音响放大电路的设计与实现.docx
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音响放大电路的设计与实现
音响放大电路的设计与实现
摘要：
音响放大电路是实现将输入信号无失真放大的电路，共分为首级放大，音质调理和功率放大三级，通过三级联调实现电路功能，同时使电路满足音质调理和电路稳定正常的要求。
关键字：
音响放大，电路设计，首级放大，音质调理，功率放大
1引言
音响放大电路在日常生活中无处不在，甚至可以说是现代生活中必不可少的东西，其被广泛运用在音响，效果器，扬声器等的制作中。
本次实验所用的音响放大电路共分为三级，分别是首级放大，音质调理和功率放大。
三级电路级联，配合工作，调节达到指定要求。
2实验设计
2.1实验目的及要求
实验目的：
1.了解集成运放、集成功放等器件的应用。
2.掌握运算放大、音质调整、功放增益的设计方法。
3.进一步熟悉集成功放电路的工作原理和基本特性。
4.提高独立设计电路和验证实验的能力。
实验总体框架如下：
设计要求：
1.具有音调控制、话筒扩音等功能。
2.主要技术指标：
额定功率P≥0.5W。
2.2分级电路设计
A.首级放大电路
当输入信号十分微小的时候，添加首级放大电路能够有效放大输入信号。
由模电知识可知，放大倍数AVF=1+R3/R2，此实验中取R3为500KΩ，则第一级输出增益大小应为50左右。
B.音质调理
音质调理级电路的作用是通过调节两个电位器对输入信号频率进行控制，负责调理音响放大电路输出信号频率的高低。
其中上方电位器主要调节低频，下方电位器调节高频。
音调控制曲线
音调调控电路主要目的就是针对不同频率的输入信号，通过电路中的电位器进行调节，使其输出信号和输入信号反相，且放大倍数近似为一。
C.功率放大
这一级电路的主要作用是为输出端（水泥电阻位置）提供一定的功率（大于等于零点五瓦），在负载一定的条件下，通过调节Rf控制输出功率。
关于TA7205的相关资料：
3实验结果
3.1首级放大电路
第一级：
输入为5mV，输出为250mV，放大倍数为50倍，相位没有偏移。
3.2中级调理电路
一二级联调：
输入为5mV，输出为230mV，增益大约为50倍（略小），相位发生偏移，输入与输出波形反相。
3.3功率放大电路
第三级电路：
输入为500mV输出为4V，增益大约为八，有轻微相位偏移。
3.4三级联调
三级联测：
输入为20mV，输出为4V，增益约为200，输入信号受到干扰，波形不稳。
4第二级频率特性研究
第二级电路是音调控制电路，其作用是控制、调节音响放大器输出频率的高低。
输入峰峰值为20mV不变，改变输入信号频率（20Hz~500KHz），调节第二级电路上下两个电位器找到电路输出的最大值与最小值。
通过测试可以知道，，第二级电路中上下两分支中的电位器对于高中低频的信号的调节能力是不同，且上下支路可以分别对不同频率的信号进行调节。
上电位器主要负责调控低频信号，而下电位器则是主要负责调控高频信号。
详细实验数据见下表：
输入电压有效值（mV）
输入信号频率（Hz）
输出高电压有效值（mV）
输出高电压增益
输出低电压有效值（mV）
输出低电压增益
电位器
169
20
652
3.85
12
0.07
上
173
50
615
3.55
21.8
0.12
上
174
100
432
2.48
38.8
0.22
上
175
200
270
1.54
67.8
0.39
上下
175
500
109
0.62
86.2
0.49
上下
175
1000
168
0.96
68.9
0.39
上下
176
1500
225
1.29
54.2
0.31
上下
176
2000
291
1.65
44.3
0.25
上下
176
5000
645
3.66
21.1
0.11
上下
175
8000
921
5.26
14.2
0.08
上下
175
10000
1050
6
12
0.06
上下
174
12000
1150
6.61
10.7
0.06
上下
174
15000
1240
7.13
9.38
0.05
上下
174
18000
1300
7.47
8.51
0.04
上下
174
20000
1320
7.59
8.09
0.04
上下
173
50000
1160
6.73
172
100000
1300
6.33
177
200000
1110
6.48
5问题分析
第三极单测时，输出波形失真，引起干扰，导致输入波形也受扰失真。
此时调节第三极电路的Rf影响也不大。
解决方法是在第三极输入端与地之间加入大小不同的电容，滤除干扰，其中数值较大的电容滤除低频干扰，数值较小的电容滤除高频波形。
滤除干扰后再调节Rf使其达到最大不失真电压。
6总结与心得
总体来说，电路共分三级，每一级电路都有各自的功能，因为所用元器件较多而且许多器件较为复杂，虽然不会发生爆炸，但仍然难度很大。
在实验中要不断发现问题，在反复测试实验中找到问题并且解决问题。
本次实验，最终测得功率约为0.5W，增益约为200，输出电压峰峰值约为4V，基本达到实验预期目标。
实验中，第三极的电路对我来说是最难的，因为仪器的原因，第三极输出所受的干扰被放大，波形总是不对。
经过了添加电容，添加电阻，换元件，换面包板甚至重搭电路种种事情，最终换了一组测试仪器，波形也顺利出来了。
通过实验，我们不仅亲自动手调试，对元件和电路有了更深入直观的理解，而且对我们所学知识的运用和理解，以后将知识运用于实际方面有很大帮助。
实验看似简单，但实际上却并不是几级电路的简单相连，其中牵扯的方方面面都需要我们自己去调节，这不仅要求我们的细心细致，还是对我们耐心的极大考验。
总之，一个实验下来，对于我们的动手能力和定力心性都很有益处，在以后的工作学习中，这次实验带给我的收获也将让我受益匪浅。
参考文献
1.《电子测量与电子电路》北京邮电大学电子工程学院电路中心2015年3月
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