扬声器扩音器实验报告 95分绝对靠谱Word文档格式.docx

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参考原理图设计不失真地实现一个对话筒输出信号具有放大能力的扩音电路。

输出功率的大小连续可调，即可用电位器可调节音量的大小。

噪声输出电压的有效值较小，用PSPICE软件绘制完整的电路原理图，进行各项仿真，最后焊出完整的扩音器电路。

三、实验仪器

元器件：

电阻、电容、二极管、三极管、电位器、运放若干

万用表，电烙铁，示波器，导线，插针，杜邦线，空电路板，面包板等

四、总体框图

五、电路设计与仿真

1、信号采集

本实验所用拾音器为驻极体拾音器，内部电路如图所示，由二极管与MOS管组成。

人声频率男：

低音82～392Hz

基准音区64～523Hz

男中音123～493Hz

男高音164～698Hz

女：

基准音区160～1200Hz

女低音123～493Hz

女高音220～1.1KHz

人声频率大概在100~1kHz

音频采集部分，将通过8050三极管放大音频信号，为了消除失真，先将静态工作点提升2v后再用电容将直流成分滤掉，传入下一级。

焊接时应注意三极管的极性。

仿真如下图：

100Hz的输出仿真图形

频率为1kHz的输出仿真波形

实物如下图

2、电压放大

中放模块由LM324运放芯片组成，采用正负双12V电源供电，作用为放大音频信号，受限于lm324性能参数决定，放大倍数定为10倍。

放大倍数为R3/R2。

电压放大倍数10倍无失真。

在制作电路板时，添加了调节音量的功能，以104电位器代替R3的位置，以达到调节电压放大倍数的作用，但实际调节时，由于LM324功率的限制以及后级功放的参数限制，音量稍大时会产生较大失真。

仿真图如下：

实物图如下：

3、功率放大

功率放大电路要求在声音信号波形不失真的情况下，放大功率即放大电路中的电流。

采用LM324芯片以及8050,、8550一对三极管。

电路方面，采用了消除交越失真的OCL电路，为了克服单管共集放大电路中放大管直流功耗大的缺点，OCL电路采用双电源供电、互补方式，并用两个4001二极管消除因三极管开启电压导致的交越失真。

OCL电路中各电阻与三极管上的功率紧密相关，而8050与8550这对三极管的额定功率都在0.6w左右，这也就决定了必须控制电阻大小的搭配在三极管不烧掉的情况下尽可能的提高放大倍数。

功放单元中R12与R13这一对电阻要小于15v才能使输出的电流信号不失真，而太小又会导致三极管上电流过大。

R10与R14两个电阻的大小决定OCL电路中的功耗，二者成反比关系。

电压波形无失真

放大前电流大小

放大后电流大小

4、总电路

电压放大倍数500倍

在电路中，电源与地之间用100u与0.01u电容做滤波电容，减少电源上的纹波，使直流更加顺滑，减少对扩音器的影响，

总实物图：

六、故障及问题分析

测试前的电路检验：

●电路是否正确，对照实验原理图仔细检查

●测量仪器是否有问题，仪器显示是否正确

●电源供电（包括极性）、示波器连线是否正确

●检查元器件有无短路，连接处有无接触不良，二极管、电容极性等是否连接有误

测试出现的故障：

●整个电路比较复杂，连接电路时出现的问题较多，需要仔细检查，反复测试才能得到理想的实验结果

●由于部分元件存在问题，使得整个电路达不到要求，需用万用表测各元件数值，不合格的及时更换

●功率放大电路中，增益达不到要求的数值，需要调节电位器值的大小，并不断修正各元件的参数，才能得到较理想的实验结果

●实验过程中，出现过烧坏器件的情况，需要更换器件并做相关检查

七、实验总结

扩音器这个实验电路较为复杂，最初选择这个实验是想挑战一下自己，通过设计调试并焊接完成这个实验虽然花费了较多的课余时间，但在成功之后的成就感以及在这个过程中的收获也很大。

在实验过程中，我们有以下认识和收获：

对于实验原理一定要认真研究，各个器件的特性和用法、连线方式在实验前一定要充分理解原理，否则在连接电路时会手忙脚乱，导致不必要的麻烦。

由于扩音器这个电路元件较多，连线复杂，所以在接线前应合理规划电路板，对各元件以及导线的分布有个大致的规划。

布线时做到整齐，美观，防止自激或短路。

通过这次实验，我们熟悉了又一种电路仿真软件——PSPICE，并且学会了设计、仿真、熟练地应用这个软件，为以后的道路打下了一定的基础。

另外，在本次实验中，我们锻炼了独立思考的能力。

实验过程中，会遇到各种问题，虽然接线与原图完全一致，但在接上电源后，却仍然有元件被烧坏，所以只能看着电路图一步一步进行分析，逐点用万用表检测，反复修改甚至重焊。

只有大胆猜想，严谨计算，分析电路的各个部分，才能找到问题所在，实现电路的功能。

虽然这次实验花费了大量时间，但是实验能力和分析问题的能力以及理论知识水平都得到了进一步的提高，所以可谓收获颇丰。