.png)
第1篇一、实验背景随着科技的不断发展,音频设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
为了更好地理解和掌握音频放大器的工作原理和性能,我们进行了音频放大实验。
本次实验旨在通过实际操作,加深对音频放大器基本原理、电路设计以及调试方法的理解。
二、实验目的1. 掌握音频放大器的基本工作原理。
2. 学习音频放大器电路的设计与调试方法。
3. 了解音频放大器的性能指标及其测量方法。
4. 提高动手能力和团队协作精神。
三、实验原理音频放大器是一种将音频信号进行放大的电子设备。
其基本原理是将输入信号经过放大电路放大后,输出到扬声器或其他负载,使声音得到增强。
音频放大器主要包括以下几个部分:1. 输入电路:将音频信号从外部设备引入放大器。
2. 放大电路:对音频信号进行放大,包括晶体管放大电路、运算放大器放大电路等。
3. 输出电路:将放大后的音频信号输出到扬声器或其他负载。
4. 电源电路:为放大器提供稳定的电源。
四、实验内容1. 音频放大器电路设计:根据实验要求,设计一个音频放大器电路,包括电路图、元件清单、原理图等。
2. 元件选型:根据电路设计,选择合适的电子元件,如晶体管、运放、电阻、电容等。
3. 电路焊接:按照电路图,将选好的元件焊接成完整的电路。
4. 电路调试:对焊接好的电路进行调试,调整电路参数,使放大器性能达到预期效果。
5. 性能测试:对调试好的音频放大器进行性能测试,包括增益、失真度、频率响应等指标。
五、实验结果与分析1. 电路设计:根据实验要求,我们设计了一个基于晶体管放大电路的音频放大器。
电路包括输入电路、晶体管放大电路、输出电路和电源电路。
2. 元件选型:根据电路设计,我们选择了合适的电子元件,如晶体管、运放、电阻、电容等。
3. 电路焊接:按照电路图,我们将选好的元件焊接成完整的电路。
4. 电路调试:通过对电路参数的调整,使放大器性能达到预期效果。
实验结果显示,放大器的增益约为30dB,失真度小于1%,频率响应范围在20Hz-20kHz之间。
音响放大器的设计与制作实验
![音响放大器的设计与制作实验](https://img.taocdn.com/s3/m/a7e891a7f524ccbff12184f7.png)
测得三极管静态工作点如下:UBQ=1.04幅峰峰值范围:
四、心得体会
在本次的实验过程中,我遇到了一些困难,电路完成后,没有声音输出,但这并没有使我气馁,而是静下心来找原因。终于,我找到了问题所在,完成了实验。
通过本次实验,我们对书本的知识有更深一步的认识,也得到了很好的锻炼,再次证
明了理论结合实践的重要性。
指导教师批阅意见:
成绩评定:
指导教师签字:
年月日
备注:
注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
低频功放电路,由1W纸盆扬声器输出放大了的声音。小信号放大电路和低频功放电路可以采用集成电路,单电源电压为9V。
三、实验过程
电路图:
各元件参数:
各电阻估算值
R1=1KR2=10KRb1=45KRb2=15K
Rc=4.5kRe1=0.15kRe2=1.5kRw=50KR3=10
单位:Ω
各电容大小:
C1=10 C2=10 C3=10 C4=220 C5=10 C6=0.1 C7-0.05
报告人:学号:班级:04
实验时间:2010.6.21
实验报告提交时间:2010.6.24
一、实验目的
进一步学会测试和调整放大器的静态工作点,深刻了解静态工作点对放大器性能的影响。
根据给定的技术指标设计与调试音响放大器电路。
二、实验要求
设计并制作一个音响放大器,从微型麦克风进入的语音经过声电转换,小信号放大和
音响放大器实验报告音响放大器设计音响放大器单管放大器实验报告音响功率放大器音频放大器实验报告音频功率放大器实验低频功率放大器设计音频功率放大器设计低噪声放大器的设计
音响放大器实验报告123
![音响放大器实验报告123](https://img.taocdn.com/s3/m/88b74225647d27284b73514c.png)
实验报告实验名称:音响放大器班级:10自动化(2)班小组成员:指导老师:音响放大器设计实验一、实验名称:音响放大器二、实验目的1、了解音响放大器的基本组成和总体设计2、了解音响放大器各组成部分的具体设计3、了解Multisim 的基本操作和命令4、利用Multisim 设计实验电路并进行仿真验证5、通过设计、调试等环节,增强独立分析与解决问题的能力。
三、实验要求本实验要求实现从语音输入、放大、变调到功率放大并通过喇叭进行输出的具有完整功能的电路设计和实现。
话筒采用驻极体话筒,喇叭采用8Ω纸杯喇叭,其他电路根据具体设计确定。
要求,电路简洁,输出音量较大,噪音小,变调明显且可调。
四、实验设备(1)模拟电子技术实验箱(2)万用表(3)示波器(4)信号发生器五、实验步骤(1)分析实验题目,确定系统总体方案;根据要求,我们初步设计了一个电路原理,首先我们用12v的单电源的输入,输入5mv的交流信号,经过,语音输入——混合前置放大——滤波控制——音调控制电路——功率放大,最后输出6v的电压。
所以我们根据20lg(6/0.005)=62dB语音前置音调放大5mv——10倍——2.5倍——0.8倍——45倍——6V20dB 8dB -2dB 36dBAvf=1+Rf/R1Avf=-Rf/R1Rp=Rf//R1带通1IO1IO3IO2音调调节2I01IO3IO2X3前置放大IO1IO1IO2IO2IO3IO3XSC1A BExt Trig++__+_XFG134X1功率IO1IO4IO3IO6IO2IO2XLV1Input521探针1,探针1V: -7.25 mVV(峰-峰): 24.0 mV V(有效值): 8.49 mVV(直流): 171 nV I: 90.0 nA I(峰-峰): 0 A I(有效值): 90.0 nA I(直流): 90.0 nA 频率: 1.00 kHz探针2,探针2V: 2.29 V V(峰-峰): 7.56 V V(有效值): 2.67 V V(直流): 4.31 uV I: 2.46 pAI(峰-峰): 6.32 pA I(有效值): 2.68 pA I(直流): 0 A 频率: 1.00 kHz(2)细化系统总体方案,确定实现每一模块拟采用的电路方案;1、前置放大电路:混合前置放大器的作用是将输出的信号与话筒放大器输出信号混响后的声音信号进行混合放大。
模电实验报告音响放大器
![模电实验报告音响放大器](https://img.taocdn.com/s3/m/cf2fecf319e8b8f67c1cb9c7.png)
东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:电子电路实践第五次实验实验名称:音响放大器设计院(系):电气工程专业:姓名:学号:实验室: 105 实验组别:同组人员:实验时间:年评定成绩:审阅教师:实验五音响放大器设计【实验内容】设计一个音响放大器,性能指标要求为:功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能、音调可调(选作)额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%)负载阻抗10Ω频率响应f L≤50Hz f H≥20kHz输入阻抗≥20kΩ话音输入灵敏度≤5mV音调控制特性(扩展) 1kHz处增益为0dB,125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围1.基本要求功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%)负载阻抗10Ω频率响应f L≤50Hz f H≥20kHz输入阻抗≥20kΩ话音输入灵敏度≤5mV2.提高要求音调控制特性1kHz处增益为0dB,125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围。
3.发挥部分可自行设计实现一些附加功能【实验目的】1.了解实验过程:学习、设计、实现、分析、总结。
2.系统、综合地应用已学到的模拟电路、数字电路的知识,在单元电路设计的基础上,利用multisim软件工具设计出具有一定工程意义和实用价值的电子电路。
3.通过设计、调试等环节,增强独立分析与解决问题的能力。
【报告要求】1.实验要求:(1)根据实验内容、技术指标及实验室现有条件,自选方案设计出原理图,分析工作原理,计算元件参数。
话音放大器:由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右,而输出阻抗可能高达到20k 。
所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到20kHz)。
其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
话筒接入后可能会啸叫,这一般是话筒外壳接地不善引起的。
在话筒输入和地直接接一47uF 电容,啸叫基本消除。
由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右,而输出阻抗达到20k Ω(也有低输出阻抗的话筒,如20Ω,200Ω等),所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号(取频率lkHz)。
音响放大器设计报告
![音响放大器设计报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c3a6acc50c22590102029da9.png)
模电课程设计实验报告(音响放大器)姓名:陈立专业班级:电信二班学号:2009221105200182 指导老师:钟志峰一 设计课题:音响放大器(简单音频通带放大电路)(输入语音信号-麦克风)注:功放电路原则上不使用功放集成电路。
二 设计要求:1前置放大、功放:输入灵敏度不大于10mV ,f L ≤500Hz,f H ≥20kHz ; 2有音量控制功能;3额定输出功率 P O ≥5W(测试频率:1kHz);4负载:扬声器(8 、5W)。
5主要测量内容:最大输出功率,输出电阻,输入灵敏度,f L ,f H三 设计原理:1输入可用差分放大电路,用高放大倍数三极管增大放大倍数,中间级采用共射放大增大倍数,输出采用消除交越失真的互补输出,同时作为功放电路。
2采用阻容耦合电路,即利用电容的隔直流的特性将电路的三级分隔开来。
(一)差分电路:第一级作为输入放大,不需要太大的放大倍数,一般只需要几十变能达到要求。
射级电流 :IRE=2IEQ差分电路仿真波形:(二)共射放大电路:电源电压分别为+18V和-18V经过仿真得到最佳值=27k =4.3k =2.4k =620仿真结果如下:(三)互补输出电路:因为采用了阻容耦合,所以前级对后级的影响较小,只有在输出与输入的反馈电路上有影响。
互补输出级最显著的特点:(1)就是在上述电路图中,Q4与Q5之间的电压应该为0。
调结R9,R10便能做到。
(2)Q6和Q7的基极电压分别为+1V和-1V,调节 R10便能做到。
四仿真分析:(一)静态工作点:(二) 动态分析:五 PCB制作:1布线方向:从焊接面看,元件的排列方位尽可能保持与原理图相一致,布线方向最好与电路图走线方向相一致,因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测,故这样做便于生产中的检查,调试及检修。
2各元件排列,分布要合理和均匀,力求整齐,美观,结构严谨的工艺要求。
焊接注意事项:焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。
大学系模电-实验九 音响放大器设计
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20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:实验九音响放大器设计实验时数: 6学时时间要求:第20XXXX、20XXXX周内完成,第20XXXX周内交实验报告教材:《电子线路实践》Page 30~40实验检查:班级指导教师验收学习目标:1、了解集成功率放大器内部电路工作原理,掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法;2、掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术。
设计提示:1、音响放大器原理框图:2、话音放大器:由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,而输出阻抗达到20XXk。
(亦有低输出阻抗的话筒如20XXΩ、20XX0Ω等),所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到20XXXXkHz)。
其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
3、混合前置放大器:混合前置放大器的作用是将放大后的话音信号与Line In信号混合放大,起到了混音的功能。
4、功率放大:器件选用LM386,请参看相关数据手册,设计电路1)自激:由于功放级输出信号较大,对前级容易产生影响,引起自激。
因此功率放大器的安装调试对布局和布线的要求很高,安装前要根据集成功放的内部电路对整机线路进行合理布局,级和级之间要分开,每一级的地线要接在一起,同时要尽量短,否则很容易产生自激。
自激分高频自激和低频自激①高频自激:集成块内部电路多极点引起的正反馈易产生高频自激,常见高频自激现象如下图所示。
可以加强外部电路的负反馈予以抵消,如功放级1脚与5脚之间接入几百皮法的电容,形成电压并联负反馈,可消除叠加的高频毛刺②低频自激:常见的现象是电源电流表有规则地左右摆动、或输出波形上下抖动。
产生的主要原因是输出信号通过电源及地线产生了正反馈,可以通过接入RC去耦滤波电路消除。
预习思考:设计一个音响放大器,性能指标要求为:功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能、音调可调(选作) 额定功率≥0.5W(失真度THD≤20XXXX%)负载阻抗20XXXXΩ频率响应f L≤50Hz f H≥20X XkHz输入阻抗≥20XXkΩ话放输入灵敏度≤5mV音调控制特性(扩展) 1kHz处增益为0dB,20XXXX5Hz和8kHz处有±20XXXXdB的调节范围必做实验:1、搭试完成预习要求中音响放大器。
模电实验_音响放大器设计
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模电实验_音响放大器设计音响放大器设计是模拟电路实验的一个重要内容,本实验旨在让学生通过实践掌握音响放大器的设计原理与方法。
音响放大器是音频信号放大的装置,能够将低电平的音频信号放大为适合扬声器输出的音频信号。
本实验分为基本放大器设计和功率放大器设计两个部分。
基本放大器设计是音响放大器设计中的基础,本实验采用共射放大器作为基本放大器电路。
首先,我们需要选择放大器的工作点。
工作点的选择需要满足以下几个条件:静态工作点电流适中,能够使晶体管正常工作;输出电压波形对称,能够提供丰富的音乐信息;输出电压不过大,以避免过载。
具体的工作点选择需要根据晶体管的参数和特性曲线进行计算。
首先,我们需要找到晶体管参数手册,根据手册中给出的参数和特性曲线,确定晶体管的Vbe,Vce-Sat和β值。
然后,根据设计要求,选择工作点电流Icq。
接下来,根据以下公式计算出Rb和Rc的取值:Rb = (Vbe - Vcc/2) / IcqRc = (Vcc - Vce-Sat) / Icq其中,Vcc为供电电压,Vbe为基极-发射极的电压,Vce-Sat为集电极-发射极的饱和电压,Icq为工作点电流。
完成工作点选择后,我们可以开始进行电路的构建。
首先,连接输入信号源到放大器的输入端,接上输入耦合电容C1、然后,向放大器的输入端接入直流偏置电压,以使放大器达到工作点。
接下来,连接静态偏置电路,包括电阻R1和R2,用于提供基极电流。
最后,连接输出负载电阻Rc和输出耦合电容C2,以使放大器能够输出电信号。
功率放大器是音响放大器的重要组成部分,它能够将基本放大器输出的信号进一步放大到足够大的电平,以驱动扬声器。
本实验采用双管共射极功率放大器电路。
与基本放大器设计类似,我们首先需要选择输出级的工作点。
工作点的选择需要满足以下几个条件:静态工作点电流适中,能够使晶体管正常工作;电流冲击能力强,能够满足音响放大器的功率输出要求;功率放大器的平稳度好,能够提供稳定的输出功率。
西安交通大学模电实验报告(4)
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模拟电子技术实验实验报告姓名:电话:187********学号:2110505018实验日期:2013年5月日报告完成日期:2013年5月日实验 2.4 音响放大器设计预习报告一、实验目的1. 了解音响放大器的构成,并组成一个简单的音响放大器。
2. 理解音调控制器,集成功率放大器的工作原理和应用方法。
3. 理解和掌握音响放大器的主要技术指标和测试方法。
4. 根据给出的技术条件和指标,设计音响放大器。
二、实验原理1. 音响放大器的基本组成音响放大器的基本组成框图如图 2.4.1 所示。
框图所示各部分的作用如下:(1)话筒放大器话筒又称传声器,其作用是把声音信号转换为电信号,通常将输出阻抗低于600 Ω的称之为低阻话筒,而将输出阻抗高于600 Ω的称之为高阻话筒。
此外,选用话筒时还应考虑频率响应,固有噪声等要求。
话筒放大器的作用是高保真的放大较微弱的声音信号。
用作话筒放大器的运放组件除了要求输入失调电压小、低噪声外,还要求其输入阻抗远大于话筒的输出阻抗,一般而言,双极性运算放大器适合于低阻抗话筒。
FET 型运算放大器适合于高阻抗话筒。
(2)混和前置放大器混和前置放大器的作用是把 CD 唱片或磁带录音机的音乐信号与声音信号进行混和放大,通常可用如图 2.4.2 所示反相加法器电路构成。
图中U 1 和U 2 分别为上述的音乐信号和声音信号。
(3)音调控制器音调控制器的功能是根据需要按一定的规律调节音响放大器输出信号的频率响应,从而达到补偿声学特性,美化音色等目的。
它能对音频范围内的若干个频段点分别进行提升和衰减。
某一频段点的理想频率特性控制曲线如图 2.4.3 所示,而虚线为实际频率特性控制曲线。
图中 f o = 1kHz 中音频率(亦称中心频率),要求增益 A um =0dB ;f L1 低音转折频率,一般为几十赫磁;f L2= 10 f L1中音转折频率;f H1中音转折频率;f H2= 10 f H1高音转折频率,一般为几十千赫兹。
音频放大电路-模电报告
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摘要此次设计目的是设计音频放大电路,要求电阻Ω=8L R ,电压0mV 20=i U ,额定输出功率W 2O ≥P 。
本报告包括两个内容。
第一部分,设计并实现OTL 功率放大器,功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL (扬声器)提供一定的输出功率。
当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线形失真尽可能的小,效率尽可能的高。
功率放大器的常见电路形式有OTL 电路和OCL 电路。
有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专集成电路功率放大器。
本文设计的是一个 OTL 功率放大器,该放大器采用TDA2030音频放大器芯片,TDA2030音频放大器电路是最常用到的音频功率放大电路,TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A ,其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠,采用正输出单电源供电。
然后根据原件参数,使用Multisim 11.0软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。
关键词: OTL 功率放大电路;Multisim 11.0软件仿真;TDA2030音频放大器,音频放大。
目录第一章设计方法及原理 (3)1.1设计思路 (3)1.2 OTL功放各级的作用和电路结构特征 (3)1.3音频功率放大器的原理分析 (4)第二章分析与设计 (5)2.1电路基本框图 (5)2.2 Multisim 电路图 (5)2.3计算输出电压及电压放大倍数 (5)2.4 计算输出功率及效率 (6)第三章multisim仿真 (7)3.1功放电路原理图仿真图 (7)3.2不同情况下功放电路仿真波形图 (7)3.3 分析不同情况下功放电路仿真波形图 (9)第四章总结 (11)4.1 总结 (11)4.2 心得体会 (11)参考文献 (12)第一章设计方法及原理1.1设计思路功率放大器的作用是给负载RL提供一定的输出功率,当R L一定时,希望输出功率尽可能大,输出信号的非线性失真可能小,且效率尽可能高。
模拟电路课程音响放大电路设计报告
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华南理工大学广州学院电气工程系生产实习报告模拟电路课程设计报告题目:音响放大器系别电气工程系专业班级 10届3班学生姓名林远志指导教师杨自力同组组员张坤、徐伟、巫祖强提交日期 2012年3月 02日目录一、设计目的 (1)二、设计要求和指标要求 (1)三、设计内容 (1)(1)音响放大器的基本组成框图4-1 (1)(2)单元电路设计 (1)1)话音放大器 (1)2)混合前置放大器 (2)3)音调控制器 (2)4)功率放大器。
(2)(3)设计过程 (3)1)话音放大器电路图与波形图如下图六、图七所示 (3)2)混合前置放大器电路图与波形图如下图八、图九 (3)3)音调控制器电路图与波形图如下图十、图十一 (3)4)功率放大器电路图与波形图如下图十二、图十三 (3)5)总电路图如下图十四 (4)四安装与调试 (4)五、本设计的改进建议 (5)六、总结 (5)七、参考文献 (6)一、设计目的(1)了解集成功率放大器内部电路工作原理(2)掌握其外围电路的设计与主要性能参数测试方法(3)掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术二、设计要求和指标要求功能要求:(1)具有音调控制、话筒扩音等功能。
(2)主要技术指标:额定功率P≥0.3W,负载阻抗为10Ω,频率响应范围为50Hz-20KHz,输入阻抗大于20KΩ,放大倍数≥20dB。
设计指标:1)设计一音响放大器,要求具有音调输出控制,对话筒的输入信号进行扩音。
2)以集成功放和运放为核心进行设计3)指标:已知:VCC=+12V,话筒模拟输入电压为5mV,负载RL=10欧姆频率范围:40Hz~10KHz音调控制特性:1KHz处为0分贝,100Hz~10KHz处有上下12分贝的调节范围。
增益:大于20分贝。
额定输出功率:大于等于1W三、设计内容主要包含的内容:(1)音响放大器的基本组成框图4-1音响放大器组成框图(2)单元电路设计1)话音放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达10kHz)。
【免费下载】模电音频放大器实验
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音频放大电路时典型应用电路,由一块TDA2030和较少元件组成的,装置调整方便,性能指标好等突出的优点。
特别是集成块内部设计有完整的保护电路,能自我保护。
音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了很大的进步。
模拟电子技术课程设计实验报告2.2 喇叭 喇叭其实是一种电能转换成声音的一种转换设备,当不同的电子能量传至线圈时,线圈产生一种能量与磁铁的磁场互动,这种互动造成纸盘振动,因为电子能量随时变化,喇叭的线圈会往前或往后运动,因此喇叭的纸盘就会跟着运动,这此动作使空气的疏密程度产生变化而产生声音。
3 理论分析3.1 电路原理图如下图所示:4
3+1-235 4 TDA2030 100nF 100nF 100K 22K 100K 100K
22uF
4.7K 22uF 150K 470uF IN4001 1¦¸(1W)+1-2 RL IN4001 47uF Vin
VCC 1uF。
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东南大学电工电子实验中心
实验报告
课程名称:电子电路实践
第五次实验
实验名称:音响放大器设计
院(系):电气工程专业:
姓名:学号:
实验室: 105 实验组别:
同组人员:实验时间:年评定成绩:审阅教师:
实验五音响放大器设计
【实验内容】
设计一个音响放大器,性能指标要求为:
功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能、音调可调(选作)
额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%)
负载阻抗10Ω
频率响应f L≤50Hz f H≥20kHz
输入阻抗≥20kΩ
话音输入灵敏度≤5mV
音调控制特性(扩展) 1kHz处增益为0dB,125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围
1.基本要求
功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能
额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%)
负载阻抗10Ω
频率响应f L≤50Hz f H≥20kHz
输入阻抗≥20kΩ
话音输入灵敏度≤5mV
2.提高要求
音调控制特性1kHz处增益为0dB,125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围。
3.发挥部分
可自行设计实现一些附加功能
【实验目的】
1.了解实验过程:学习、设计、实现、分析、总结。
2.系统、综合地应用已学到的模拟电路、数字电路的知识,在单元电路设计的基础上,利用multisim软件工具设计出具有一定工程意义和实用价值的电子电路。
3.通过设计、调试等环节,增强独立分析与解决问题的能力。
【报告要求】
1.实验要求:
(1)根据实验内容、技术指标及实验室现有条件,自选方案设计出原理图,分析工作原理,计算元件参数。
话音放大器:
由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右,而输出阻抗可能高达到20k 。
所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到20kHz)。
其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
话筒接入后可能会啸叫,这一般是话筒外壳接地不善引起的。
在话筒输入和地直接接一47uF 电容,啸叫基本消除。
由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右,而输出阻抗达到20k Ω(也有低输出阻抗的话筒,如20Ω,200Ω等),所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号(取频率lkHz)。
其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
话筒放大器由如图所示电路组成,即由A1组成的同相放大器,具有很高的输入阻抗,能与高阻话筒配接作为话筒放大器电路。
满足:Uo=(1+R4/R1)Ui , 取RF=100K Ω,R1=20 K Ω 其放大倍数AV1为:AV1=1+RF/R1=6 电路中的电容均用来滤波。
混合前置放大器:
混合前置放大器的作用是将mp3输出的声音信号与话音信号混合放大,其电路如下图所示。
从图中可以看出,输出
电压与输入电压之间的关系为:1212f f o i i R R v v v R R ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭
,式中,1i v 为话筒放大器的输出信号,2i v 为放音机的输出信号。
在实验过程中可调节电位器R1和R2以调整增益。
音调控制器:
图a.音调控制曲线
音调控制器的作用是控制、调节音响放大器输出频率的高低,控制曲线如图a折线所示。
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。
所以音调控制器的电路由低通滤波器与高通滤波器共同组成。
因为电容C2=C3>>C4,所以在中、低音频区,C4可视为开路,而在中、高音频区,C2、C3可视为短路。
低音调节时,当Rp1滑到左端时,C2被短路,C3对低音信号容抗很大,可视为开路;低音信号经过R1、R3直接输入运放,输入量最大;而低音输出经过R2、Rp1、R3负反馈输入运放,负反馈量最小,因而低音提升最大;当Rp1滑到最右边时,与上述情形相反,因而低音衰减最大。
不论Rp怎样滑动,因为C2、C3对高音信号可视为短路,对高音信号无任何影响。
高音调节时,当Rp2滑到左端时,因C4对高音可视为短路,高音信号经R5、C4输入运放,输入量最大;而高音输出则经过Rp2,R5负反馈送入运放,负反馈量最小,因而高音提升最大;当Rp2滑臂滑到最右端时,则刚好相反,因而高音衰减最大。
不论Rp2滑臂怎样滑动,因为C4对中低音信号可视为是开路的,所以此时对中低音信号无任何影响。
功率放大器:功率放大器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的大,输出信号的线性失真尽可能的小,效率尽可能的高。
功率放大器的常用形式有OTL电路和OCL电路等。
有用专用集成运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专用集成电路功率放大器。
此处采用OCL功率放大器电路。
功放的电压增益为:2
1
31R R R V R P V V
A P i
L o i
o V ++
==
= 若取R 2 = 1k Ω,则R 3 + R P1 = 19 k Ω.现取R 3 = 10 k Ω,R P1 = 100k Ω。
如果功放级前级是音量控制电位器(设 4.7 k Ω),则取R1 = 47k Ω以保证功放级的输入阻抗远大于前级的输出阻抗。
若取静态电流Io = 1mA ,因静态时Vo = 0,故可得
4
247.012R V
V RP R V V I D CC O -=+-≈
(设RP 2 = 0)
则 R 4 = 11.3 k Ω 取标称值 11 k Ω。
其他元件参数的取值如图所示。
(2) 利用EDA 软件进行仿真,并优化设计(对仿真结果进行分析)。
话音放大器:
分析:电压增益为6,与理论是一致的。
混音放大器:
Ui Uo
Ui=10mV ,Uo=59.9mV
Au=6
话放输入Ui1
分析:通过观察输入和输出的峰峰值可知,满足1212f f o i i R R v v v R R ⎛⎫
=-+ ⎪⎝⎭,与理论分析是一致的。
音调控制器:
当频率f=1K 时:
分析:当频率为1K 时,增益为0db ,达到要求。
当频率为125Hz 时: A :放大:
B :衰减:
分析:放大时:Au=20log (248/100)=8db ,小于要求的12db ,衰减时:
话放输入Ui1=100mV Mp3输入Ui2=100mV
混合放大后输出Uo=307mV
Mp3输入Ui2
混合放大输出Uo
Ui=100mv
Uo=100mV
Ui=100mv
Uo=248mV Ui=100mv
Uo=248mV
Au=20log(40/100)=-8db,大于要求的-12db,这是由于自己在音调电路中的R1和R2选择太大导致的。
当频率为8k时:
A:放大
Ui=100mv
Uo=373mV
B:衰减
Ui=100mv
Uo=27.2mV
分析:放大时:Au=20log(373/100)=11.4db,基本达到要求的12db
衰减时:Au=20log(27.2/100)=-11.3,基本达到要求的-12db
功率放大器:
Ui=100mv
Uo=5.2V
分析:Au=52,通过调节电位器Rp1可以实现增益的调节
话放电路:
混合加法:
功率放大:
说明:音调所有的输入均为100mV(峰峰值)1、当频率为1KHz时:
Uo=102mv
分析:Au=20log(107/100)=0.58db,略大于要求的0db,但基本达到要求。
2、当频率为125KHz时:
Uo=106mv
3、当频率f=8K时
Uo=95.6mv
11/ 11。