音频功率放大器实验报告
音频功率放大电路实验报告
音频功率放大电路实验报告音频功率放大电路实验报告引言:音频功率放大电路是一种常见的电子电路,用于将低功率的音频信号放大到足够的功率以驱动扬声器。
本实验旨在通过搭建和测试音频功率放大电路,探究其工作原理和性能。
一、实验目的本实验的目的是:1. 了解音频功率放大电路的基本原理和组成部分;2. 学习使用实验仪器和设备,如函数发生器、示波器等;3. 掌握音频功率放大电路的搭建和测试方法;4. 分析和评估音频功率放大电路的性能。
二、实验器材和元件本实验所需的器材和元件有:1. 函数发生器:用于产生音频信号;2. 示波器:用于观测电路的输入和输出波形;3. 电阻、电容、晶体管等元件:用于搭建音频功率放大电路。
三、实验步骤1. 搭建音频功率放大电路:根据实验指导书提供的电路图,按照电路图中的元件数值和连接方式,将电路搭建起来。
确保连接正确并无误。
2. 测试电路的输入和输出:使用函数发生器产生一个特定频率和幅度的正弦波信号作为输入信号,将其连接到音频功率放大电路的输入端。
使用示波器观测电路的输入和输出波形,并记录下来。
3. 测试电路的增益:通过改变函数发生器输出信号的幅度,逐步增加输入信号的幅度,观察输出信号的变化,并记录下输入和输出信号的幅度值。
根据记录的数据,计算电路的增益。
4. 测试电路的频率响应:保持输入信号的幅度不变,改变函数发生器输出信号的频率,观察输出信号的变化,并记录下输入和输出信号的频率值。
根据记录的数据,绘制电路的频率响应曲线。
5. 测试电路的失真:通过改变函数发生器输出信号的幅度和频率,观察输出信号是否出现失真现象,如畸变、截波等。
记录下失真出现的条件和情况,并进行分析。
四、实验结果和分析根据实验步骤中记录的数据,可以得到音频功率放大电路的增益、频率响应和失真情况。
根据实验结果进行分析,评估电路的性能。
五、实验总结通过本实验,我们了解了音频功率放大电路的基本原理和组成部分,学习了使用函数发生器、示波器等实验仪器和设备。
音频功率放大器设计实验报告
题目:音频功率放大器电路音频功率放大器设计任务1、基本要求(1)频带范围 200Hz —— 10KHz,失真度 < 5%。
(2)电压增益 >= 20dB。
(3)输出功率 >= 1 W (8欧姆负载)。
(4)功率放大电路部分使用分立元件设计。
发挥部分(1)增加音调控制电路。
(2)增加话筒输入接口,灵敏度 5mV,输入阻抗 >> 20欧姆。
(3)输出功率 >= 10W (8欧姆负载)。
(4)其他。
目录1 引言·····························································2 总体设计方案·····················································2.1 设计思路·······················································2.2 总体设计框图···················································3 设计原理分析·····················································3.1设计总原理图3.2设计的PCB电路图···1 引言在现代音响普及中,人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同,令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。
音频功率放大电路设计实验报告
音频功率放大电路设计实验报告一、设计任务设计一小功率音频放大电路并进行仿真。
二、设计要求已知条件:电源V或V;输入音频电压峰值为5mV;8/0.5W扬声±Ω9±12器;集成运算放大器(TL084);三极管(9012、9013);二极管(IN4148);电阻、电容若干基本性能指标:P o200mW(输出信号基本不失真);负载阻抗R L=8;截≥Ω止频率f L=300Hz,f H=3400Hz扩展性能指标:P o1W(功率管自选)≥三、设计方案音频功率放大电路基本组成框图如下:音频功放组成框图由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,通过话音放大器不失真地放大声音信号,其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗;滤波器用来滤除语音频带以外的干扰信号;功率放大器在输出信号失真尽可能小的前提下,给负载R L(扬声器)提供一定的输出功率。
应根据设计要求,合理分配各级电路的增益,功率计算应采用有效值。
基于运放TL084构建话音放大器与宽带滤波器,频率范围f L=300Hz,f H=3400Hz 在Multisim软件仿真时,用峰值电压为5mV的正弦波信号代替话筒输出的Ω语音信号;用性能相当的三极管替代9012和9013;用8电阻替代扬声器。
由于三极管(9012、9013)最大功率为500mW,要特别注意工作中三极管的功耗,过大会烧毁三极管,最好不超过400mW。
如制作实物,因扬声器呈感性,易引起高频自激,在扬声器旁并入一容性网络(几十欧姆电阻串联100nF电容)可使等效负载呈阻性,改善负载为扬声器时的高频特性。
四、电路仿真与分析1、原理图说明:a、前半部分为带通滤波器,得到实验要求的频率范围为f L=300Hz,f H=3400Hz的信号。
b、后半部分为集成运放与晶体管组成的功放,电压增益为1+(R3+R13)/R2实验原理图2、实验现象a、波特测试仪的测试结果f L=300Hz f H=3400Hz b、输出波形情况及探针测量结果可知,在输出不失真的情况下信号的功率大于了1W,达到了实验要求五、心得体会1、实验中尽量使输出信号在不失真的情况下使得输出功率越大越好,这就要求相关电阻阻值需合理。
音频放大器 实验报告
音响放大器的设计一、 设计任务1) 功能要求:具有话筒扩音、音调控制、音量控制,卡拉OK 伴唱2) 已知条件:集成功率放大器LM386 1个,10K 欧姆高阻话筒一个(咪头,要加上拉电阻),输出电压为5mV ,集成运放LM324一只, +VCC = +9V ,8Ω/2W 负载电阻RL 1只,8Ω/4W 扬声器1只,MP3一台(连接输入线一条)3) 主要技术指标:额定功率 Po ≥0.3W(γ <3%);4) 负载阻抗 RL=8Ω;5) 截止频率fL=50Hz ,fH=20kHz ;6) 音调控制特性 1kHz 处增益为0dB ,125Hz 和8kHz 处有±12dB 的调节范围,A VL=A VH ≥20dB ;7) 话放级输入灵敏度 5mV ;8) 输入阻抗 Ri>>10K Ω。
二、 实验器材实验所需元件、示波器、万用表、覆铜板、函数发生器、热转印机、钻孔机、环保腐蚀液、变压器、MP3、喇叭等等三、 功能模块组成和增益分配图 1功能模块组成 话筒输入5mv 话音放大器(4.7倍)音频输入100mv 混合前置放大(3倍)音调控制器(0.8倍)功率放大器(30倍)扬声器+9V 电源四、功能模块设计(一)工作电源(+9V)电源模块由实验室稳压试验箱经过J1、J2接入电路模块,S1为电源开关,W1是7809稳压芯片,期中C3、C4为电源输入的滤波电容,C5、C6为电源输出的滤波电容,D1为发光二极管做上电指示用,P2为4个短接到地上的排针接口,作为测试用的接口。
图2稳压模块(二)话筒输入和话音放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,输出阻抗高。
所以话音放大器用来不失真地放大声音信号,输入阻抗需远大于话筒的输出阻抗,且符合阻抗匹配。
第一级设计成增益为:A V1=1+R2/R4=47K/10K=4.7,R2 =75KΩ; R4=10KΩ,放大后输出电压为V o1按设计要求应该达到24mv,原理图如下:图3话音放大器(三)音频输入和混合前置放大器混合前置放大器的作用是将MP3输出的音乐信号与话音混合放大,音频信号输出100MV,话音信号放大3倍,此级电路的电压放大倍数可以表示为:VO2 = - [ (R1/R5)*VO1 + (R1/R9)*V12 ]A V2= VO2/VO1=3其中R11为调节此级电路的输入阻抗的变阻器,用以控制此级电路的音量调控。
音频功率放大器实习报告
一、实习背景随着科技的发展,音频设备在日常生活和工业领域中的应用越来越广泛。
音频功率放大器作为音频设备的核心部件,其性能直接影响着音质和音效。
为了深入了解音频功率放大器的设计原理和应用,我们开展了此次实习。
二、实习目的1. 理解音频功率放大器的基本原理和结构;2. 掌握音频功率放大器的设计方法和技巧;3. 通过实验验证音频功率放大器的性能;4. 培养动手能力和团队协作精神。
三、实习内容1. 理论学习(1)音频功率放大器的基本原理:了解音频功率放大器的工作原理,包括输入信号、放大电路、输出电路等。
(2)音频功率放大器的分类:了解不同类型的音频功率放大器,如A类、B类、AB类、D类等。
(3)音频功率放大器的主要性能指标:了解音频功率放大器的输出功率、效率、失真度、频率响应等性能指标。
2. 电路设计(1)选择合适的放大电路:根据实际需求,选择合适的放大电路,如A类、B 类、AB类等。
(2)设计放大电路:根据所选放大电路,设计相应的电路图,包括放大器、偏置电路、保护电路等。
(3)元器件选择:根据电路图,选择合适的元器件,如晶体管、电容、电阻等。
3. 电路搭建与调试(1)搭建电路:根据电路图,将元器件焊接在电路板上。
(2)调试电路:对搭建好的电路进行调试,包括检查电路连接、测试放大器性能等。
4. 实验验证(1)输入信号:使用音频信号发生器产生输入信号。
(2)输出信号:使用示波器观察输出信号波形。
(3)性能测试:测试放大器的输出功率、效率、失真度、频率响应等性能指标。
四、实习结果与分析1. 理论成果通过实习,我们对音频功率放大器的基本原理、设计方法和性能指标有了更深入的了解。
2. 实践成果(1)成功搭建了一款音频功率放大器电路。
(2)通过实验验证了电路的性能,包括输出功率、效率、失真度、频率响应等。
3. 分析(1)在电路设计过程中,我们充分考虑了电路的稳定性和可靠性。
(2)在元器件选择方面,我们选择了合适的元器件,保证了电路的性能。
音频功率放大器实验报告记录
音频功率放大器实验报告记录————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:一、实验目的1)了解音频功率放大器的电路组成,多级放大器级联的特点与性能;2)学会通过综合运用所学知识,设计符合要求的电路,分析并解决设计过程中遇到的问题,掌握设计的基本过程与分析方法;3)学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试,学会Altium Designer使用进行PCB制版,最后焊接做成实物,学会对实际功放的测试调试方法,达到理想的效果。
4)培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。
二、实验要求1)设计要求设计并制作一个音频功率放大电路(电路形式不限),负载为扬声器,阻抗8Ω。
要求直流稳压电源供电,多级电压、功率放大,所设计的电路满足以下基本指标:(1)频带宽度50Hz~20kHz,输出波形基本不失真;(2)电路输出功率大于8W;(3)输入阻抗:≥10kΩ;(4)放大倍数:≥40dB;(5)具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高音10kHz 处有±12dB的调节范围;(6)所设计的电路具有一定的抗干扰能力;(7)具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。
发挥部分:(1)增加电路输出短路保护功能;(2)尽量提高放大器效率;(3)尽量降低放大器电源电压;(4)采用交流220V,50Hz电源供电。
2)实物要求正确理解有关要求,完成系统设计,具体要求如下:(1)画出电路原理图;(2)确定元器件及元件参数;(3)进行电路模拟仿真;(4)SCH文件生成与打印输出;(5)PCB文件生成与打印输出;(6)PCB版图制作与焊接;(7)电路调试及参数测量。
三、实验内容与原理音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备,它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。
音频功率放大器实习报告
实习报告:音频功率放大器设计与实现一、实习背景与目的随着科技的不断发展,音频功率放大器在各类音响设备中发挥着越来越重要的作用。
本次实习旨在让学员了解音频功率放大器的基本原理,掌握其设计和调试方法,提高实际操作能力。
通过本次实习,我希望能够达到以下目的:1. 了解音频功率放大器的工作原理和主要性能指标;2. 学会使用电子设计工具软件进行音频功率放大器的设计;3. 掌握音频功率放大器的调试方法,优化电路性能;4. 培养独立动手能力和团队合作精神。
二、实习内容与过程1. 音频功率放大器原理学习在实习开始前,我们先学习了音频功率放大器的基本原理。
音频功率放大器是将输入的微弱信号放大,从而驱动扬声器发声的装置。
其主要性能指标包括输出功率、失真、效率等。
了解这些基本原理对于后续的设计和调试工作至关重要。
2. 设计方案选择与单元电路设计在设计音频功率放大器时,我们首先进行了方案选择。
根据实习要求,我们选择了甲乙类互补对称功率放大器。
接下来,我们进行了单元电路设计,包括输入级、驱动级和输出级。
在设计过程中,我们充分考虑了元器件的参数选取,以保证电路的稳定性和性能。
3. 电路仿真与分析利用电子设计工具软件Multisim2001,我们对设计的音频功率放大器电路进行了仿真测试。
通过仿真结果,我们分析了电路的性能,发现了一些问题,如输出功率不足、失真较大等。
针对这些问题,我们进行了优化和改进,提高了电路的性能。
4. 电路调试与优化在实际制作音频功率放大器电路时,我们遇到了一些问题,如元器件损坏、电路连接错误等。
通过团队合作,我们共同解决问题,完成了电路的调试。
在调试过程中,我们不断优化电路参数,使得音频功率放大器能够达到预期的性能。
三、实习收获与总结通过本次实习,我深刻了解了音频功率放大器的工作原理和设计方法,掌握了电路仿真和调试技巧。
在实习过程中,我学会了团队合作和独立动手能力。
同时,我也认识到音频功率放大器设计中的关键因素,如元器件选取、电路稳定性等。
音频放大实验报告总结(3篇)
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。
音频放大器实验报告
音频放大器实验报告音频放大器实验报告引言音频放大器是一种用于放大音频信号的电子设备,广泛应用于音响系统、电视机、收音机等各种音频设备中。
本实验旨在通过搭建并测试一个简单的音频放大器电路,探究其工作原理和性能特点。
实验目的1. 了解音频放大器的基本原理和工作方式;2. 掌握音频放大器电路的搭建方法;3. 测试并分析音频放大器的性能指标。
实验器材和材料1. 音频放大器芯片(例如LM386);2. 电容、电阻、电感等元件;3. 音频信号发生器;4. 示波器;5. 电源供应器;6. 音箱。
实验步骤1. 搭建音频放大器电路根据音频放大器芯片的数据手册,选择合适的电容、电阻和电感等元件,按照电路图连接电路。
确保连接正确并稳定。
2. 连接音频信号发生器和示波器将音频信号发生器的输出端与音频放大器的输入端相连,将示波器的输入端与音频放大器的输出端相连。
确保连接牢固且信号传输畅通。
3. 调节音频信号发生器和示波器调节音频信号发生器的频率和幅度,观察示波器上输出信号的波形和幅度变化。
记录下不同频率和幅度下的输出结果。
4. 测试音频放大器的性能指标通过调节音频信号发生器的频率,测量音频放大器的增益特性曲线。
记录下不同频率下的增益值,并绘制增益特性曲线图。
使用示波器观察音频放大器输出信号的失真情况,并进行分析和评估。
测量音频放大器的频率响应特性,记录下不同频率下的输出幅度,并绘制频率响应曲线图。
测试音频放大器的功率输出,通过连接音箱并调节音频信号发生器的幅度,测量音频放大器能够输出的最大功率。
实验结果与分析根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 音频放大器的增益特性随频率变化而变化。
在低频段,增益较高,而在高频段,增益逐渐下降。
这是由于音频放大器电路的频率响应特性所决定的。
2. 音频放大器的输出信号存在一定的失真。
失真的程度与输入信号的幅度和频率有关。
在输入信号较大或频率较高时,失真程度较高。
这是由于音频放大器的非线性特性所导致的。
实验报告 设计一台OCL音频功率放大器
实验报告系班组实验日期年月日姓名学号指导老师课程设计: 设计一台OCL音频功率放大器一﹑实验目的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OCL音频功率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。
二、实验仪器4.7KΩ,47KΩ,4.3KΩ,6.8 KΩ,10 KΩ,22Ω,220Ω,0.5Ω,8Ω电阻;0.01uF,10uF,200uF的电容;D772,B882,TIP41C三极管;二极管;TL082芯片;可变1 KΩ电阻;电烙铁;锡;若干导线;剪刀三、实验原理P O = 6W(一)选择电路形式(二)、各级电压增益分配整机电压增益: iO um U U A = 由 L O O R U P 2= 有 9.68*6===L O O R P U V 691.09.6===i O um U U A 输入级、中间级、输出级增益分别为:321,,u u u A A A 有:321**u u u um A A A A = 输入级为射随器,A U1 = 1 ,取中间级增益都为8、输出级增益为9,稍有富裕。
(三)、确定电源电压通常取最大输出功率P om 比P o 大一些W P P O Om 96*5.1)2~5.1(===最大输出电压可由P om 来计算(峰值)128*9*22===L om om R P U V p考虑到晶体管饱和压降及发射极限流电阻上的压降,电源电压V cc 要大于U om ,一般为: ===128.011Om CC U V η15 V 取V CC =15 V (四)、功率输出级计算1、选择大功率管最大反压:3015*22==≈CC CEM V U V每管最大电流:85.1815==≈L CC CM R V I A 取I CM >=2.5 A 每管最大集电极功耗:8.19*2.02.0==≈Om CM P P W 取P CM >=2.5W 注意二个功放管参数对称、β接近。
TDA2030音频放大器试验报告
1整体设计思路音频功率放大器主要由电源电路、左右声道的功率放大器、音调调节电路3部分组成。
电源电路接口采用全桥组成的桥式整流电路, 它是一个“万能”电源借口;音量调节电路是对音频中的高低音的调节, 可以实现对音频输出的控制;功率放大级是音频功率放大器的主要部分, 它决定输出功率的大小, 要求输出功率高, 输出功率大的特点。
[5]将功率集成块按一定方式组合, 构成音频功率放大集成电路, 其频响宽、噪声低、失真小。
运用已有的集成电路, 可以大大简化了电路的制作过程。
2.电源电路电源电路采用全桥BRIDGE组成的桥式整流电路, 采用外接变压器提供低压交流供电时, 它是一个整流电路, 而在采用外接直流电源供电时, 它又是一个极性保护电路, 可以防止电源接反时对电路的损坏。
电源电路如下图:3.音调调节电路音频信号通过J1, J2输入, 左右两通道元件参数完全相同在L左声道中C1, ,C2, R2, W1等构成高音调节电路;R3, R4, R5, C3, C4, W2等构成低音调节电路。
音频信号经过C5耦合至音量电位器W3进行音量调整, C6是为了防止自激和减少高频噪声而加入的。
其电路如下图:4.集成音频功率放大器TDA2030TDA2030简介: TDA 2030 是一块性能十分优良的功率放大集成电路, 其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小, 在目前流行的数十种功率放大集成电路中, 规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA 2030 在内的几种。
TDA2030 集成电路的另一特点是输出功率大, 而保护性能以较完善。
在TDA 2030集成电路中, 设计了较为完善的保护电路, 一旦输出电流过大或管壳过热, 集成块能自动的减流或截止, 使自己得到保护。
TDA2030集成电路的第三个特点是外围电路简单, 使用方便。
在现有的各种功率集成电路中, 它的管脚属于最少的一类, 总共才5端, 外型如同塑料大功率管, 这就给使用带来不少方便。
LM187功率放大器实验报告
LM1875音频功率放大电路实验报告1.实验器材:lm1875芯片,喇叭一个,电源及其他元件报表。
2.LM1875主要参数:电压范围:16~60V静态电流:50MmA输出功率:25W谐波失真:<0.02%,当f=1kHz,RL=8Ω,P0=20W时额定增益:26dB,当f=1kHz时工作电压:±25V转换速率:18V/μS3.电路原理:LM1875功放板由LM1875放大电路以及电源供电电路组成。
输入口处2.2u电解电容为隔直电容,防止后级的LM1875直流电位对前级电路的影响。
放大电路部分主要由LM1875、1K和20K 电阻、瓷片及电解电容等组成,电路的放大倍数由20K与1K电阻之比值决定。
0.22uF瓷片电容的作用是防止放大器产生低频自激。
本放大器可带负载阻抗为4→16Ω。
为了保证功放板的音质,电源变压器的输出功率不得低于80W,输出电压为2*15V,。
LM1875音频功率放大器的引脚如右图所示。
LM1875采用TO-220封装结构,形如一只中功率管,体积小巧,简单,且输出功率较大。
该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护。
实验原理图4.实验步骤与调试:(1)工具准备:20W电烙铁一把,万用电表一个,尖嘴钳一把,螺丝刀一把,焊锡丝和松香水若干。
(2)准备焊接:焊接时先焊接跳线,再焊接电阻,再焊电容,再焊整流管,再焊电位装散热片时螺丝很难打进去。
LM1875与散热片接触的部分必须涂少量的散热脂,以利散热。
(3)调试:电路板焊好电子元件后,要仔细检查电路板有无焊错的地方,特别要注意有极性的电子零件,如电解电容,,一旦焊反即有烧毁元器件之险,请特别注意。
放大器的输出端先不接扬声器,而是接万用电表,最好是数显的,万用表置于DC*2V档。
功放板上电注意观察万用电表的读数,在正常情况下,读数应在30mV以内,否则应立即断电检查电路板。
若电表的读数在正常的范围内,则表明该功放板功能基本正常,最后接上音箱,输入音乐信号,上电试机。
音频功率放大器实验报告
音频功率放大器实验报告音频功率放大器实验报告引言:音频功率放大器是一种能够将输入信号放大到足够大的功率输出的电子设备。
它在音响系统、电视机、汽车音响等各种应用中都起到了至关重要的作用。
本实验旨在研究音频功率放大器的工作原理、性能参数以及应用。
一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操作,了解音频功率放大器的基本原理和工作过程,掌握其性能参数的测量方法,并对其应用进行初步探索。
二、实验装置与方法实验所需装置包括音频功率放大器、信号发生器、示波器、电阻箱等。
首先,将信号发生器的输出与音频功率放大器的输入相连,通过调节信号发生器的频率和幅度,观察放大器输出的波形和幅度变化。
然后,通过示波器测量放大器的输入输出电压、电流,计算功率放大倍数等性能参数。
三、实验结果与分析在实验过程中,我们观察到音频功率放大器能够将输入信号放大到较大的幅度,并且保持波形的准确性。
通过调节信号发生器的频率,我们发现放大器对不同频率的信号有不同的放大效果。
在低频时,放大器的输出更加稳定,而在高频时,输出波形可能发生畸变。
通过示波器的测量,我们得到了音频功率放大器的输入输出电压、电流数据,并计算出了功率放大倍数。
实验结果显示,放大器的功率放大倍数与输入信号的幅度成正比,而与频率无关。
这说明音频功率放大器对信号的放大是线性的,没有频率响应的变化。
四、实验应用与展望音频功率放大器在现代生活中有着广泛的应用。
它不仅可以用于音响系统、电视机等娱乐设备,还可以应用于医疗设备、通信系统等领域。
在未来的研究中,我们可以进一步探索音频功率放大器的工作原理,优化其性能参数,提高其功率放大倍数和频率响应范围。
此外,随着科技的不断发展,音频功率放大器也在不断更新换代。
新型的功率放大器采用了数字信号处理技术,具有更高的效率和更低的失真。
未来的研究可以关注这些新技术的应用和发展,以满足人们对音频放大器的更高要求。
结论:通过本次实验,我们对音频功率放大器的工作原理、性能参数以及应用有了初步的了解。
音频放大器实验报告
名:黄亮龙
:1510519440@ 联系电话:6206
辅导老师:谭利平
目录
一:实验目的 (2)
二:原理图 (2)
三:实物图 (2)
四:调试与总结 (5)
五:材料详单 (5)
一:实验目的
做这个实验是为了更加了解TDA2030的原理和放大效果,也间接的锻炼了自己的动手能力,提升自己的焊接技术。
二:原理图
三:实物图
四:调试与总结
当电位器调到最小时,电流波动较大,在0.1~0.25A之间波动。
此时音量最大,但声音有点失真。
调节电位器到音质较好时,此时电流波动较小,在0.05~0.15A之间波动。
当电位器调到最大时,无声音,有微弱电流。
声音小音质好,声音大音质差。
在电路中C4,C5,C7为耦合电容,C1,C6为去耦电容,C2,C3为旁路电容;R3和R5决定了其放大倍数,其放大倍数为A=(R3+R5)/R5;IN4007的作用是保护TDA2030A,防止扬声器产生反向电动势损坏TDA2030A,使其电动势通过IN4007接入电源或地供电。
在接电路过程中要注意C4,D1,D2反接,TDA2030A要加散热片,且最好离别的元器件远一点,以便于散热。
五:材料详单。
音频功率放大电路实验报告(优选.)
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实验报告课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 成绩:__________________实验名称: 音频功率放大电路 实验类型: 研究探索型实验 同组学生姓名:__________一、实验目的和要求1、理解音频功率放大电路的工作原理。
2、学习手工焊接和电路布局组装方法。
3、提高电子电路的综合调试能力。
4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。
二、实验内容和原理(必填)音频功率放大电路,也即音响系统放大器,用于对音频信号的处理和放大。
按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。
作为音响系统中的放大设备,它接受的信号源有多种形式,通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。
它们的输出信号差异很大,因此,音频功放电路中设置前置专业:姓名: 学号:装订线点名册上的序号 前置 放大级 音调控制 放大级 功率 放大级 v v放大级以适应不同信号源的输入。
为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器,希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足,。
为了充分地推动扬声器,通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率,而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。
扩音机的整机电路如下图所示,按其构成,可分为前置放大级,音调控制级和功率放大级三部分。
前置放大电路:前置放大级输入阻抗较高,输出阻抗较低。
前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大,为了减小噪声,前置级通常要选用低噪声的运放。
由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。
理想闭环电压放大倍数为:231R R A vf +=输入电阻:1R R if =输出电阻:0of =R功率放大级: 对于功率放大级,除了输出功率应满足技术指标外,还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配,否则将会影响放音效果。
音频放大电路实验报告(共9篇)
音频放大电路实验报告(共9篇)音频功率放大器实验报告一、实验目的1)了解音频功率放大器的电路组成,多级放大器级联的特点与性能;2)学会通过综合运用所学知识,设计符合要求的电路,分析并解决设计过程中遇到的问题,掌握设计的基本过程与分析方法;3)学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试,学会Altium Designer使用进行PCB制版,最后焊接做成实物,学会对实际功放的测试调试方法,达到理想的效果。
4)培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。
二、实验要求1)设计要求设计并制作一个音频功率放大电路(电路形式不限),负载为扬声器,阻抗8Ω。
要求直流稳压电源供电,多级电压、功率放大,所设计的电路满足以下基本指标:(1)频带宽度50Hz~20kHz,输出波形基本不失真;(2)电路输出功率大于8W;(3)输入阻抗:≥10kΩ;(4)放大倍数:≥40dB;(5)具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高音10kHz处有±12dB的调节范围;(6)所设计的电路具有一定的抗干扰能力;(7)具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。
发挥部分:(1)增加电路输出短路保护功能;(2)尽量提高放大器效率;(3)尽量降低放大器电源电压;(4)采用交流220V,50Hz电源供电。
2)实物要求正确理解有关要求,完成系统设计,具体要求如下:(1)画出电路原理图;(2)确定元器件及元件参数;(3)进行电路模拟仿真;(4)SCH文件生成与打印输出;(5)PCB文件生成与打印输出;(6)PCB版图制作与焊接;(7)电路调试及参数测量。
三、实验内容与原理音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备,它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。
按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分,如图1所示。
v图1 音频功率放大器的组成框图1)前置放大级音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。
音频功率放大器实训报告
一、实训目的本次实训旨在使学生了解音频功率放大器的基本原理、电路组成及工作过程,掌握音频功率放大器的调试方法,培养学生的动手能力和团队协作精神。
二、实训器材1. 30W的烙铁1个2. 焊锡(若干)3. 软线(若干)4. 电源线30cm(d0.7mm)5. 两孔插头1只6. 25W的220V(50HZ)—24V变压器1个7. 3W整流桥1只8. 2只2200uf的电解电容9. 2只470000uf的电解电容10. 3只100nf的电容11. 1个双音频插头12. 1个8欧10W的喇叭13. 1只10uf的电解电容14. 1只100uf的电解电容15. 3个50K的电位器16. 2个500欧的电位器17. 3个4.7K的电阻18. 1个220欧的电阻19. 2个15pf的电容20. 3个3904晶体管21. 2个3906晶体管22. 2个T1P41晶体管23. 2块散热片24. 2个1N4148开关二极管25. 10欧、220欧、470欧、33欧的电阻各1个三、实训原理音频功率放大器是一种将音频信号进行放大,以驱动扬声器等负载的电路。
本次实训所采用的电路为甲乙类互补对称功率放大器,该电路具有输出功率大、效率高、非线性失真小等优点。
四、实训步骤1. 组装电路:按照电路原理图,将所有元件焊接在电路板上。
2. 连接电源:将变压器输出的低压交流电接入整流桥,得到平滑的低压直流电,再连接到电路板的电源输入端。
3. 调试电路:调整电位器,使电路的静态工作点稳定在合适的位置。
4. 测试电路性能:使用信号发生器输入音频信号,观察电路的输出波形,调整电路参数,使输出波形尽可能接近理想波形。
5. 驱动扬声器:将电路的输出端连接到扬声器,观察扬声器的工作情况。
6. 测试电路参数:测量电路的输出功率、效率、非线性失真等参数。
五、实训结果与分析1. 电路性能:通过调试,使电路的静态工作点稳定在合适的位置,输出波形基本接近理想波形,扬声器工作正常。
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一、实验目的1)了解音频功率放大器的电路组成,多级放大器级联的特点与性能;2)学会通过综合运用所学知识,设计符合要求的电路,分析并解决设计过程中遇到的问题,掌握设计的基本过程与分析方法;3)学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试,学会Altium Designer使用进行PCB制版,最后焊接做成实物,学会对实际功放的测试调试方法,达到理想的效果。
4)培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。
二、实验要求1)设计要求设计并制作一个音频功率放大电路(电路形式不限),负载为扬声器,阻抗8Ω。
要求直流稳压电源供电,多级电压、功率放大,所设计的电路满足以下基本指标:(1)频带宽度50Hz~20kHz,输出波形基本不失真;(2)电路输出功率大于8W;(3)输入阻抗:≥10kΩ;(4)放大倍数:≥40dB;(5)具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高音10kHz 处有±12dB的调节范围;(6)所设计的电路具有一定的抗干扰能力;(7)具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。
发挥部分:(1)增加电路输出短路保护功能;(2)尽量提高放大器效率;(3)尽量降低放大器电源电压;(4)采用交流220V,50Hz电源供电。
2)实物要求正确理解有关要求,完成系统设计,具体要求如下:(1)画出电路原理图;(2)确定元器件及元件参数;(3)进行电路模拟仿真;(4)SCH文件生成与打印输出;(5)PCB文件生成与打印输出;(6)PCB版图制作与焊接;(7)电路调试及参数测量。
三、实验内容与原理音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备,它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。
按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分,如图1所示。
v图1 音频功率放大器的组成框图1)前置放大级音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。
声音源的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD 唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。
一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。
所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。
另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。
对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。
对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。
前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。
由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。
前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低噪声的晶体管,另外还要设置合适的静态工作点。
由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小,而且它几乎与静态工作点无关,在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下,采用低噪声场效应管组成放大器是合理的选择。
如果采用集成运算放大器构成前置放大器,一定要选择低噪声、低漂移的集成运算放大器。
对于前置放大器的另外一要求是要有足够宽的频带,以保证音频信号进行不失真的放大。
常用的前置放大器按结构划分有五种类型:(1)单管前置放大器(2)双管阻容耦合前置放大器(3)双管直接耦合前置放大器(4)集成前置放大器(5)场效应管前置放大器2)音调控制电路音调控制电路的主要功能是通过对放音频带内放大器的频率响应曲线的形状进行控制,从而达到控制放音音色的目的,以适应不同听众对音色的不同爱好。
此外还能补偿信号中所欠缺的频率分量,使音质得到改善,从而提高放音系统的放音效果。
在高保真放音电路中,一般采用的是高、低音分别可调的音调控制电路。
一个良好的音调控制电路,要求有足够的高、低音调节范围,同时有要求在高、低音从最强调到最弱的整个过程中,中音信号(一般指1kHz)不发生明显的幅值变化,以保证音量在音调控制过程中不至于有太大的变化。
音调控制电路大多由RC元件组成,利用RC电路的传输特性,提升或衰减某一频段的音频信音调控制电路一般可分为衰减式和负反馈式两大类,衰减式音调控制电路的调节范围可以做得较宽,但由于中音电平也要作很大的衰减,并且在调节过程中整个电路的阻抗也在变化,所以噪声和失真较大。
负反馈式音调控制电路的噪音和失真较小,并且在调节音调时,其转折频率保持固定不变,而特性曲线的斜率却随之改变。
下面分析负反馈型音调控制电路的工作原理。
(1)负反馈式音调控制器的工作原理由于集成运算放大器具有电压增益高、输入阻抗高等优点,用它制作的音调控制电路具有电路结构简单、工作稳定等优点,典型的电路结构如图2所示。
其中电位器Rp1是高音调节电位器,Rp2是低音调节电位器,电容C是音频信号输入耦合电容,电容C1、C2是低音提升和衰减电容,一般选择C1=C2,电容C3起到高音提升和衰减作用,要求C3的值远远小于C1。
电路中各元件一般要满足的关系为:Rp1=Rp2,R1=R2=R3,C1=C2,Rp1=9R1。
低音高音R1R2图2 负反馈式音调控制电路图dB10202L1LRp2(a) 低音提升等效电 (b) 低音提升等效电路幅频响应波特图图3 低音提升等效电路图及幅频响应曲线在电路图2中,对于低音信号来说,由于C3的容抗很大,相当于开路,此时高音调节电位器Rp1在任何位置对低音都不会影响。
当低音调节电位器Rp2滑动端调到最左端时,C1被短路,此时电路图2可简化为图3(a)。
由于电容C2对于低音信号容抗大,所以相对地提高了低音信号的放大倍数,起到了对低音提升的作用。
图3(a)电路的频率响应分析如下:图3所示的电压放大倍数表达式为:12222212./)1(RRCjRCjRZZAPPVf++-=-=ωω化简后得:2222222122.11PPPPVf RCjRRRRCjRRRA⋅++⋅+⨯+-=ωω所以该电路的转折频率为:22121CRfPL⋅=π,22222221)//(21CRCRRfPLππ≈=可见当频率0→f时,122.→RRRA PVf+;当频率∞→f时,1→12.=RRAVf。
从定性的角度来说,就是在中、高音域,增益仅取决于R2与R1的比值,即等于1;在低音域,增益可以得到提升,最大增益为122)(R R R P +。
低音提升等效电路的幅频响应特性的波特图如图3(b)所示。
-10-20''(a) 低音衰减等效电路图 (b) 低音衰减等效电路幅频响应波特图图4低音衰减等效电路图及幅频响应曲线同样当Rp2的滑动端调到最右端时,电容C2被短路,其等效电路如图4(a)所示。
由于电容C1对输入音频信号的低音信号具有较小的电压放大倍数,所以该电路可实现低音衰减。
图4(a)电路的频率响应分析如下:该电路的电压放大倍数表达式为: 112122122112.)//(11//)1(C R R j C R j R R R R C j R R A P P P P Vf ωωω++⨯+-=+-=其转折频率为:12'121C R f P L π=,112'221)//(21R R R f P L ππ≈= 可见当频率0→f 时,212.→P Vf R R R A +;当频率∞→f 时,1→12.=R R A Vf 。
从定性的角度来说,就是在中、高音域,增益仅取决于R2与R1的比值,即等于1;在低音域,增益可以得到衰减,最小增益为)(212P R R R +。
低音衰减等效电路的幅频响应特性的波特图如图4(b)所示。
在电路给定的参数下,'11L L f f =,'22L L f f = 。
高音R1R2高音(a) (b)图5 高音等效简化电路同理,图2电路对于高音信号来说,电容C1、C2的容抗很小,可以认为短路。
调节高音调节电位器Rp1,即可实现对高音信号的提升或衰减。
图5(a )就是工作在高音信号下的简化电路图。
为了便于分析,将图 中的R1、R2、R3组成的Y 型网络转换成△连接方式,如图5(b )。
其中23131R R R R R R a ++=,13232R R R R R R b ++=,32121R R R R R R c ++=在假设条件R1=R2=R3的条件下,Ra=Rb=Rc=3R1。
如果音调放大器的输入信号是采用的内阻极小的电压源,那么通过Rc 支路的反馈电流将被低内阻的信号源所旁路,Rc 的反馈作用将忽略不计(Rc 可看成开路)。
当高音调节电位器滑动到最左端时,高音提升的等效电路如图6(a)所示。
此时,该电路的电压放大倍数表达式为:[]434343.1()(1//)1(R C j R R R C j R R R C j R A a a ba b Vf ωωω+++=+=其转折频率为:)(21431a H R R C f +=π,43221R C f H π=当频率0→f 时,1→.=a b Vf R R A ;当频率∞→f 时,44.→R R R A aVf +。
从定性的角度上看,对于中、低音区域信号,放大器的增益等于1;对于高音区域的信号,放大器的增益可以提升,最大增益为44R R R a+。
高音提升电路的幅频响应曲线的波特图如图6(b)所示。
10202H 1H(a) 高音提升等效电路 (b) 高音提升等效电路的幅频响应波特图图6 高音提升等效电路及幅频响应曲线当Rp1电位器滑动到最右端时,高音频信号可以得到衰减,高音衰减的等效电路如图7(a )所示。
-10RbRa''(a) 高音衰减等效电路 (b) 高音衰减等效电路的幅频响应波特图图7 高音衰减等效电路及幅频响应曲线该电路的电压放大倍数表达式为:)(11//)1(434334.b a c a bVf R R C j R C j R R R R C j R A +++⨯=+=ωωω其转折频率为:)(2143'1b H R R C f +=π,43'221R C f H π= 当频率0→f 时,1→.=abVfR R A ;当频率∞→f 时,b Vf R R R A +44.→。