东南大学模电5音响放大器设计.docx
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东南大学模电5音响放大器设计
东南大学电工电子实验中心
实验报告
课程名称:
模拟电子电路实验
第5次实验
实验名称:
音响放大器设计
院(系):
吴健雄学院专业:
电类强化班
姓名:
学号:
******
实验室:
实验组别:
同组人员:
实验时间:
2016年5月27日
评定成绩:
审阅教师:
一、实验目的
1.掌握音响放大器的设计方法和调试方法;
2.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。
二、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8Ω
频率响应fL≤50HzfH≥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8Ω
频率响应fL≤50HzfH≥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。
总原理图:
总的来说,可以分为四个模块:
话放电路、混合放大电路、音频调节电路和功率放大电路。
一、话放电路
原理图:
考虑到输入电阻应该尽可能大,所以采用同相放大电路,实际话筒输入时为5mV,所以此处放大10倍为50mV输出。
仿真图:
示波器波形:
注:
实际输出放大倍数为20倍,这是为了给电位器提供裕量,使其变化范围尽可能广。
二、混合放大电路
此处采用同相加法电路
原理图:
示波器波形图:
实际此处为放大2倍。
注:
在实际连接中,为了减小功放电路的反馈影响,使用了100K和200K的大电阻,效果很好。
三、功率放大电路
此为用三极管、运放和二极管设计的电路,但实际波动极大,故此处采用集成功放LM386。
原理图如下:
仿真为:
实际波形为:
功放输出的有效值达到了2.03V,波形依然完好不失真。
四、音频调节电路(提高):
原理图:
以下均以20mV有效值作为测试电压。
电路仿真:
当电位器调节到均为50%时,可以看到通频带内平坦,且放大倍数几乎为1。
低频(125HZ)时:
调节低音控制电位器,使其放大倍数达到最小,此时可以看到约为-12dB,即1/4.
实际波形为:
缩小了3倍左右。
调节低音控制电位器,使其放大倍数达到最大,此时可以看到约为12dB,即4倍.
示波器为:
放大倍数超过4倍,达到了要求。
高频(8KHZ)时:
调节高音控制电位器,使其放大倍数达到最大,此时可以看到约为15dB,即4倍.
示波器为:
此时放大倍数超过4倍,完成要求。
调节高音控制电位器,使其放大倍数达到最小,此时可以看到约为-15dB,即1/4.
示波器为:
此时的缩小倍数在3倍左右。
中频(1KHZ)时:
可以看出,放大倍数约为1倍,几乎不改变中频带的幅度,达到了良好的音频调节。
五、实际搭接图:
六、花絮(经历的波形与经历的电路)
自激的波形:
上下分层:
底部自激:
影分身之术:
中部失真
达芬奇印象派蜡笔画:
未加音频调节的电路:
三、实验总结
WINSTONYE