扩音器的设计与制作样本Word格式文档下载.docx

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指引教师：

摘要

扩音机是生活中很常用一类电子产品，使用非常广泛。

扩音机电路是把薄弱声音信号放大成能推动扬声器大功率信号，电路构造重要分为麦克风信号输入、前置放大器、有源带通滤波器、功率放大器等某些，前置放大重要完毕小信号放大，普通规定输入阻抗高，输出阻抗低，频带宽，噪声要小。

在本次设计中前置放大级分为两级，第一级为共源放大电路，整个电路放大倍数重要靠第一级；

第二级为射级跟随器，保证音调控制电路有较好效果，给音调控制电路以较小信号源内阻。

音调控制重要是实现对输入信号高、低音提高和衰减；

由于集成运算放大器具备电压增益高、输入阻抗高等长处，用它制作音调控制电路具备电路构造简朴、工作稳定等长处。

核心词：

扩音机；

前置放大；

音调控制

ABSTRACT

Megaphoneisverycommonlifeofaclassofelectronicproducts，theuseofitisveryextensive.Amplifiercircuitisputthefaintsoundamplificationcanpushintothehigh-poweredsignal，circuitstructureismainlydividedintothepreamplifier，tonecontroltwoparts.

Preamplifiermainperformsmallsignalamplifier，generalrequirementhighinputimpedance，outputimpedancelow，widefrequencyband，thenoiseissmall.Inthedesignofpreamplifierlevelaredividedintotwolevels，thefirstlevelforcommonsourceamplifiercircuit，thewholecircuitamplificationdependmainlyonthefirstlevel；

Thesecondgradelevelisshotwith，ensuretonecontrolcircuithasgoodeffect，tothetonecontrolcircuitwithasmallsignalsourceresistance.Tonecontrolmainlyistherealizationoftheinputsignalishigh，thebassascensionandattenuation；

Duetotheintegratedoperationalamplifierhasvoltagegainhighinputimpedance，higheradvantages，anduseittomakethetoneofthecontrolcircuithassimplestructure，stablecircuit，etc.

Keywords：

Megaphone；

Preamplifier；

tonecontrol

一、设计任务与规定

1.1设计目：

通过理论设计和实物制作解决相应实际问题，巩固和运用所学理论知识和实验技能，掌握模仿电子系统普通设计办法，提高设计能力和实践动手能力，为后来从事电子电路设计、研发电子产品打下良好基本。

1.2设计规定

制作一种由集成电路构成具备语音信号放大作用语音放大电路，

二、设计原理分析

2.1扩音机原理

扩音设备普通作用是把从话筒等音频设备输出薄弱信号放大成能推动扬声器发声大功率信号，由前置放大器、音调控制器、功率放大器这几种某些构成。

前置放大器对输入信号进行恰当放大,放大后信号送入音调网络,信号通过音调网络,其幅度有所减小.普通单调网络特性是:

中音（1000HZ）时变化不大于3DB,低音（100HZ）时调节范畴为+_12DB,高音（10KHZ）时调节范畴为+12DB,依照放音节目不同,可以用”音调选取器”选取不同位置.最后送入功率放大级进行功率放大后信号送入扬声器,在扬声器上得到了放大后音调信号.

2.2设计思路分析

由于输出电阻很高，故输入级第一级采用由场效应管构成共源放大电路。

为了保证音调控制电路有较好效果，给音调控制电路以较小信号源内阻，输入级第二级采用射级跟随电路。

虽然规定音调调节范畴不是太宽，但为了信号衰减、失真小，采用反馈式音调控制电路，音调调节放大级采用uA741。

为了使用统一电源，并给输入级更小纹波，电路中加入有源滤波电路。

2.3基本原理图

三、总体设计方案

3.1总体方案

依照设计课题规定和原理分析，该音频功率放大器电路可以分为3级:

第一级：

前置放大，重要是完毕对小信号无失真放大，普通规定输入阻抗高，输出阻抗低，频带宽，噪声小。

第二级：

音调控制，电路功能不但仅在于扩音，尚有对高低音抑制或提高。

第三级：

功率放大，决定了最后电路输出效果，规定效率高、失真尽量小、输出功率大。

3.2前置放大器

前置放大器重要功能是使话筒输出阻抗与前置放大器输入阻抗相匹配；

由于场效应管噪声系数普通比晶体管小，并且它几乎与静态工作点无关，在规定高输入阻抗前置放大器状况下，采用低噪声场效应管构成放大器是合理选取。

对于前置放大器此外一规定是要有足够宽频带，以保证音频信号进行不失真放大。

由于话筒提供信号非常弱，普通在音调控制器前面加一种前置放大器。

考虑到设计电路对频率响应及零输入时噪声、电流、电压规定。

电路如图3.2所示：

图3.2前置放大电路

3.3音调控制电路

音调控制器功能重要是依照设计需要按一定规律控制和调节音频放大器频率响应，以更好地满足人耳听觉特性。

普通音调控制器只对低音和高音信号增益进行提高或衰减，而中音信号增益不变，音调控制电路普通可分为衰减式和负反馈式两大类，负反馈式音调控制电路噪音和失真较小，并且在调节音调时，其转折频率保持固定不变，而特性曲线斜率却随之变化。

下面分析负反馈型音调控制电路工作原理。

3.3.1负反馈式音调控制器工作原理：

由于集成运算放大器具备电压增益高、输入阻抗高等长处，用它制作音调控制电路具备电路构造简朴、工作稳定等长处，典型电路构造如图3.4所示。

其中电位器Rw1是高音调节电位器，Rw2是低音调节电位器，电容C4是音频信号输入耦合电容，电容C5、C6是低音提高和衰减电容，普通选取C5=C6，电容C7起到高音提高和衰减作用，规定C7值远远不大于C5。

电路中各元件普通要满足关系为：

Rw1=Rw2，R8=R9=R10，C5=C6。

图3.3负反馈式音调控制电路图

在电路图3.3中，对于低音信号来说，由于C7容抗很大，相称于开路，此时高音调节电位器Rw1在任何位置对低音都不会影响。

当低音调节电位器Rw2滑动端调到最左端时，C5被短路，由于电容C6对于低音信号容抗大，因此相对地提高了低音信号放大倍数，起到了对低音提高作用，同样当Rw2滑动端调到最右端时，电容C6被短路，由于电容C5对输入音频信号低音信号具备较小电压放大倍数，因此该电路可实现低音衰减。

从定性角度来说，就是在中、高音域，增益仅取决于R8与R10比值，即等于1；

在低音域，增益可以得到衰减；

同理，图3.4电路对于高音信号来说，电容C5、C6容抗很小，可以以为短路。

调节高音调节电位器Rw1，即可实现对高音信号提高或衰减。

3.4有源滤波电路

有源滤波电路串联在多级放大器输入级电源电路中，它可减少由于电源内阻存在使电源不稳定对输入级影响。

由于滤波电容接在基极而不接在主流电路集电极或发射极而基极电流比主电路电流小（β+1）倍，因此基极电阻R12可以用得很大即滤波电路时间常数可以很大，使基极对地纹波电压很小，发射极只比基极差0.7V而具备相似纹波这样电压Ue稳定性比Uc稳定性将大大提高。

图3.4有源滤波电路

四、实验总结与结论

1.本次实验从设计到实现，每一步都随着着问题不断产生与解决，通过艰辛调试、测量，最后完毕实验，除了极个别参数与设计规定稍有差距之外，别的参数均满足设计指标。

实验总体是成功。

2.综合性实验涉及了几乎整个电路设计与实现过程，严谨完毕实验将很故意义，并且这是学习模仿电路以来第一次完整体验实际电路实现，这个过程让咱们获益颇多。

通过这次实践，使咱们对扩音机电路有了有了更进一步理解，对模仿电路设计过程和办法有了基本理解和结识，可以对简朴电路系统中浮现故障和问题提出解决方案。

附录

实物图如下：