在f=fH1时，AV3=
AV0此时电压增益AV3相对与AV0提升了3dB。
在f=fH2时，此时电压增益AV4相对于AV0提升了17Db。
当f>FH2时，C3视为短路，此时电压增益。
4功率放大器
4.1功率放大器的作用
率放大器功的作用是响放大器的负载R1（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，输出信号的非线形失真尽可能地小，功率尽可能高。
功率放大器的常见电路形式有OTL（OutputTransformerless）电路和OCL（Outputcapacitorless）电路。
有用集成运算放大器（简称运放）和晶体管组成的功率放大器，也有专用集成电路功率和放大器。
4.1.1LA4100～LA4102集成功放的内部电路
4.2集成功放的典型应用
将LA4100～LA4102集成功放接成OTL形式的电路如图所示。
其外部元件的作用如下：
图4.2.1LA4100接成OTL电路
4.2.1话音放大器与混合前置放大器设计
图4.2.2话音放大与混合前置放大器电路设计
5音响放大器的主要技术指标测试方法
5.1.额定功率
音响放大器输出失真度小于某一数值（如γ＜5%）时的最大功率称为额定功率，其表达式为：
P0=V0²/RL
式中，RL为额定负载阻抗；VO（有效值）为RL两端的最大不失真电压。
VO常用来选定电源电压VCC（VCC≥2V0）。
测量PO的条件如下:
信号发生器的输出信号（音响放大器的输入信号）的频率ƒi=1KHz,电压Vi=5mV,音调控制器的两个电位器RP1、RP2置于中间位置,音量控制电位器置于最大值,用双踪示波器观测Vi及Vo的波形,失真度测量仪监测Vo的波形失真。
测量Po的步骤是:
功率放大器的输出端接额定负载电阻RL（代替扬声器）,逐渐增大输入电压Vi,直到Vo的波形刚好不出现削波失真,此时对应的输出电压为最大输出电压,由式即可算出额定功率Po。
注意：
在最大输出电压测量完成后应迅速减小Vi,此时会损坏功率放大器。
5.2音调控制器特性
输入信号Vi（=100mV）从音调控制级输入端的耦合电容加入,输出信号Vo从输出的耦合电容引出.先测1KHz处的电压增益Avo（Avo≈0Db）,再分别测低频特性和高频特性.测量方法如下:
将RP1的滑臂置于最左端,当频率从20Hz至50KHz变化时记下对应的电压增益；再将RP1的滑臂分别置于最右端,RP2的滑臂置于最左端,当频率从20Hz至50KHz变化时记下对应的电压增益。
最后绘制音调控制特性曲线,并标注与等频率对应的电压增益。
5.３音频响应
放大器的电压增益相对于中音频ƒ0（1KHz）的电压增益下降3dB时对应低音截止频率ƒL和高音频截止频率,称ƒL—ƒH为放大器的频率响应。
测量条件同上,调节RP3使输出电压约为最大输出电压的50%。
测量步骤是:
音响放大器的输入端接Vi（等于5mV不变）,测出负载电阻RL上对应的输出电压V0,用半对数坐标纸绘制出频率响应曲线,并在曲线上标注ƒL与ƒH值。
5.４输入阻抗
将从音响放大器输入端（话音放大器的输入端）看进去的阻抗称输入阻抗Ri.如果接高频话筒,则Ri应远大于20KΩ。
接电唱机,Ri
应远大于500KΩ。
Ri的测量方法与放大器的输入阻抗测量方法相同。
注意测量仪表的内阻要远大与Ri。
5.５输入灵敏度
使音响放大器输出额定功率时所需的输入电压（有效值）称为灵敏度Vs。
测量条件与额定功率的测量相同,测量方法是,使Vi从零开始逐渐增大,直到Vo达到额定功率值时所对应的电压值,此时对应的Vi值即为输入灵敏度。
5.６燥声电压
音响放大器的输入为零时,输出负载RL上的电压称为燥声电压VN.测量方法是,使输入端对地短路,音量电位器为最大值,用示波器观测输出负载RL两端的电压波形,用交流毫伏表测量其有效值。
5.７整机效应
η=P0/PC×100%
式中，P0为输出的额定功率，PC为输出额定功率时所消耗的电源功率。
6电路安装与调试技术
6.1合理布局，分级装调
6.1.1电路调试技术．
电路的调试过程一般是先分级调试，再级联调试，最后进行整机调试与性能指标测试。
图6.1.1常见高频自激现象
6.２整机功能试听
用8/4W的扬声器代替负载电阻RL，可进行以下功能试听：
话音扩音将低阻话筒接话音放大器的输入端。
应注意，扬声器输出的方向与话筒输入的方向相反，否则扬声器的输出声音经话筒输入后，会产生自激啸叫。
讲话时，扬声器传出的声音应清晰，改变音量电位器，可控制声音大小。
电子混响效果将电子混响器模块按图3.7.20接入。
用手轻拍话筒一次，扬声器发出多次重复的声音，微调时钟频率，可以改变混响延时时间，以改善混响效果。
功能要求具有话筒扩音、音调控制、音量控制等功能。
已知条件集成功率放大器LA41021只，高阻话筒20kΩ1个，其输出信号为5mV，集成运算放大器mA7412只，10Ω/2W负载电阻1只，8Ω/4W扬声器1只，电源电压+VCC=+6V。
7电路的安装与调试
7.1电路的安装
7.1.1安装工艺
7.1.2安装工具
镊子1把
尖嘴钳1把
斜口钳1把
万用表1只
工具箱1个
面包板1个
7.1.3安装工艺简介
首先观察原理图，在面包板上根据电气要求进行合理的整体布局，分级装调。
音响放大器是一个小型电路系统，安装前要对整机线路进行合理的布局，一般按照电路的顺序一级一级地布线，功放级应远离输入级，每一级的地线尽量接在一起，连线尽可能短，否则很容易产生自激。
应最大限度的减少交叉线和飞线，降低干扰．自己要形成一个大致的整体布局和接线方法，而且要尽量美观．开始安装音响放大器：
7.1.4安装接触问题
安装应接触良好,保证被安装元件间能稳定可靠通过一定电流。
安装接触的发生安装应接触的发生，插拔元器件时候要垂直插拔以免造成不必要的机械损坏。
7.1.５安装导线问题
安装时必须采用绝缘良好的绝缘导线,连线的时候要取好元件与元件的距离。
连接的时候线与线之间的交叉尽量的少。
印制电路板工艺设计：
单面SMT（单面回流焊接技术）此种工艺较简单。
典型的单面SMT其PCB主要一面全部是表面组装元器件。
根据我司实际情况，这里我们可以将单面SMT概念略微放宽一些，即PCB主要一面上可以有少量符合回流焊接温度要求和通孔回流焊接条件的THT元器件，采用通孔回流焊接技术焊接这些THT元器件，另外考虑到节省钢网，也可以允许在另一面有少量SMT元器件采用手工焊接（如我司部分无线网卡产品），手工焊接SMT元器件的封装要求如下：
引线间距大于0.5mm（不包括0.5mm）的器件，片式电阻、电容的封装尺寸不小于0603，不要有0402排阻，不要有BGA等面阵列器件。
也可以手工焊接少量THT元件。
加工工艺为：
锡膏涂布─元器件贴装─回流焊接─手工焊接
7.２电路的调试
电路的调试过程一般是先分级调试，再级连调试，最后进行整机调试与性能指标测试。
分机调试又分为静态调试和动态调试。
静态调试时，将输入端对地短路，用万能表测该级输出端对地的直流电压。
功放机、混合机、音调都是由运放组成的，其静态工作输出直流电压均为Vcc/2，功放级的输出（OTL电路）也为VCC/2，且输出电容Cc两端充电电压也应为Vcc/2。
动态调试是指输入端接入规定的信号，用示波器观测该级输出波形，并测量各项性能指标是否满足题目要求，如果相差很大，应检查电路是否接错，元器件数值是否合乎要求，否则是不会出现很大偏差的。
单级电路调试时的技术指标很容易达到，但进行级联时，由于极间相互影响，可能使单级的技术指标发生很大的变化，甚至两级不能进行级联。
产生的主要原因是：
一是布线不太合理，形成级间交叉耦合，应考虑重新布线；二是级联后各级电流都要流经电源内阻，内阻压降对某一级可能形成正反馈，应接RC去耦滤波电路。
R一般去几十欧姆，C一般取几百微法大电容与0.1μF小电容并接。
由于功放级输出信号较大，对前级容易产生影响，引起自激。
集成块内部电路多极点引起的正反馈容易产生高频自激。
可以加强外部电路的负反馈予以抵消，如功放1脚与5脚之间接入几百皮法的电容，形成电压并联负反馈，可消除叠加的高频毛刺。
常见的低频自激现象是电源电流表有规则地左右摆动，或输出波形上下抖动。
产生的主要原因是输出信号通过电源及地线产生了正反馈。
可以接如RC去耦滤波电路消除。
7.2.1调试中注意的事项
为了保证效果，必须减小测量误差，提高测量精度。
为此，需注意以下几点：
调试结果是否正确，很大程度受测量正确与否和测量精度的影响。
7.2.2使用测量仪器的接地端
7.2.3测量阻抗
测量电压所用仪器的输入端阻抗必须远大于被测处的等效阻抗。
因为，若测量仪器输入阻抗小，则在测量时会引起分流给测量结果带来很大的误差。
7.2.4测量带宽
测量仪器的带宽必须大于被测电路的带宽。
7.2.5选择测量点
要正确选择测量点。
用同一台测量仪进行测量，测量点不同，仪器内阻引起的误差大小将不同。
7.2.6调试过程
调试过程中，不但要认真观察和测量，还要于记录。
记录的内容包括实验条件，观察的现象，测量的数据，波形和相位关系等。
只有有了大量的可靠实验记录并与理论结果加以比较，才能发现电路设计上的问题，完善设计方案。
7.2.7查找过程
试时出现故障，要认真查找故障原因，切不可一遇故障解决了的问题就拆掉线路重新安装。
因为重新安装的线路仍可能存在各种问题。
如是原理图上的错误，即使重来也是白干一场。
我们应当查找和分析故障原因，看成是一次好的学习机会，只有这样我们才会有进步，才会提高自己的分析能力。
7.3检查方法：
检查的方法通常有两种方法，下面就此简单介绍。
7.3.1按照电路图检查安装的线路这种方法的特点
按照电路图检查安装的线路这种方法的特点是：
根据电路图连
线，按一定的顺序一一检查安装好的线路，由此，可比较容易出错线和少线的位置。
7.3.2按照实际线路来对照原理图电路方法
按照实际线路来对照原理图电路方法。
把每个元件引脚的连线一次检查清，检查每个去处在电路图上是否存在，这种方法不但可以查出错线和少线，还容易查出多线。
为了防止出错，对于已查过的线通常应在电路图上做标记，最好用指针万用表“1欧姆”档或数字万用表测量“二极管档”的蜂鸣声来测量，而且直接测量元器件引脚，这样可以同时发现接触不良的地方。
8操作说明
8.1原理图的设计
电路原理图的设计主要是利用PROTEL99SE的原理图设计系统来绘制一张电路原理图。
在这一过程中，要充分利用PROTEL99SE所提供的各种原理图绘图工具，各种编辑功能，来实现我们的目的，即得到一张正确，精美的电路原理图。
8.1.1产生网络表
网络表是电路原理图设计与印制电路板之间的一座桥梁。
网络表可以从电路原理图中获得，也可从印制电路板中提取。
8.1.2印制电路板的设计
印制电路板的设计主要是针对PROTEL99的另外一个重要的部分PCB而言的，在这个过程中，我们借助PROTEL99提供的强大功能实现电路板的版面设计，完成高难度的布线等工作。
以上是对整个的电路的制作的程。
原理图的设计步骤：
设置电路图纸的大小；规划电路图的总体布局；在图纸上放置元件；进行布局和布线；对元件及布线进行调整；最后打印。
8.2PCB板布线流程
8.2.1绘制电路图
这是电路板设计的先期工作，主要是完成电路原理图的绘制，包括生成网络表。
8.2.2规划电路板
在绘制印制电路板之前，用户要对电路板有一个初步的规划，比如说电路板采用大的物理尺寸，采用几层电路板，是单面板还是双面板，各元件采用何种封装形式及其安装位置等。
8.2.3设置参数
参数的设置是电路板设计的非常重要的步骤。
8.2.4装入网络表及元件封装
网络表是电路板自动布线的灵魂，也是电路原理图设计系统与印制电路板设计系统的接口。
8.2.5元件的布局
元件的布局可以让PROTEL99SE自动布局。
8.2.6自动布线
PROTEL99SE采用世界最先进的无网格、基于形状的对角线自动布线技术。
8.2.7原理图
8.2.8
PCB图
9元器件清单
电器元件
个数
封装形式
电容
1μF
1
Rad0.2
10μF
9
Rad0.2
0.01μF
2
Rad0.2
470μF
1
Rad0.2
470pF
1
Rad0.2
100μF
2
Rad0.2
33μF
1
Rad0.2
220μF
2
Rad0.2
51pF
1
Rad0.2
560pF
1
Rad0.2
滑动变阻器
10KΩ
3
Axial0.4
470KΩ
1
Axial0.4
电阻
10KΩ
8
Axial0.4
75KΩ
1
Axial0.4
3KΩ
2
Axial0.4
47KΩ
3
Axial0.4
470KΩ
1
Axial0.4
13KΩ
1
Axial0.4
600Ω
1
Axial0.4
3Ω
1
Axial0.4
芯片
LM324
1
Dip14
LA4102
1
Dip16
10设计体会
通过这次的课程设计，我感觉到动手能力的重要性。
仅仅是掌握了课本中的理论知识是远远不够的。
掌握了理论知识但不能很好的运用它，甚至不能正确的运用，是一件很可惜的事。
在做音响放大器的实际线路连接时，我遇到很多问题，特别是连接好线路后，总是不能调节出正确的波形。
有时通过检查找不到问题所在，就只能重新连接一次。
用万用表打到“欧姆1”档，测量各线路是否导通。
经过一步一步的检查后，发现了以下几点导致实验不成功的原因:
（1）引线脚没有插好，导致接触不良。
（2）集成块的管脚没有分清楚它们的内部结构，有接错的地方。
数码集成块的GND端没出有接地，分析出毛病出在哪里后，通过改正，最后获得实验成功，已经完全可以实现抢答功能。
PCB图是设计电路的必要环节之一，在这次课程设计中我也初步掌握了
Protel99SE原理图以及PCB板的制作方法。
这次设计主要培养了我们的动手能力。
动手能力，也就是将理论与实践紧密地结合起来，即便你有很强的理论知道，不去自己亲自一手一脚去做，从中发现问题，解决问题，同样也达不到什么效果还培养了我的耐性，我也认识到了该如何处理一些实际性的问题。
通过此次实践，我们不但要有学习的刻苦，还需要严密的逻辑思维，能够系统的解决和分析问题，这样才能够有新的成就，有新的产品的出现，科学的进步就是因为有就强硬的专业知识再加上自己的创新，这样才会有成就。
11参考文献
谢自美：
电子线路设计实验测试（第二版）。
武汉：
华中科技大学出版社，2004年7月。
姚立真：
通用电路模拟技术及软件应用．北京：
电子工业出版社，１９
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