音响系统放大器课程设计
音响放大器 课程设计
第1章音响放大器的基本组成1.1 音响放大器的基本组成音响放大器的基本组成如图1-1所示:1.2 各部分电路的作用1.2.1 话筒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地放大声音信号(最高频率达到10kHz)，其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
1.2.2 电子混响器电子混响器的作用是用电路模拟声音的多次反射,产生混响效果,使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。
对于一定位数的BBD器件，可以通过调节反馈量的大小来调节混响时间的长短，也可以通过调节时钟脉冲的周期来调节混响时间。
在BBD电子混响器中，输入信号经前置放大后，由低通滤波器滤去高频信号，然后送入BBD延时电路，延时后的信号再低通滤波器恢复原有信号波形，并将时钟脉冲产生的高频开关脉冲滤除，以免产生高频杂音。
这一延时信号分两路输出，一路经放大后至混响器输出，另一个反馈至前置放大器，在次经过上述处理过程，如此循环往复，便形成混响声信号。
在“卡拉OK” (不需要乐队,利用磁带伴奏歌唱)伴唱机中,都带有电子混响器,它的基本功能是混合和延时混响。
其组成框图如图1-2所示。
图1-2 电子混响器组成框图图中,集成电路BBD 称为模拟延时器,其内部有由场效应管构成的多级电子开关和高精度存储器。
在外加时钟脉冲作用下,这些电子开关不断地接通和断开,对输入信号进行取样。
保持并向后级传递,从而使BBD 的输出信号相对于输入信号延迟乐一段时间。
BBD 的级数越多,时钟脉冲的频率越高,延迟时间越长。
BBD 配有专用时钟电路,如MN3102时钟电路与MN3200系列的BBD 配套。
电子混响器的实验电路图所示(附录一),其中两级二阶低通滤波器(MFB)A 1、A 2滤去4kHz(语音)以上的高频成分,反相器A 3用于 隔离混响器的输出与输入级间的相互影响。
RP 1调节混响器的输入电压,RP 2调节 MN3207的平衡输出以减少失真,RP 3控制延时时间,RP 4控制混响器的输出电压。
模拟电路综合课程设计音响放大器设计
1、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、设计任务
设计一个音响放大器，要求具有音频放大、 音频信号滤波、音调控制、功率放大，并具有 较大的输出功率。
有3片集成运放模块LM741，1片集成功放模 块LA4102，高阻话筒20kΩ一个，其输出信号 为5mV,电源电压VCC=+6V,-VEE=-6V。
四、总体思路
话筒 话音 放大器
二阶有源 低通滤波
音调 控制器
功率 放大
扬声器
五、实验安排
• 设计讲解，并在实验台上完成主要组成电路实验 • 自学芯片引脚及功能 • 完成芯片及辅助元件的总体布局设计 • 完成话音放大器的焊接和调试 • 完成二阶低通滤波电路的焊接和调试 • 完成音调控制电路的焊接和调试 • 完成功率放大电路的焊接和调试 • 整体调试
三、设计要求
1、基本要求 设计实现一个音响放大器，达到下列主要 技术指标： 输出额定功率：Po不小于0.3W； 频率响应：fl=50Hz,fh=20kHz； 输入阻抗：Ri>>20KΩ； 负载电阻：RL=10Ω。
2、发挥部分 音响放大可实现较好的音调控制，音调 控制特性达到如下指标： 1kHz处增益为0dB, 125hZ和8kHz处
六、考核方式
本课程考核方式如下： 平时 20％ 实验 50％ 报告 30％
附1、器件清单
话音放大：1/4 LM324,LM741 二阶低通滤波：1/4 LM324，LM741 音调控制:1/4 LM324,LM741 功率放大:LA4102 电阻：10kΩ×5
Байду номын сангаас10kΩ×3 30kΩ
音响放大器的设计 课程设计
课程设计说明书课程名称：音响放大器的设计专业名称：学生班级：学生姓名：学生学号：指导老师：课程设计任务书设计目的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设计要求和技术指标1)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。
2）设计要求（1）设计话音放大与混合前置放大器、音调控制级、功率放大级；（2）选定元器件和参数，并设计好电路原理图；（3）在万能板或面包板或PCB板上进行电路安装调测；（4）测试输出功率；（5）测试输入阻抗；（6）撰写设计报告。
3）设计扩展要求（1）能驱动额定功率P≥8W的扬声器；（2）电路电压放大级输出阻抗低，能带500Ω负载。
目录第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 音频功率放大器概述 (1)1.3 音频功率放大器概述 (2)第2章音响放大器设计 (3)2.1 音响放大器简介 (3)2.2 单元电路的设计 (3)2.2.1 话音放大器 (3)2.2.2 混响前置放大器............................................................................... 错误！未定义书签。
2.2.3 电子混响器....................................................................................... 错误！未定义书签。
2.2.4 音调控制器 (5)2.2.5 功率放大器 (9)2.3 总电路设计 (9)第3章电路仿真结果 (13)3.1 话放与混合级仿真 (13)3.2 音调控制器的电路仿真 (13)3.3 功率放大器的电路仿真 (15)第4章音响放大器的安装与调试 (16)4.1 电路安装 (16)4.2 电路调试技术 (16)4.3 整机功能试听 (17)第5章心得体会 (18)参考文献 (19)附录A 音响放大器元件清单 (19)附录B PCB板图 (20)第 1章绪论1.1引言伴随着科学技术的迅速发展，人们生活水平的不断提高，对音频功率放大器的要求越来越高。
【精品】模电课程设计音响放大器的设计
【精品】模电课程设计音响放大器的设计一、框架(1)任务：设计一台具有50W功率音响放大器，要求声音清晰，具有良好的保护功能，支持3.5mm音频输入。
(2)实施：选用模拟式和数字式电路，设计和组装电路，调试音响放大器，完成实物演示。
二、设计1. 原理设计（1）电源部分采用折磨精度的运放作为电源的主要电路：运放采用LMi3320芯片，它能将外部直流电压转换成小压差（±25V）。
并且芯片内置保护功能，能以较宽的电流范围将输出电压维持在±25V，运放芯片在运行时可以根据音乐音量的增大减小时电流的输出，更好的驱动音响喇叭。
（2）信号处理部分本设计的信号处理部分采用模拟和数字相结合的方式处理音频信号：对于音频输入部分，采用高性能的功放放大器，它能够将输入的小信号充满的放大，使得各种音频设备输出的信号能被正确的携带进入放大器内部；信号经过后处理，将信号标准化并转化为数字信号，用于后面数字放大部分；最后，将数字信号转为模拟信号，并且通过功率放大器，最终将信号放大，推动音响驱动器实现有效播放。
（3）元器件及材料LMi3320运放，op07运放，NE5532运放，STM32单片机，电容，0.2mm铜厚的喷锡板，330ω电阻，220uF电容。
2. 电路设计音响放大器设计主要分为三部分：电源模块，信号处理模块和功率模块。
电源模块的主要功能是将外部的直流电压转换成±25V的电压，然后再交由信号处理模块和功率模块经行处理。
电源模块以固定的LMi3320运放实现，它可以将外部传入直流电压得到平衡的±25V的输出。
（3）功率模块该模块将从信号处理模块得到的模拟信号放大至±25V，然后再将其在实现50W功率的情况下，转入驱动器输出至音响放大器。
三、调试完成电路的设计后，进行音响放大器的调试，首先拆下电路，进行检查，确保电路结构完整，各种元器件牢固；接着根据说明书尝试与3.5mm入口相连，使得放大器可以接受外部传入的音频信号；然后，接入电源，开启开关，对放大器的功能和特性做出校准；最后，用音乐源测试放大器的效果，确保声音清晰完整，功能是否符合要求。
音响放大器课程设计与制作分析
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学会音响放大器的设计方法和技 巧
培养学生团队合作和沟通能力
课程设计内容
课程目标：掌握音响放大器的基本原理、设计方法和制作技巧 课程内容：包括音响放大器的基本原理、设计方法、制作技巧、测试方法等 课程形式：理论与实践相结合，包括课堂讲授、实验操作、项目设计等 课程考核：包括理论考试、实验操作、项目设计等，以综合评价学生的学习效果
制作质量检测
检测项目：音质、 音量、稳定性等
检测方法：使用 专业设备进行测 试
检测标准：符合 行业标准和客户 需求
检测结果：出具 检测报告，对不 合格产品进行整 改
04
音响放大器性能测试与评估
测试指标与方法
频率响应：测量放大器在不同频率下的 输出电压
动态范围：测量放大器输出信号的最 大和最小电压差
比等
测试方法：使 用专业测试设 备，如频谱分 析仪、示波器
等
评估标准：根 据行业标准或 用户要求进行
评估
优化建议：针 对测试结果， 提出改进方案， 如调整电路参 数、更换元器
件等
性能测试报告编写
测试目的：评估音响放大器的性能
测试结果：记录测试数据，分析测试 结果，得出结论
测试项目：频率响应、失真度、信噪 比等
未来发展方向与展望
智能化：音响放大器将更加智能化，能够自动调节音量、音质等参数 环保化：音响放大器将更加注重环保，采用节能、低噪音的设计 便携化：音响放大器将更加便携，便于携带和使用 网络化：音响放大器将更加网络化，能够通过网络进行远程控制和共享
感谢观看
汇报人：
践成果等
课程设计评估
课程目标：掌握音响放大器的 基本原理和设计方法
音响放大器课程设计
电气工程学院课程设计任务书课题名称：音响放大器专业、班级：电子信息工程专业、081指导教师签名：教研室主任签名：分管院长签名：目录1.设计目的内容 (3)1.1.设计目的 (3)1.2.课程设计内容 (3)2.音响放大器的组成框图 (4)3.单元电路设计 (5)3.1.话音放大器 (5)3.2.电子混响器 (6)3.3.混合前置放大器 (7)3.4.音调控制器 (7)3.5.功率放大器 (8)4.主要技术指标参数计算与相应电路图设计 (10)4.1. 混合前置放大器设计 (10)4.2. 话音放大器的设计 (10)4.3. 话音放大器与混合前置放大器的设计 (11)4.4. 音调控制器的设计 (11)4.5. 功率放大器的设计 (14)4.6. 整机电路设计 (16)5.音响放大器的测试方法 (17)6.实验设计总结与感悟 (19)音响放大器课程设计一、设计目的与内容1.设计目的（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。
（5）能够独立搭接电路、掌握调试技术2．课程设计内容设计一个具有话筒扩音，音调控制，音量控制，电子混响，卡拉OK伴唱等功能的音响放大器主要技术指标（1）额定功率Po≥1W(γ<3%)（2）负载阻抗RL=8Ω（3）频率响应fL =50Hz，fH=20KHz。
（4）输入阻抗Ri＞＞20kΩ。
（5）音调控制特性1kHz处增益为0dB、125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围，AVL =AVH≥20dB。
给定条件（1）电源电压VCC=+9V。
（2）话筒输出信号电压为5mV。
（3）录音机的输出信号电压为100mV。
二．课程设计应完成的工作1、设计文本按学校的规定要求撰写。
2、独立完成设计任务（不能相互抄袭）。
音响放大器课程设计-6页文档资料
琼州学院本科生课程设计《模拟电子技术》课程设计设计题目：音响放大器学院：电子信息工程学院专业：电子信息科学与技术年级：000000学生姓名：000000学号：00000000指导老师：0000002019年6月音响放大器的设计00000（琼州学院电子信息工程学院，海南三亚572022）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=8Ω④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①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。
课程设计实验报告-音响放大器的设计
一实验目的一设计目的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的测试方法。
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。
二设计任务设计一个音响放大器，要求具有前置放大，音调输出控制，功率放大输出。
二方案选择一音响放大电路的设计方案的选择与比较论证:音响放大电路设计由三部分组成:混合前置放大模块，音调输出控制模块，功率放大模块。
混合前置放大模块作用是将磁带放音机输出的音乐信号混合放大。
音调输出控制模块作用是主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。
功率放大模块作用是给音响放大的负载R（扬声L器）提供一定的输出功率。
(一)混合前置放大模块比较论证与选择(二)音调输出控制模块比较论证与选择(三)功率放大模块比较论证与选择功率放大器可以选择芯片很多，经过比较觉的TDA2030A和TDA2040还可以。
（1）TDA2030TDA 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。
我们知道，瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素，该集成功放的一个重要优点。
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。
根据掌握的资料，在各国生产的单片集成电路中，输出功率最大的不过20W，而TDA 2030的输出功率却能达18W，若使用两块电路组成BTL电路，输出功率可增至35W。
另一方面，大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大，在使用中稍有不慎往往致使损坏。
然而在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，集成块能自动地减流或截止，使自己得到保护（当然这保护是有条件的，我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用）。
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，外型如同塑封大功率管，这就给使用带来不少方便。
音响放大器课程设计
广播系统：用于传输音频信号，如音乐、广播等 音响放大器：用于放大音频信号，提高音质和音量 应用实例：在学校、商场、车站等公共场所的广播系统中使用音响放大器 特点：音质清晰、音量适中、稳定性高
音响放大器在专业音响系 统中的作用
音响放大器在专业音响系 统中的应用实例
音响放大器在专业音响系 统中的性能要求
强
智能化：数字 放大器将更加 智能化，能够 自动调节音量、
音质等参数
节能环保：数 字放大器将更 加注重节能环 保，降低功耗，
减少噪音
集成电路：降低成本，提高 可靠性
晶体管：提高放大器的性能 和稳定性
场效应管：提高放大器的动 态范围和线性度
数字信号处理器：实现数字 信号处理和放大器的智能化
智能化：音响设备将更加智能化，能够自动识别和适应不同的环境和场景 网络化：音响设备将更加网络化，能够通过网络进行远程控制和共享 环保化：音响设备将更加环保化，采用更加环保的材料和工艺，减少对环境的影响 个性化：音响设备将更加个性化，能够根据用户的喜好和需求进行定制和调整
焊接工具：电烙铁、焊锡、 助焊剂等
焊接步骤：预热、焊接、 冷却等
焊接技巧：掌握温度、时 间、力度等
焊接注意事项：防止短路、 过热、虚焊等
外观设计：根据用户需求和审美进行设计，注重美观和实用性 材料选择：选择合适的材料，如金属、塑料等，保证音质和耐用性 组装工艺：按照设计图纸进行组装，注意细节和精度，保证音质和稳定性 测试与调整：组装完成后进行测试和调整，确保音质和性能达到设计要求
确定电路参数：根据需求确定放大器的增益、带宽、失真度等 参数
设计电路结构：根据电路类型和参数设计电路结构，包括输入、 输出、反馈等部分
仿真验证：使用仿真软件对电路进行仿真验证，确保电路性能 满足需求
课程设计-音响放大器设计
话筒放大
二阶低通 滤波器I
BB D 延时器
二阶低通 滤波器II
时钟脉冲产生器
缓冲级
图9.2 电子混响器组件框图
1) 混合前置放大器 混合前置放大器的作用是将磁带放音机输出音乐信号与电子混 响后的声音信号进行混合放大。其电路如图9.4所示，这是一 个反相加法器电路，输出与输入电压间的关系为：
+UCC
+12
I0
R4
R10 IC2
R P1
11K
47K
A
T1
3DG6
T2
3DD01
R2
10K
R3 + C1 1K
ui
+
R1
47K
2-
7
A
3+ C2
4
uA741
10uF
RP2
1K
D1 6C
2CP10*2 D2
B
R6
240
R11 T3
3CG21
R8 1O
R12
30
RL 8
T4 +
R5
3DD01 C3
11K
R7
240
0.1u
R9
-UCC
1
-12
图9.7 集成运放与晶体管组成的功率放大器
(1)电路工作原理简述
三极管T1、T2为相同类型的NPN管，所组成的复合管仍为NPN型。 T3、T4为不同类型的晶体管，所组成的复合管的导电极性由第一 只管决定，即为PNP型。R4、R5、RP2及二极管D1、D2所组成的 支路是两对复合管的基极偏置电路，静态时支路电流I0可由下式
3．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
音响放大器课程设计与制作(1)
音响放大器课程设计与制作(1)音响放大器课程设计与制作一、课程介绍音响放大器课程是电子工程专业的一门重要课程之一。
本课程旨在让学生了解各种音响放大器的原理、性能和特点，掌握各种放大器电路设计的基本方法和技巧，并完成一款普通功放的设计和制作。
二、教学目标1.理解各种放大器的原理、性能和特点；2.掌握各种放大器电路设计的基本方法和技巧；3.能够独立设计并制作一款普通功放；4.培养学生的实践能力和团队合作精神。
三、教学内容1.音响放大器基础知识：1.1 放大器的分类；1.2 放大器的参数与性能；1.3 放大器的基本电路；1.4 放大器的负反馈和电源。
2.音响放大器的设计：2.1 毫伏表和万用表的使用；2.2 模拟电路设计的基本原理和方法；2.3 放大器的总体设计和电路分析；2.4 电路仿真与优化。
3.音响放大器的制作：3.1 零部件的选择与采购；3.2 印制板的设计与制作；3.3 销量测试和校正；3.4 故障排除与维修。
四、实践环节1.参观大型音响设备，了解音响放大器的应用和市场需求；2.测量实验基准电路的性能参数，并根据实验结果对电路进行优化；3.进行实际电子器件的焊接和装配，建立一个完整的音响放大器；4.测试音响放大器的性能指标，并进行校正和优化；5.设计一些样例电路，提高学生的创新和实践能力。
五、教学方法1.讲授理论知识：融入多媒体教学，以案例和实例讲解；2.课堂互动：组织学生讨论、提问、解答，并设计小组合作；3.大量实践：手工制作音响放大器电路板并测试。
4.以比赛形式鼓励学生思考、创新。
六、教学效果1.学生通过本课程，能够深刻理解各种放大器电路的原理、性能和特点；2.学生掌握各种放大器电路设计的基本方法和技巧，并能独立设计并制作一款普通功放；3.学生的实践能力和团队合作精神得到了很好的培养和提高。
七、总结本课程既注重人才培养，也重视实践操作，将理论与实践结合，使学生能够加深对放大器电路的认识，激发创新潜能，从而达到提高学生职业素质和开发实用技能的目的。
音响放大器课程设计与制作
音响放大器的分类
按照工作原理 分类：有源放 大器、无器、小功
率放大器
按照输入信号 分类：模拟放 大器、数字放
大器
按照用途分类： 专业音响放大 器、家用音响 放大器、汽车
音响放大器
音响放大器的主要性能指标
频率响应：表 示音响放大器 在不同频率下
的输出能力
信噪比：表示 音响放大器输 出的信号与噪
电路设计与仿真
电路设计：根 据需求选择合 适的元器件和
电路结构
仿真软件：使 用仿真软件进 行电路模拟和
优化
电路调试：根 据仿真结果进 行电路调试和
优化
电路测试：进 行实际测试， 验证电路性能
和稳定性
制作过程记录与问题解决
设计阶段：确定放大器类型、电路原理图、元器件选择等 制作阶段：焊接、调试、测试等 问题解决：电路故障、元器件损坏、性能不佳等问题的解决 优化改进：根据测试结果进行优化和改进，提高放大器的性能和稳定性
功率放大级电路设计
功率放大级电路的作用：将音 频信号放大到足以驱动扬声器 的功率
功率放大级电路的设计原则： 高保真、高效率、低失真
功率放大级电路的组成：输入 级、中间级、输出级
功率放大级电路的常见问题： 失真、噪声、稳定性问题
反馈电路设计
反馈类型：正反馈、负反馈、混合反馈 反馈作用：稳定输出、提高增益、改善频率响应 反馈网络：电阻、电容、电感等元件组成 反馈参数：增益、相位、带宽等
经典音响放大器电路解析
电路组成：输入级、中 间级、输出级
输入级：信号放大，提 高信噪比
中间级：进一步放大信 号，提高功率
输出级：将信号转换为 音频信号，驱动扬声器
案例分析：某品牌音响 放大器电路设计特点及 应用效果
音响放大电路设计与制作教案(详案)
音响放大器设计与制作教案设计(一)本次课教案课题引入（5分钟）：会场所用的扩音器、MP3、电视机里的伴音信号经过了哪些功能处理最终从扬声器（音箱）还原出不失真声音呢？由学生根据电子技术课程中所学知识进行回答，老师通过设问，启发学生思考得出音频信号的处理过程，从而最终得出音响放大器的结构方框图如下：学习任务告知（3分钟）：本次课我将带领同学们一起来分析音响放大器各单元电路的作用，了解各单元电路的基本组成，为后面进行音响放大器的设计作准备，要求同学们能掌握音响放大器的基本结构与各部分的功能，经后能自行分析在工作过程中遇到的实际音响产品。
制订项目计划（12分钟）：学生分组，以小组为单位根据下发的引导文进行学习和讨论，然后教师组织提问，每组回答1-2个问题，其他小组注意补充和学习任务1：音源的相关知识学习（10分钟）设问：什么是音源，音响设备中常见的音源有哪些？本任务由第1小组负责回答，其他小组进行适当补充，老师进行引导，最后作点评。
音源就是声音的源头，没有音源，用音响系统还原声音也就无从谈起，常见的有模拟音源和数码音源模拟音源：时间上连续、而且幅度随时间连续变化的讯号称为模拟讯号（例如声波就是模拟讯号，音响系统中传输的电流、电压讯号也是模拟讯号），记录和处理模拟讯号的音源就是模拟音源，例如磁带/卡座、LP/LP唱机；数字音源：时间上不连续、幅度只有0和1两种变化的讯号称为数字讯号，记录和处理数字讯号的音源叫做数码音源，例如CD/CD机、DVD-A/DVD-A播放机、SACD/SACD播放机等。
任务2：前置放大器的相关知识学习（15分钟）设问：什么叫前置放大电路，其主要作用是什么？本任务由第2小组负责回答，其他小组进行适当补充，回答问题过程中老师进行引导，最后作点评。
1、前置放大器是指把音频（AUX、MIC）信号放大至功率放大器所能接受的输入范围的功能电路。
2、前置放大电路功能有两个：一是要选择所需要的音源信号，并放大到额定电平；二是要进行各种音质控制，以美化声音。
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音响放大器的设计内容摘要：㈠了解音响放大器的基本组成和总体设计㈡了解音响放大器各组成部分的具体设计㈢了解Multisim8的基本操作和命令㈣利用Multisim8设计实验电路并进行仿真验证㈤音响放大器的实物安装与调试设计要求：设计一个音响放大器，要求具有音调输出控制，卡拉OK伴唱，对话筒与录音机的输出信号进行扩音。
已知话筒的输出电压为5mV，录音机的输出信号为100mV，电路要求达到的主要技术指标如下：1 额定功率Po＝0.5W（失真度<10％）；2负载阻抗R＝20Ω（Vs＝15V）；3 频率响应fl～fH＝40Hz～10KHz；4音调控制特性：1KHz处增益为0dB，40Hz和10KHz处有±12dB的调节范围，A VL＝A VH>=+20dB；输入阻抗Ri>>20Ω总体方案选择的论证:本次实验主要通过对音响放大器的设计，来了解音响放大器的组成，掌握音响放大器的设计方法，学会综合运用所学的知识对实际问题进行分析和解决。
音响放大器的基本组成如图2-1所示。
从上图可以看到，音响放大器主要由语音放大器、混合前置放大器、音调控制器和功率放大器等电路组成。
设计时先确定整机电路的级数，再根据各级的功能及级数指标要求分配各级电压增益，然后分别计算各级电路的参数，通常从功放级开始向前级逐级计算。
本题需要设计的电路为语音放大器、混合前置放大器、音调控制器和功率放大器。
根据题意的要求，可得各级的增益分配如图2-2所示最后，根据上图的增益分配，调节各个放大级的参数，便设计出理想的音响放大器了。
单元电路的设计1、语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20K Ω，所以要求语音放大器的输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗，而且不失真地放大声音信号，频率也应满足整个放大器的要求。
因此，语音放大器可采用集成运放组成的同相放大器构成，具体电路如图2-3所示。
图中，放大器的增益fVF 1RA 1R =+。
由于要求语音放大级的放大倍数为7.5，所以选择i R 10K =Ω，f R 采用阻值为100K Ω的电位器，使放大器可以根据需要调整。
2、混合前置放大器混合前置放大器的主要作用是将磁带放音机的音乐信号与语音放大器的输出声音信号进行混合放大，可采用反相加法器实现，具体电路如图2-4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 fo i i R R v v v R R ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭（2-1）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。
另外，图中的'R 是平衡电阻，大小为'1R R =//2R //f R 。
根据图2-2所示的整机增益分配可知，要使话筒与录音机输出经混响级后的输出基本相等，则要求f1R 3R ≈，21f R R =，所以可以选择f R 39=Ω，1R 20K =Ω，2R 39K =Ω。
耦合电容1C 、2C 采用10f μ的极性电容。
3、音调控制器常用的音调控制电路有三种：（1）衰减式RC 音调控制电路，其调节范围较宽，但容易产生失真；（2）反馈型电路，其调节范围小一些，但失真小；（3）混合式音调控制电路，其电路较复杂，多用于高级收录机中。
为了使电路简单、信号失真小，我们采用反馈型音调控制电路。
反馈型音调控制电路的原理图如图2-5所示。
图中，1Z 和f Z 是由RC 组成的网络。
因为集成运放A 的开环增益很大，所以：1f ovf i Z V A Z V ∙∙∙=≈-（2-2）当信号频率不同时，1Z 和f Z 的阻抗值也不统，所以vf A ∙随频率的变化而变化。
假设1Z 和f Z 包含的RC 元件不同，可以组成四种不同形式的电路，如图2-6所示。
在图2-6（a ）中，可以得到低音提升；在图2-6（b ）中，可以得到高音提升；在图2-6（c ）中，可以得到高音衰减；在图2-6（d ）中，可以得到低音衰减；如果将图2-6所示的四种电路形式组合在一起，得到反馈型音调控制电路，如图2-7所示。
根据音响放大器的设计技术指标，要使VL VH A A 20dB =≥，结合VL A 的表达式可知，1R 、2R 、1PR 的阻值一般取到几千欧到几百欧。
现取1PR 470K =Ω，有21110.0082L C F f PR μπ==，1221PR521L L R K f f ==Ω-。
取标称值，则20.01C F μ=，251R K =Ω。
由前述的假设条件可得，12351R R R R K ====Ω，12PR =PR 470K =Ω，120.01C C F μ==，413151010a RR R K ===Ω，3470C pF =由于在低音时，音调控制电路输入阻抗近似为1R ，所以级间耦合电容可取10i o C C F μ==。
4、功率放大器功率放大器（功放）是音响放大器的核心电路，它的作用是给负载（扬声器）提供一定的输出功率。
Multisim 仿真结果1、话筒放大器（1）按下图连接好电路，根据设计要求确定电路中的电阻和电容的具体数值，便将其保存成电路文件。
话筒放大器仿真电路图（2）动态指标Av 的测试在电路的输入端输入信号频率为1Khz 的正弦波，调整输入信号的幅度，使输出电压V o 不失真，讲测试结果填入下表，并与理论值比较 表3-1 语音放大器放大倍数的测试结果1R / f R / i V /mv o V /mv 11R R v f A += i o v V V A /=（实测） 10k 75k 5 42.4638.58.4926 10 84.941 8.4941 20 169.8778.49435结论：仿真实测值与理论值基本相符.（3）幅频特性的测量 将频率特性测试仪接入电路，根据上，下限频率H f ，L f 的定义，当电压放大倍数的幅值||log 20v A 下降3dB 时所对应的频率即为电路的上，下限频率，将从测试结果填入下表话筒放大器的频率上下限测试话筒放大器上，下限频率的测试结果H f L f测量值 1.085MHZ 17.557Hz2、混合前置放大器：（1）电路设计按下图连接号电路，根据设计要求确定电路中的电阻和电容的具体数值，便将其保存成电路文件。
图3.3 混合前置放大电路仿真图（2）输出电压的测试在电路的输入端输入频率为1KZ 的正弦波，调整输入信号的幅度，使输出电压V o 不失真，将测试结果填入3-3，并与理论值比较。
表3-3 混合前置放大器输出电压的测试结果1i V 2i V O V （实测） ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=22111R V R V i i f O R V （理论）10 10 29.554 3020 10 49.049 5020 20 59.084 6020 30 69.05970 （3）幅频特性的测量：特征频率特性测试仪接入电路，根据上，下限频率fh, fl 的定义，当电压放大倍数的幅值下降3dB 是所对应的频率几位电路的上，下限频率，讲测试结果填入表3-4.图3.4 混合前置放大器的频率下限测试图3.5 混合前置放大器的频率上限测试表3-4 混合前置放大器上下限频率的测试H f L f 测量值 165.645KHZ 1.328Hz3、音调控制电路（1）电路设计按下图接好电路，根据设计确定电路中电阻和电容的具体数值，并将其保存成电路文件。
图3.6音调控制电路仿真电路图（2）音调控制特性的测量：低音衰减与提升：将高音提升与衰减电位器PR2滑动端调到居中位置（即可变电阻器PR1的百分比为50%），低音提升和衰减电位器PR1滑头调到最左边（低音提升最大位置，即可变电阻器PR1的百分比为100%）.①调节信号发生器，使输出信号f=40HZ,Vm=100mV,调节电路中音量调节电位器PR3，使电路输出电压达到最大值，记录此时PR3的数值和输出电压的幅值。
PR3= 0 KΩV om= 698.0mV②保持PR3的数值和输入信号幅度不变，讲频率特性测试仪接入电路，设置工作频率的范围为40HZ----1KZ,测试电路的幅频响应曲线，并记录。
（由于此时C1被短路，当F增大是，V o将减小。
）观察所记录的幅频响应曲线，从图中独处低音部分的最大提升量并做记录，判断其是否符合理论设计的指标。
F=40HZ时，低音的最大提升量= 17.004dB③将低音提升和衰减电位器PR1滑动端调到最右边（低音衰减最大位置，即可变电阻器PR1的百分比为0%），重复（3）的步骤。
（由于此时C2被短路，当f 增大时，V o将增大。
）F=40HZ时，低音的最大衰减量= -16.933dB图3.7 音调控制器（低音提升最大位置）频率响应曲线图3.8 音调控制器（低音衰减最大位置）频率响应曲线高音提升和衰减将低音提升与衰减电位器PR1滑动端调到居中位置（即可变电阻器PR1的百分比为50%），高音提升和衰减电位器PR2滑头调到最左边（低音提升最大位置，即可变电阻器PR2的百分比为100%）.①调节信号发生器，使输出信号f=10KHZ,Vm=100mV,调节电路中音量调节电位器PR3，使电路输出电压达到最大值，记录此时PR3的数值和输出电压的幅值。
PR3= 0 KΩV om= 463mV②保持PR3的数值和输入信号幅度不变，讲频率特性测试仪介入电路，设置工作频率的范围为10KHZ----1KZ,测试电路的幅频响应曲线，并记录。
（由于此时C2被短路，当F减少时，V o将减小。
）观察所记录的幅频响应曲线，从图中独处高音部分的最大提升量并做记录，判断其是否符合理论设计的指标。
F=10KHZ时，高音的最大提升量= 13.274dB③将高音提升和衰减电位器PR2滑动端调到最右边（高音衰减最大位置，既可变电阻器PR2的百分比为0%），重复（3）的步骤。
（由于此时C2被短路当f减少时，V o将增大。
）F=10KHZ时，高音的最大衰减量= -12.78dB图3.9 音调控制器（高音提升最大位置）频率响应曲线图3.10音调控制器（高音衰减最大位置）频率响应曲线4、功率放大电路由于设计中采用集成功放实现功率放大，但Multism8的元器件库中没有功放集成块，所以需利用分立元器件构成功放电路进行电路仿真。
由于集成功放芯片LM386的世纪内部电路较为复杂，只能采用其电路原理图来仿真，我们采用与LM386工作原理相同的OTL功放，其电路如下图所示。
图3.11 功率放大器仿真电路图（1）按上图连接电路，并将其保存为电路文件（2）调试电路，是静态时Vk=1/2Vcc在没有交流信号输入的情况下，调节可调电位器R2的大小，同时利用虚拟万用表测试功放电路点K对敌直流电压，使其等于1/2Vcc，记录此时所对应的R2的大小。