音频放大电路的分析与制作
智能产品LM386音频放大电路的设计与制作
LM386音频放大电路的设计与制作1、概述1.1、音频功率放大器产品功能音频功率放大器是通过功率放大器(简称功放)给音频放大器的负载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,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。
1.2、性能指标1.2.1、信噪比(S/N)又称为讯噪比,信号的有用成份与杂音的强弱对比,常常用分贝数表示。
设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。
1.2.2、灵敏度对放大器来说,灵敏度一般指达到额定输出功率或电压时输入端所加信号的电压大小,因此也称为输入灵敏度;对音箱来说,灵敏度是指给音箱施加1W的输入功率, 在喇叭正前方1米远处能产生多少分贝的声压值。
1.2.3、阻尼系数负载阻抗与放大器输出阻抗之比。
使用负反的晶体管放大器输出阻抗极低,仅零点几欧姆甚至更小,所以阻尼系数可达数十到数百。
1.2.4、动态范围信号最强的部分与最微弱部分之间的电平差.对器材来说,动态范围表示这件器材对强弱信号的兼顾处理能力。
1.2.5、响应频率响应:简称频响,衡量一件器材对高、中、低各频段信号均匀再现的能力。
对器材频响的要求有两方面,一是范围尽量宽,即能够重播的频率下限尽量低,上限尽量高;二是频率范围内各点的响应尽量平坦,避免出现过大的波动。
1.2.6、屏蔽在电子装置或导线的外面覆盖易于传导电磁波的材料,以防止外来电磁杂波对有用信号产生干扰的技术。
1.3、生产成本电路简单,成本不高。
1.4、应用领域甲类功放失真最小,效率最低,发热最大。
功率不易做的很大。
乙类功放正负半周分别放大(推挽),引入多种失真,但效率高。
甲乙类功放小信号时工作于甲类大信号时工作于乙类,兼顾失真和效率,是目前主流功放类型,合理设计电路精选元器件,可以做出很高的指标。
丁类功放就是近年来兴起的数字功放,有极高的效率,也有相当高的技术指标,广泛用于小型电子产品中,比如汽车音响中。
但丁类功放在音响发烧友中还没有得到普遍认可。
音频功率放大电路实验报告分析
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。
专业: 姓名:学号: 日期: 地点: 桌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。
集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。
音频功率放大器的制作与设计
放大器是电子设备中最重要、最基本的单元电路,应 用非常广泛。一般电子设备总是要带一定负载的,例如音 响中的扬声器、自动记录仪中的电动机、继电器中的电感 线圈、电视机中的偏转线圈等,而这些负载需供以足够的 功率才能发挥其效能。
技
能
目
标
技能目标
① 能正确识别和使用万用表检测功率放大电路 的元器件,掌握功率放大管的选配方法 ② 学会识读功率放大器的电路图、装配图等图 纸,掌握组装工艺,可以完成组装任务 ③ 掌握OTL功率放大器的调试与测量方法,学 会 检修其典型故障
操作2 判别晶体管引脚
操作2 判别晶体管引脚
(2)集电极和发射极的判别
当管型和基极确定后,用比较晶体管β 值大小的方法来判别 发射极和集电极。以NPN型晶体管为例,如图2-3(a)所示,将万 用表置R×100Ω 或R×1kΩ 挡。知道基极后,假定其余的两只脚中 的一只是集电极,将黑表笔接到此脚上,红表笔则接到假定的发 射极上,并看好万用表的读数。而后再用湿润的手指把假设的集 电极和已测出的基极捏起来(但不要相碰),或用一只几十千欧 的电阻接在基极与假定的集电极之间,观察表针摆动情况(摆动 幅度越大,β 值越大),记下此时的读数;然后作相反的假设, 即把原来假设为集电极的脚假设成发射极,作同样的测量并记下 这时的读数。比较两次表笔摆动的幅度(读数的大小),表笔摆 动幅度大(阻值读数小,β 值较大)的一次所假设的发射极和集 电极是正确的。
知
识
目
标
理和基本指标
知识目标
① 了解晶体管的结构,掌握晶体管的符号、分类、基本原 ② 了解晶体管放大器的组成和应用,理解基本放大器的工 作原理 ③ 掌握功率放大器的分类和用途,理解功率放大器的基本
OCL和OTL功放电路分析与测试
2 VCCU o 2 VCC 2 PE 11.5W RL RL
1 P ( PE Pom ) 1.25W V1 2 (2) U( BR)CEO 2VCC 24V
PCM 0.2Pom 1.8W V I CM CC 1.5 A RL
音频功率放大器的设计与制作 二、功放电路的主要技术指标
⒈ 输出功率 1 Po U o I o 2 其中 U o 和 I o分别为输出电压和电流幅度 ⒉ 效率
Po PE
其中Po为输出功率,PE为直流电源提供的功率
PE P O P C
1 PC 2
0
iC uCE dt 称为集电极耗散功率
音频功率放大器的设计与制作
3. 交越失真的产生与消除
u I (t )
0.7V 0.7V
A
t
B
uO (t )
当 0.7V uI (t ) 0.7V
t
V1和V2均截止,形成交越失真
解决方法:给A、B两点设置1.4V直流偏置电压,使放大器直流时恰好导 通。 此时,乙类功放变成甲乙类功放。
音频功率放大器的设计与制作 三、功放电路工作状态的选择
⒈ 工作状态分类
Q Q
VCC VCC
甲类 导通角 360
静态功耗大,失真小
乙类 导通角 180
静态功耗为0,存在失真
音频功率放大器的设计与制作
甲类
iC
I CQ
t
乙类
360 导通角 集电极效率 C 50% 理想值
1.互补对称功放电路基本概念 (1) 电路构成及工作原理
音频电路放大原理分析
音频放大电路理论及案例分析 F 厂工程课 一.音频放大基本电路理论分析 在步步高 DVD 产品中,大多数音频放大电路如下图所示: 彭凡图:1.1这是一个有源低通滤波器,主要作用是对音频解码芯片 CS4360 输出的音频 信号进行低通滤波,把无用的高频信号过滤掉. 如果去掉前面一级的 RC 低通滤波电路,可以画出下面的原理图:图1.2 ,下面通过计算来说明此电路的功能:令电路的电压放大倍数根据节点电位法和"虚短","虚断"的概念可得(1——1)(1——2)(1——3) 联立求解得:(1——4)式中的,为反向比例运算放大器的电压放大倍数.从式 1——4 可以看出,R3,R1 是决定整个电路通频带放大倍数的,R2,C, C1 决定整个电路截至频率,以及实际放大倍数,因为有它们的反馈作用,整个 电路的放大倍数会降低,这从式 1——4 也可以看出. 下面已步步高刻录机 DW9915 中实际电路,用仿真软件做分析:图1.3下面是对它做的 AC 分析:图 1.4从 AC 分析可以看到,这个电路截至频率基本上在 20KHZ 左右,但是接近这个频率时它的 相位偏移已经不是很一致了,但人耳只要达到 20k 就足够了,所以这个电路还是适用的. 下面来调整各个电阻电容的参数,看会发生什么情况.首先将 C 进行参数扫描,从 1PF 到 1000PF,采用 decade 形式.结果是:图 1.5 对 C 进行参数扫描 从图中可以看出,当 C 增大时,他的通频带的截止频率会减小,这样会导致声音丢失一些 有用的高频分量,导致声音听起来比较闷重.当声音减小时,通频带的截止频率会增大,导致一些高频杂波没有被滤掉,声音有杂音. 再对 C1 进行参数扫描:图 1.6 C1 进行参数扫描 从上图可以看出,同 C 一样,当 C1 提高时,通频带的截止频率会降低,当 C1 降低时,通 频带的截止频率会升高. 对 R2 进行参数扫描:图 1.7 R2 参数扫描 R2 从 100 欧增大到 100K,可以看到随着 R1 的增大,通频带的截止频率会降低. 综上所述,当 C,C1,R2 增大时,通频带的截止频率会降低. 由于 R3 和 R1 是决定通频带的放大倍数,所以他们的规律很好从公式中推出,这里不 做仿真分析.电路如图 1.3,增大 R3 或者减小 R1,将会增大放大倍数,减小 R3 或者增大 R1 ,将 会减小放大倍数. 二.实际案例分析. 1.DL317 音频不合格. 重共方案:将下图中 R278,R279 由 24K 改成 1K.原因分析:R278,R279 的作用是将 8v 电压进行分压,为音频放大提供一个中置电压, 由于运放的正向输入端对地是有一定的电阻的(设为 R+) ,这样相当于 R+与 R279 是并联 对地的,这样当用运放的型号改变时,就会导致 R+的改变,这样就会使中置电压发生改变, 进而使音频指标中的 THD+N 不合格, 也就是说导致声音失真. R278, 当 R279 的值变小时, 并联电阻对它们的影响就会变小. 比如,如果 R279 是 24K,假设运放正向输入的内阻也是 24K,那么它们并联后的阻值 就是 12K,减小了一半;如果 R279 是 1K,那么并联后的阻值就是 0.92K,下降幅度很小. 所以将 R279 从 24K 减小到 1K 可以提高中置电压的精确度.但是电阻越小,功耗就越大, 所以选用要从运放的内阻实际情况,选用合适的阻值. 下面对这种情况做仿真验证,由于是理想运放,所以直接改变中置电压的大小,作瞬态 分析,看结果如何. 下面是在 EWB 中画的仿真图:图 2.1上图中,V1 提供中置电压,先看它的电压为 4v 是的瞬态情况:图 2.2 上图中红线代表 6 点电压,蓝线代表 7 点电压,可以看出,波形没有失真,且放大倍数 达到 4 倍多. 再将中置电压 V1 设定为 5v,观察情况:图 2.3 可以看到当中置电压升高时, 由于受到运放最高输出电压的限制, 输出波形产生了削顶 失真. 下面是将中置电压降低时的情况,可以看到输出波形的下半部产生的削顶失真.图 2.4 从上面两个图中还可以看出,当中置电压发生变化时,不但波形发生失真,而且放大倍数也发生变化. 2.VS1000 音频指标不合格. 重工方案:删除位号 VD209.从电路图可以看出 VD209 结的是 MUTE-2 ,这个信号是受耳塞控制的,也就是说,平 时它是低电平,不产生静音效果,当耳塞插于时,导致 MUTE-2 与地相连点断开,MUTE-2 变成高电平,产生静音效果.但是这样做有一个问题就是,由于平时 MUTE-2 是 0V,而不 是像 MUTE-1 是—4v 左右,由于楼电流的作用,导致 VD209 的负极,也是在 0v 左右,但 是 0V 是不能有效截止静音三极管的,这样也会导致声音失真. 三.音频指标简述. 它们的定义如下: 基准输出电平:重放测试盘 997hz,0db 基准电平信号并测量左右通道输出电平,以伏 表示. 1khz 通道不平衡度:用音频分析仪测量重放 997hz,0db 基准输出电压时基准信号时左 右通道输出电压 VL,VR,997HZ 通道不平衡度=|20lg(VL/VR)| 串音:重放测试盘上的一通道基准电压和该通道在另一通道信号(数字"0" )时的串音 测量用信号,测量一通道的放音输出和泄露到另一通道的信号电平之比,以 db 表示 音频幅频响应: 重放测试盘上频率测试信号, 用音频分析仪测量各频率的放音输出电平 和基准信号放音输出电平的偏差. 动态范围:重放比基准电平低 60DB 的测试频率的数字信号,测量输出信号的噪声和失 真的分贝值 A,再加上 60db.即:动态范围=|A|+60db 频率失真加噪声:重放谐波失真测试信号,测试总谐波失真加噪声,以 db 表示. 频率误差:重放测试频率信号,用音频分析仪准确测量输出信号频率 f,fref 表示基准 频率,测频率误差=(f-fref)/frefⅹ100%. 电平非线性:对于 0db~90db(997hz)的所有给定测试信号,用音频分析仪测量以基 准输出电压为 0db 的输出电压,分别求出两个通道测得的输出电压和额定录音电平之差 其中:"重放"是英语"playback"直接翻译过来的,就是播放的意思. 其中"基准输出电平"指的就是单位电平经过碟机后的放大倍数,主要受音频电路中决 定放大倍数的元件相关,比如,上面讲到的 R1 ,R3 ,运放等. "1khz 通道不平衡度"主要靠元件的精确性来完成. 与"串音"相关的因素有排版时的布线,以及由于用到的运放都是双运放集成在一个芯 片中,芯片内部也会发生串扰,还有就是卡拉 OK 由于是串到各个声道上,当没有使用卡 拉 OK 时,如果设计不好,也会导致串音."音频幅频响应"主要是受音频放大电路中电容 C,C1 决定的截止频率的影响. "动态范围"实际上是测试碟机对小信号的放大能力. "频率失真加噪声" ,影响它的因素比较多,像是静音电路不能有效截止,通频带内, 各个频率偏移不一致等. "频率误差"主要由软件控制.。
音频放大器工作原理
音频放大器工作原理音频放大器是一种用于放大音频信号的电子设备。
它通常用于音响系统、电视、无线电以及其他音频设备中,以增强音频信号的电压和功率,使其能够驱动扬声器产生更高的音量和更清晰的声音。
然而,为了更好地了解音频放大器的工作原理,我们需要深入研究其电路结构和基本原理。
一、音频放大器的电路结构音频放大器的电路结构通常由多个组件组成,包括输入级、放大级和输出级。
输入级用于接收音频信号源,放大级用于放大信号,输出级用于将放大后的信号输出到扬声器。
1. 输入级:输入级通常由音频信号源、耦合电容和放大电路组成。
音频信号源可以是从音乐播放器、电视机或无线电等设备中提取的音频信号。
耦合电容用于将音频信号传输到放大电路,以隔离直流偏置电压。
2. 放大级:放大级是音频放大器的核心部分,它通过使用晶体管、真空管或集成电路来放大音频信号。
这个阶段的主要目标是增加信号的电压和功率,从而使其能够推动扬声器产生声音。
放大级的设计通常涉及选择合适的放大倍数和电压增益,以确保输出信号的质量和稳定性。
3. 输出级:输出级负责将放大后的信号传递给扬声器。
它通常由输出变压器和输出管组成。
输出变压器能够将低阻抗的放大器电路与高阻抗的扬声器电路相匹配,从而实现信号传输和功率匹配。
输出管为信号提供足够的电流,以满足扬声器的驱动要求。
二、音频放大器的基本原理音频放大器的基本工作原理是通过不同的放大级将音频信号从较低的电压和功率放大到适合驱动扬声器的水平。
具体而言,它遵循以下几个步骤:1. 输入阶段:音频信号从音频源引入放大器的输入级。
输入级的任务是将音频信号传递到放大级,并将其隔离直流偏置电压。
2. 放大阶段:放大级接收输入信号并将其放大。
放大级通常使用晶体管、真空管或集成电路来增加信号的电压和功率。
在放大过程中,放大器根据设计要求增加输入信号的幅度,并保持信号的准确性和稳定性。
3. 输出阶段:放大后的信号通过输出级传递到扬声器。
输出级使用输出变压器将放大器电路的低阻抗匹配到高阻抗的扬声器电路上,以确保信号传输和功率传递的匹配性。
如何设计一个简单的音频放大器
如何设计一个简单的音频放大器音频放大器是一种常见的电子设备,用于放大音频信号。
它能够增加音频信号的强度,以便更好地驱动扬声器或耳机,从而提升音频效果。
设计一个简单的音频放大器并非难事,下面将介绍一种基本的设计方案。
材料清单:1. 声音源(如音频输入信号)2. NPN型晶体管(如2N2222)3. 电容器(如100μF)4. 电阻器(如10kΩ)5. 扬声器/耳机步骤:1. 准备工作:首先,确认所需材料齐全。
确保晶体管型号与设计兼容,以及电容器和电阻器的额定值符合要求。
2. 安装电路:将晶体管、电容器和电阻器组装成电路。
声音源连接到晶体管的基极,将其与电容器的一端相连。
另一端连接到电阻器并与地线相连。
晶体管的发射极连接到地线,而集电极连接到扬声器/耳机。
3. 调整电路:调整电阻器的阻值以达到适当的放大效果。
可以通过更改电阻器值来调整放大器的增益。
增大阻值可以提高放大器的增益,减小阻值则会降低增益。
根据实际需要,进行适当的调整。
4. 连接电源:将电源连接到电路。
请确保电源电压适配设计要求并正确连接正负极。
5. 测试音频放大器:连接音频源和扬声器/耳机,然后测试音频放大器的效果。
播放音频源,观察扬声器/耳机是否能够放大信号并发出声音。
根据需要,可能需要对电阻器进行进一步的调整以获得最佳音质。
总结:通过以上步骤,我们可以设计一个简单的音频放大器。
即使是一个初学者也能够轻松地完成这个设计。
当然,这只是一个基本的设计方案,还可以根据个人需求进行改进和调整。
不过在进行任何电子设备的设计和制作过程中,请务必注意安全,并确保符合电路和元器件的规格要求。
音频功率放大电路的设计 实验报告
课程名称:电路与电子技术实验Ⅱ指导老师:成绩:__________________实验名称:音频功率放大电路的设计类型:___________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求1.了解复杂电子电路的设计方法。
2了解集成功率放大器的基本特点。
3了解放大电路的频率特性及音调控制原理。
4.学习复杂电子电路的分模块调试方法。
5. 学习扩音机电路的特性参数的测试方法。
二、实验内容和原理1. 整机电路设计整机电路主要分为:前置电路、音调电路、功放电路、音量调节、退耦电路、电路负载、电源保护电路几部分。
其中主要部分为前置放大电路、音量调节电路、功率放大电路。
2.前置放大电路前置放大级的主要功能是:进行功率放大,同时消除自激震荡。
为了减小噪声,前置级通常选用低噪声的运放。
由A1组成的前置放大级是一个同相比例放大器,具有较高的输入电阻。
前置放大级的放大倍数:输入电阻Rif=R1,输出电阻Rof=03.音调控制级电路音调控制级的主要功能是:分别对高音和低音的信号进行调节,来满足不同声音的要求。
音调控制级通过不同的负反馈网络和输入网络,使得放大器的Af随信号频率的不同而改变,从而达到音调控制的目的。
音调控制级由音调控制网络和运算放大器A2组成,为电压并联型负反馈电路。
调节RP1和RP2可以改变放大器的Af,达到音调控制的效果。
(1)低音部分在低频区,C6、R7支路可视为开路,反馈网络主要由上半部分电路起作用,R5的影响可忽略;低音时上半部分电路实质上是一个一阶有源低通滤波器。
①RP1活动端移至A点转折频率为:②RP1活动端移至B点时转折频率为:(2)高音部分高音时,下半部分电路实质上是一个一阶有源高通滤波器。
①RP2活动端移至C点转折频率为:②RP2活动端移至D点转折频率为:4.功率放大级功率放大级的主要功能:主要进行功率放大。
小型音频功率放大器的设计与制作
小型音频功率放大器的设计与制作摘要:本文介绍了一种小型音频功率放大器的设计与制作。
通过选择合适的电子元器件和设计电路,实现了高性能、高稳定性的功率放大器。
具体设计过程包括选定电路拓扑结构、计算元器件参数、布局设计和选择合适的散热方式等。
最终,制作出一个功率输出达到10W,失真率小于0.5%的小型音频功率放大器。
该设计具有结构简单、制作成本低、性能稳定可靠等优点,适用于一些小型音响设备的增强性能。
关键词:音频功率放大器,电子元器件,拓扑结构,散热,失真率正文:一、概述音频功率放大器是音响设备中最常用的模块之一,它的作用是将低电平的音频信号放大到足够的功率,驱动扬声器发出声音。
在现代音响设备中,由于体积的限制,需要设计出更小巧、更高性能的功率放大器。
二、设计原理本文采用B类功率放大器作为设计基础,该结构具有功率损耗小、效率高等特点。
同时,为了保证电路的稳定性和可靠性,采用了负反馈的设计方法。
具体电路如下:(图1)通过分析电路可知,该放大器采用了共射极放大器和共集电极放大器相结合的拓扑结构,其中T1和T2为功率管,R2和R3为负反馈电阻,C1和C2为耦合电容,C3为输入直流隔离电容,C4和C5为滤波电容。
这样就可以在保证较高放大系数的同时,减少功率扭曲和干扰。
三、元器件选择和参数计算根据电路原理图,选择了以下元器件:(表1)在选择元器件后,通过测量和计算,得出所需的元器件参数:(表2)四、布局设计在元器件选择和参数计算完成后,需要进行布局设计,保证电路的排布合理、信号传输通畅、散热效果良好。
特别是功率管的散热问题需要特别注意。
布局设计如下:(图2)五、散热在功率管的选择和布局设计中,考虑了散热问题。
为了保证散热效果,采用了金属散热片和散热风扇相结合的方式。
同时,保证电路板与散热片之间的接触良好。
(图3)六、制作和调试完成布局设计和散热方案后,进行电路板制作和元器件的焊接。
在焊接过程中,需要保证焊接质量和元器件位置的准确性。
语音放大实验报告
一、实验目的与要求1.1 实验目的本次实验旨在了解和掌握语音放大电路的基本原理和设计方法,通过搭建和调试语音放大电路,验证电路的放大性能,并分析电路中各个元件的作用。
1.2 实验要求1.2.1 焊接要求在焊接过程中,要求操作规范,焊接牢固,避免虚焊和短路。
1.2.2 效果调试要求通过调试,使语音放大电路达到预期的放大效果,即输入信号能够被有效放大,且输出信号不失真。
二、实验内容2.1 实验原理与元件特性本次实验采用基于运算放大器的语音放大电路。
运算放大器具有高输入阻抗、低输出阻抗、高增益等特点,非常适合用于语音放大。
2.1.1 电路图实验电路图如下所示:```+Vcc|R1|U1 (运算放大器)|R2|R3|C1 (耦合电容)|输入信号|C2 (耦合电容)|输出信号|GND```2.1.2 功率放大器8002原理及功能介绍8002是一款低功耗、高增益、高带宽的运算放大器,广泛应用于音频放大、信号处理等领域。
2.1.3 KA2284芯片原理及功能介绍KA2284是一款高性能的音频功率放大器,具有高输出功率、低失真、低噪声等特点,适用于便携式音频设备。
2.1.4 电解电容的原理与应用电解电容具有大容量、低电压等特点,常用于滤波、耦合、去耦等电路中。
2.1.5 发光二极管的原理与介绍发光二极管(LED)是一种半导体发光器件,具有体积小、亮度高、寿命长等优点。
三、实验步骤3.1 搭建电路按照电路图连接各个元件,注意焊接质量。
3.2 调试电路1. 将输入信号接入电路,调整输入电压,观察输出信号。
2. 调整运算放大器的增益,使输出信号达到预期效果。
3. 检查电路中各个元件的连接是否正确,排除虚焊、短路等问题。
四、实验结果与分析4.1 实验结果通过搭建和调试,成功搭建了一款语音放大电路,输入信号能够被有效放大,且输出信号不失真。
4.2 实验分析1. 运算放大器在电路中起到放大信号的作用,通过调整增益,可以使输出信号达到预期效果。
LM386音频放大电路的设计与制作
LM386音频放大电路的设计与制作一、电路原理+-----------------+Input+------+18,+---++--C1--+---LM386-+-+-R2--+Audio In ,3 2 ,,Speaker+----R1-+-R3-----++------++---+Output+-----------------+1.选取合适的电源电压2.确定输入电路在音频输入端加入一个耦合电容C1(一般选择1uF左右的电容),将音频信号输入到LM386芯片的pin 33.设计反馈网络芯片的pin 1是一个反馈引脚,可以通过接入一个电阻R1和一个电容C2,来设置输出音频增益。
4.设计输出阻抗匹配为了匹配LM386的输出阻抗和音箱的输入阻抗,可以在输出端加入一个电阻R25.选择一个合适的电阻R3电阻R3决定了输出功率和音量的大小。
根据需要选择一个合适的电阻值。
通常选择10K左右的电阻。
6.连接音箱连接一个适配器,将输出引脚连接到扬声器上。
7.电路布线根据原理图布线,注意避免干扰和短路。
8.制作电路板设计好电路布局,制作电路板,焊接元件。
9.测试电路接入电源,通过输入音频信号测试输出音频效果。
可以通过调整电阻和电容的数值,来调整音量和增益。
10.完善外壳和电源等细节根据需要设计外壳,安装开关、电源插座等细节。
三、总结LM386是一种简单易用的音频放大器芯片,通过调整电阻和电容,可以实现音量和增益的调整。
设计与制作LM386音频放大电路,主要包括选取合适的电源电压、设计输入电路、反馈网络、输出阻抗匹配,选择合适的电阻、布线、制作电路板、测试电路和完善外壳等步骤。
通过这些步骤,我们可以制作一个简单的LM386音频放大电路,用于相应的应用。
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。
音频放大电路的原理与设计
音频放大电路的原理与设计音频放大电路是一种用于增加音频信号幅度的电子电路。
在音频设备中,如音响系统、收音机、电视机等中均需要音频放大电路来放大声音,以便更好地听到音频信号的声音。
一、音频放大电路的原理音频放大电路的原理是使用放大器来放大音频信号。
音频放大电路通常由三个主要部分组成:输入电路、放大电路和输出电路。
1. 输入电路:输入电路主要负责接收音频信号,并将其转换成电信号。
通常的输入电路包括电容耦合器和负载电阻。
电容耦合器用于去除输入信号中的直流分量,使得信号保持在交流范围内。
负载电阻用于将音频信号传递到下一级放大电路。
2. 放大电路:放大电路是音频放大电路的核心部分,其作用是将输入的音频信号进行放大。
主要有两种放大电路:电压放大电路和功率放大电路。
电压放大电路通过增加电压来放大信号幅度。
功率放大电路通过增加电流以及控制电流流动方向来放大信号幅度。
不同类型的放大电路有不同的特点和应用场景,常见的有晶体管放大电路、管式放大电路、集成放大电路等。
3. 输出电路:输出电路用于将放大后的音频信号传递到扬声器等输出设备,使得音频信号能够产生声音。
输出电路一般包括输出变压器、扬声器驱动电路等。
二、音频放大电路的设计设计一款音频放大电路需要考虑多个因素,如音频信号的频率范围、信噪比、失真度等。
以下为一般设计思路:1. 确定音频信号的特性:首先,需要了解音频信号的特性。
音频信号的频率范围、输入电平、失真度等都会影响到放大电路的设计。
2. 选择合适的放大电路:根据音频信号的特性选择合适的放大电路。
如果音频信号频率范围广泛,可以选择宽带放大电路。
如果需要低噪声和低功耗,可以选择运放放大电路。
3. 防止失真:音频放大电路设计中一个重要的考虑因素是如何减少失真。
失真会导致音频信号的质量下降。
一种常用的方法是使用负反馈,通过将放大电路的输出与输入进行比较,并对放大电路进行修正,以减少失真。
4. 选择合适的元件:选择合适的元件对于音频放大电路的性能至关重要。
音频放大电路
音频放大电路简介音频放大电路是一种用于放大音频信号的电路,常用于音响系统、电视机、收音机等设备中。
该电路能够将低电平的音频信号放大到能够驱动喇叭或扬声器的适当电平,提供更强的音量和更好的音质。
原理音频放大电路主要由放大器和反馈电路组成。
放大器是核心部分,负责放大音频信号的电压和电流。
一般情况下,采用运放作为放大器,因为运放具有高增益、低失真和宽频带等优点。
放大器的输入通过输入电容与外部音源连接,而输出则通过输出电容与扬声器或喇叭相连。
反馈电路会将放大器输出的一部分信号重新引入输入端,以实现放大器的稳定性和线性度。
基本电路结构音频放大电路常见的基本结构有两种:电压放大器和功率放大器。
1. 电压放大器电压放大器主要用于将输入的音频信号放大到足够大的电压水平,以供后续的功率放大器进行放大。
电压放大器一般采用共射放大器或共基放大器的形式。
共射放大器是最常用的电压放大器之一,其基本电路由晶体管组成。
输入信号通过耦合电容输出在晶体管的基极上,晶体管的集电极与电源接通,输出通过耦合电容连接到负载。
共射放大器具有较高的增益和较低的输出电阻,适合在中低频范围内工作。
共基放大器也是一种常见的电压放大器,它的基本电路和共射放大器相比,输入和输出的位置互换。
共基放大器具有较低的输入电阻和较高的增益,适合在高频范围内工作。
2. 功率放大器功率放大器主要用于将电压放大器输出的电压信号转换为足够大的电流,以供喇叭或扬声器驱动。
功率放大器常采用共射共集放大器的形式。
共射共集放大器由两个晶体管组成,共射级放大器将输入的电压信号放大,而共集级放大器则将电压信号转换为电流信号。
输出由耦合电容连接到负载电阻上,来驱动扬声器或喇叭。
功率放大器具有高电流驱动能力和较低的输出电阻,能够提供足够的功率和电流输出。
电路优化与改进在设计音频放大电路时,可以采取一些优化策略和改进措施,以提高电路的性能和音质。
1. 电源滤波音频放大电路对电源的质量要求较高,电源中的杂散噪声会对音质产生影响。
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。
电子电路实训课程学习总结设计与制作简易音频放大器的实践报告
电子电路实训课程学习总结设计与制作简易音频放大器的实践报告引言:电子电路是现代科学技术中重要的一部分,是各类电子设备的基础。
为了提高学生的实践能力,我们在电子电路实训课程中学习了设计与制作简易音频放大器的实践内容。
本报告旨在总结学习过程中的经验和收获,并分享我们在实践中遇到的挑战和解决方法。
一、实验目的通过设计与制作简易音频放大器,我们的目标是掌握以下几点:1. 了解音频放大器的基本原理和工作原理;2. 学会选取合适的元器件,并进行电路搭建;3. 掌握实验测试步骤,熟练使用示波器等测试仪器;4. 听到放大器输出的声音,验证设计的有效性。
二、实验原理音频放大器是一种将电信号放大的电子电路,可以将音频信号放大到足够大的电平,以便输出到扬声器等设备。
放大器有许多种类,我们选择了常见的运放放大器来实现简易音频放大器。
运放放大器具有高增益、低失真等特点,适合我们的实验要求。
三、实验步骤1. 根据给定的电路图,准备所需的元器件和工具;2. 连接电路图中的元器件,搭建音频放大器电路;3. 确保电路连接正确,无误后进行电源接入;4. 使用示波器等测试仪器,观察电路中信号的波形变化;5. 调节电路参数,使得输出波形达到预期的放大效果;6. 连接扬声器,听到输出的音频信号。
四、实验结果在搭建和调试过程中,我们成功制作出了能够放大音频信号的简易音频放大器。
通过示波器观察,我们验证了电路的放大效果,并通过扬声器听到了放大器输出的声音。
这些结果表明我们的设计和实验操作是正确可行的。
五、实验心得通过这次实践,我们得到了以下几点经验和收获:1. 多次确认电路连接的准确性,避免小错误导致整个实验失败;2. 结合理论和实践,加深对电路原理的理解;3. 学会使用示波器等测试仪器,观察信号的波形变化,有助于实验调试;4. 团队合作和交流至关重要,通过互相帮助解决问题。
六、实验应用音频放大器是音响设备、音乐播放器等常见设备的重要组成部分。
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目录
第1章、电路方案及组成框图 (2)
1.1设计方案 (2)
1.2电路组成框图 (2)
第2章:单元电路 (3)
2.1电源开关及指示电路 (3)
2.2前置放大电路 (3)
2.3 OTL功率放大电路 (4)
2.4直流稳压电源电路 (4)
2.5整机电路的工作原理 (4)
第3章:电路的装配与调试 (5)
3.1元器件的检测 (5)
3.1.1电阻元件 (5)
3.1.2电容元件 (5)
3.1.3三极管 (6)
3.1.4二极管 (7)
3.1.5电位器 (7)
3.2电路装配 (7)
3.21元器件的整形 (7)
3.2.2整机装配 (9)
3.3整机的调试与性能检测 (9)
第4章总结 (10)
第1章、电路方案及组成框图
1.1设计方案
能够为负载提供足够大的功率放大倍数的电路称之为功率放大电路,简称功放。
在音频电路中,往往要求放大电路的输出级能输出足够大的功率去驱动扬声器等负载。
音频放大电路在各种音频设备上被广泛使用,虽然各种设备所使用的放大电路、设备的性能指标、价格相差很远,但最基本的原理还是对音频信号的还原与放大。
本设计所采用的音频放大电路为OTL双电源互补对称式放大电路。
主要由电源开关及指示电路、前置放大电路、OTL功放电路、直流稳压电源四部分组成。
该电路设计简单、性价比高、制作调试方便,在许多电子电路中都被广泛使用,具有一定的代表性。
1.2电路组成框图
1.3各组成部分的作用
电源电路:220V的交流市电经过整流、滤波、稳压后为前置放大级、推动级,功率放大级提供合适偏置的电压
电子开关电路:控制整个音频功放电路。
前置放大级:一是要选择所需要的音源信号并前置放大到额定电平,二是要进行各种音质控
制,以美化音质。
前置放大器是放大电压,前置放大器是各种音源设备和功率放大器之间的链接设备,音源设备的输出信号电平都比较低,不能推动功率放大器正常工作,而前置放大器正是起到信号放大的作用。
推动级:为功放级提供强度足够的激励(推动)电流(电压),以保证功放级正常工作。
功率放大级的作用:功率放大
第2章:单元电路
2.1电源开关及指示电路
工作原理:电路中R1,R3,W1为Q1、Q2的偏置电阻。
当S1断开时,Q1、Q2工作于截止状态。
此时电源指示灯LED1不亮,流过RL负载的电流为零。
当开关S1闭合后,+4.5V、Q2发射结、电阻RS、开关S1、电位器W1到地构成回路,产生Q2的基极电流,该电流经过Q2放大后,使三极管Q1进入饱和状态。
由于V1的饱和压降很小,+4.5V几乎全部加在负载上,即连通各级放大电路的电源,电源指示灯LED1被点亮。
电阻R2为LED1的限流电阻。
2.2前置放大电路
工作原理:音频信号经过C1耦合后送至由三极管组成的前置放大级,R4和C2构成电源滤波电路,用于消除噪声和干扰信号。
同时R4和W2又是前置放大级的偏置电阻,调节W2的滑动触头,可以改变V3的静态值。
在此电路中R5、R7、C3引入电压串联负反馈。
在这
里有三个作用一是稳定功放电路的静态工作点,二是提高前置放大级的输入电阻,以减小对信号源的影响;三是减小输出电阻,提高功放级的带负载能力,调节R5的阻值,可改变负反馈的深度,也可以改变电压放大倍数。
2.3 OTL功率放大电路
工作原理:其中由晶体三极管T1组成推动级,T2、T3是一对参数对称的NPN和PNP型晶
体三极管,他们组成互补推挽OTL功放电路。
由于每一个管子都接成射极输出器形式,因此具有输出电阻低,负载能力强等优点,适合于作功率输出级。
T1管工作于甲类状态,它的集电极电流Ic1的一部分流经电阻R10及二极管D1,给T2、T3提供偏压。
2.4直流稳压电源电路
工作原理:在有VD1、VD2、VD3、VD4、C10构成的整流滤波电路之后接上三端稳压器W7805.在输入端并联的电容C11用于旁路高频干扰信号,输出端的电容C12用来消除输出电压的波动,并具有消振作用。
2.5整机电路的工作原理
当开关K断开时,V1、V2均工作于截至状态,流过RL的电流为零,当开关K闭合后,+4.5V 经V1和V2发射结、电阻R3、开关K、电位器W1到地构成回路,产生V2的基极电流,该电流经过V2放大后,使三极管V1进入深度饱和状态。
音频信号经过C1耦合后送至由三极管组成的前置放大级。
三极管V4构成功放电路的推动级,它和V3采用直接耦合的方式。
这样可以避免信号在传输过程中的损耗。
V5和V6构成OTL互补对称功放电路,R8、R9为其偏置电路,同时D1还用于消除失真。
音频信号经过功率放大,经过耦合电容C8后去驱动扬声器
第3章:电路的装配与调试
3.1元器件的检测
3.1.1电阻元件
检测电阻的方法很多。
我在这次课程设计中检测电阻使用的色环读数法。
此次采用的电阻的色环有五道,其中四道相距较近,作为阻值标注,另一道距前四道较远,作为误差标注。
第一,二、三道各代表一个数字,第四代表零的个数
色环的电阻值标示
色环的误差标示
3.1.2电容元件
将万用表拨到RX100或RX1K挡万用表红表笔接负极,黑表笔接正极。
要刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转在较大幅度(对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),接着逐渐向左回转,直到停在某一位置。
然后,将红黑表笔对调,万用表指针将重复上述摆动现象。
但此时所测阻值为电解电容的反向漏电阻,此值略小于正向漏电阻。
即反向漏电流比正向漏电流要大。
实际使用经验表明,电解电容的漏电阻一般应在几百K欧姆以上,否则,将不能正常工作。
在测试中,若正向反向均无充电现象,即指针不动,则说明容量消失或内部短路,
如果所测阻值很小或为零,说明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。
对于正负极标志不明的电解电容器,可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。
即先任意测一下漏电阻,记住其大小,然后交换表笔再测出一个阻值。
两次测量中阻值朋的那一次便是正向接法,即,黑表笔接的是正极,红表笔接的是负极。
3.1.3三极管
一、判别管型和b极:
把万用表拨到R×100Ω或R×1KΩ的档上,任意假设管子的一脚为“b极”,用万用表的黑表笔与假定b极相连,用红表笔分别与另外两个电极相连,若所测得电阻值均较小,则黑表笔所接的是b极,而且是NPN型的管子;如果两次测得的电阻值一大一小,则表明假设不正确,则需将黑表笔所接的引脚调换一下,再按上述方法去测试。
若为PNP管,则应将与假定的b极相连,黑表笔去接触另外两个电极,两次测得均很小,红表笔所接的为b极,且为NPN管
二、确定e极和c极
对于NPN管子,用红表笔接分别接触两个待定电极,并用手捏住黑表笔和b极(但不能短路),观察指针的摆幅。
然后将红、黑表笔对调,按上述方法重测一次,比较两次指针的摆幅,摆动幅度大的一次黑表笔接的是c极,红表笔所接为e极。
若是PNP型的管子,只要将红、黑表笔对调即可。
3.1.4二极管
一、整流二极管
将万用表拨到RX100或RX1K挡,将万用表的红黑表笔分别接二极管的两端,若测得电阻比较小(几千欧以下),再将红黑表笔对调后连接在二极管的两端而测得电阻比较大(几百千欧),说明该二极管具有单向导电性,质量良好。
测得电阻小的那次黑表笔接的是二极管的正极。
若测得的正反向电阻都很小,甚至为零,表明管子内部已短路;若测得的二极管正反向电阻都很大,表示管子内部已断路。
二、开关二极管
检测开关二极管的方法与检测普通二极管的方法相同。
不同的是,这种管子的正向电阻较大。
用R×1k电阻挡测量,一般正向电阻值为5k~10k,反向电阻值为无穷大。
三、发光二极管
用万用表RX10K挡测其正反向电阻,当正向电阻小于50K,反向电阻大于200K时均为正常。
如果正反向电阻均为无穷大,表明此管已坏。
3.1.5电位器
用万用表的电阻档,测量外侧的两只引脚之电阻值应为电位器的标定最大电阻。
然后测量中间的一只引脚与外侧的任意一只引脚间的阻值,并全行程调节电位器,同时观察电阻值变化,其变化应呈线性,无跳变。
并且最小及最大阻值应与其铭牌标定相符
3.2电路装配
3.21元器件的整形
一、元器件引线的成形。