音响放大器设计报告(有电路图)

模电大型实验报告

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课题名称：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 f VF 1

R

A 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

f o 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f 1R 3R ≈，2

1f 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：

1

f o vf 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。