目錄第1章緒論 41.1研究背景 41.2擴音機的簡介 41.3擴音機的作用 41.4擴音機的幾個重要參數(shù) 4第2章課程設(shè)計目的 62.1課程設(shè)計目的 6第3章設(shè)計任務(wù)與要求 63.1設(shè)計任務(wù) 63.2設(shè)計要求 6第4章設(shè)計方案與論證 74.1前置放大器 84.2音調(diào)控制電路 94.3低頻工作原件 104.4高頻工作元件 104.5功率放大電路 114.6擴音機總電路 11第5章調(diào)試及結(jié)果分析 135.1?前置級的調(diào)試 ……135.2音調(diào)控制器的調(diào)試 135.3功率放大器的調(diào)試 13結(jié)論 15參考文獻 16第1章緒論1.1研究背景擴音器于1950年由雷威發(fā)明，從那以后一代的技術(shù)人員為它的完善做出了不懈的努力。直至今天，國內(nèi)有較多的電聲行業(yè)廠家都有研制紅外無線擴音器，主要用于教學(xué)、會議、培訓(xùn)室。紅外無線麥克風(fēng)與普通話筒相比，最大的優(yōu)點就是讓使用者解放了雙手，讓教學(xué)更輕松?？陕暭t外產(chǎn)品系統(tǒng)克服了調(diào)頻無線擴音系統(tǒng)（包括2.4G或藍牙無線擴音系統(tǒng)）的所有缺點和不足，涵蓋了調(diào)頻無線擴音（包括藍牙）的所有優(yōu)點如發(fā)射機完全通用、能在整個教室內(nèi)無缺陷地使用，而且聲音清晰不失真，不斷音、無雜音、無噪聲，是教學(xué)無線擴音最完美的解決方案；1.2擴音機的簡介功率放大器功率放大器簡稱功放，一般特指音響系統(tǒng)中一種最基本的設(shè)備，俗稱“擴音機擴音機”，它的任務(wù)是把來自[1]信號源（專業(yè)音響系統(tǒng)中則是來自調(diào)音臺）的微弱電信號進行放大以驅(qū)動揚聲器發(fā)出聲音。還可以指其他進行功率放大的設(shè)備.1.3擴音機的作用功放的作用就是把來自音源或前級放大器放大器的弱信號放大，推動音箱放聲。一套良好的音響系統(tǒng)功放的作用功不可沒。功放，是各類音響器材中最大的一個家族[2]，其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號進行放大后，產(chǎn)生足夠大的電流去推動揚聲器進行聲音的重放。由于考慮功率、阻抗、失真失真、動態(tài)以及不同的使用范圍和控制調(diào)節(jié)功能，不同的功放在內(nèi)部的信號處理信號處理、線路設(shè)計和生產(chǎn)工藝上也各不相同。

第2章課程設(shè)計目的2.1課程設(shè)計目的通過理論設(shè)計和實物制作解決相應(yīng)的實際問題，鞏固和運用在《模擬電子技術(shù)》中所學(xué)的理論知識和實驗技能，掌握常用模擬電路的一般設(shè)計方法，提高設(shè)計能力和實踐動手能力，為以后從事電子電路設(shè)計、研發(fā)電子產(chǎn)品打下良好的基礎(chǔ)。1.學(xué)習(xí)擴音機的設(shè)計方法;2.掌握擴音機的電路原理;2.2設(shè)計任務(wù)設(shè)計一個音響放大器，要求具有音量控制，功率放大等功能。2.3設(shè)計要求設(shè)計5W的雙聲道功率擴音機，不失真功率為5W，頻率響應(yīng)在20Hz和20kHz之間，輸入阻抗大于50千歐，輸入電壓小于5毫伏，音調(diào)控制范圍低音為100Hz，高音為10kHz。第3章主要設(shè)計電路根據(jù)設(shè)計課題的要求，該音頻功率放大器電路可以分3級:前置放大前置放大音調(diào)網(wǎng)絡(luò)功率放大器揚聲器音量控制第一級:前置放大，主要是完成對小信號無失真的放大，一般要求輸入阻抗高，輸出阻抗低，頻帶寬，噪聲小。第二級:音調(diào)控制，電路的功能不僅僅在于擴音，還有對高低音的抑制或提升。第三級:功率放大，決定了最終電路的輸出效果，要求效率高、失真盡可能小、輸出功率大。盡可能高，非線性失真盡可能小。1)前置放大器3.1前置放大前置放大器的主要功能是使話筒的輸出阻抗與前置放大器的輸入阻抗相匹配;由于場效應(yīng)管的噪聲系數(shù)一般比晶體管小，而且它幾乎與靜態(tài)工作點無關(guān)，在要求高輸入阻抗的前置放大器的情況下，采用低噪聲場效應(yīng)管組成放大器是合理的選擇。對于前置放大器的另外一要求是要有足夠?qū)挼念l帶，以保證音頻信號進行不失真的放大。由于話筒提供的信號非常弱，-般在音調(diào)控制器前面加一個前置放大器?？紤]到設(shè)計電路對頻率響應(yīng)及零輸入時的噪聲、電流、電壓的要求做電路3.2控制電路音調(diào)控制器的功能是根據(jù)需要按一定的規(guī)律控制、調(diào)節(jié)音響放大器的頻率響應(yīng)，達到美化音色的目的。一般音調(diào)控制器只對低音和高音信號的增益進行提升或衰減，而中音信號增益不變，音調(diào)控制電路一般可分為衰減式和負反饋式兩大類，負反饋式音調(diào)控制電路的噪音和失真較小，并且在調(diào)節(jié)音調(diào)時，其轉(zhuǎn)折頻率保持固定不變,而特性曲線的斜率卻隨之改變。下面分析負反饋型音調(diào)控制電路的工作原理。3.3低頻工作元件音調(diào)控制器工作的低音頻時，由于電容C5<C6=C7，故在低頻時C5可看成開路[8]，電位器RW1中間抽頭處在最左端，對應(yīng)于低頻提升最大的情況。由圖可求低頻提升電路的頻率響應(yīng)函數(shù)為：A=V0/V1=-(R10+RW1)(1+Jw/wL2)/R8(1+Jw/wL1)?其中：wL1=1/C7RW1,?wL2=(RW1+R10)/(C7RW1R10)?當(dāng)頻率遠小于低音轉(zhuǎn)折頻率時，C7近似開路，此時增益為：AL=(RW1+R10)/R8?當(dāng)頻率升高時，C7的容抗減小，當(dāng)頻率遠大于中音下限頻率是，此時的增益為A0=R10/R8?在低音轉(zhuǎn)折頻率和中音下限頻率的范圍內(nèi)，電壓怎一衰減率為-6Db/倍頻。電阻R8、R10、RW1的取值范圍一般為幾k到幾百k之間。若電阻過大，運算放大器的漏電流的影響變大；若取值過小，流入運算放大器的電流將超過其最大輸出能力。故取RW1=470K,R8=R9=R10=51K,電容C6=C7=0.01uF?為電位器RW2中間抽頭處在最右端，對應(yīng)于低頻衰減最大的情況。3.4高頻工作元件高頻工作元件音調(diào)控制器在高頻端工作是，電容C6、C7近似短路，此時音頻控制器電路音調(diào)控制器高頻段[9]工作簡化電路由于R8、R9、R10為星形連接，為便于分析，可將它們轉(zhuǎn)換成三角形連接，因為R8=R9=R10,所以Ra=Rb=Rc=3R8.由于Rc跨接在電路的輸入端和輸出端之間，對控制電路無影響，故可將它忽略不記。當(dāng)RW2中間抽頭處于最左端時，此時高頻提升最大，可知：該電路是一典型的高通濾波器，其增益函數(shù)為：A=V0/V1=-Rb(1+Jw/wh1)/R8(1+Jw/wh2)?其中wh1=1/(Ra+R11),?Wh2=1/(R11C5)?按照低頻端的分析方法，可得出高頻提升電路的一寫特性并且去C5=330pF，R11=11K，RW2=470K。當(dāng)RW2中間抽頭處于最右端時，此時高頻衰減最大3.5功率放大電路功率放大的主要作用是向負載提供功率。要求輸出功率盡可能大，轉(zhuǎn)換功率盡可能高，非線性失真盡可能小。功率輸出級電路結(jié)構(gòu)有許多種形式，選分立元件組成的功率放[10]大器或單片集成功率放大器均可,下面是用D2006構(gòu)成的OTL功率放大電路，確定電源電壓Vcc?為了使功率放大器達到輸出功率8W的要求，同時又保證電路安全可靠的工作，電路的最大輸出功率應(yīng)比實際設(shè)計指標大些，一般取Pom=（1.5～2.0）Po。根據(jù)：所以考慮到輸出功率管T2、T4的飽和壓降和發(fā)射極電阻R8、R9的壓降，電源電壓常取Vcc=（1.2～1.5）Uom?將已知參數(shù)帶入上式，電源電壓選?。骸?8V。3.6擴音機總電路第4章調(diào)研及分析結(jié)果4.1前置級的調(diào)試前置級的調(diào)試當(dāng)無輸入交流信號時，用萬用表分別測量LF353的輸出電位，正常時應(yīng)在０Ｖ附近。若輸出端直流電位為電源電壓值時，則運算放大器可能已壞或工作在開環(huán)狀態(tài)[11]。輸入端加入UI＝５ｍＶ，ｆ＝1000Ｈz的交流信號，用示波器觀察有無輸出波形。如有自激振蕩，應(yīng)首先消除；當(dāng)工作正常后，用交流毫伏表冊測量放大器的輸出，并求其電壓放大倍數(shù)。輸入信號幅值保持不變，改變其頻率，測量幅頻特性，并畫幅頻特性曲線4.2音調(diào)控制器的調(diào)試先對其進行靜態(tài)測試后進行動態(tài)調(diào)試：用低頻信號發(fā)生器在音調(diào)控制器輸入端輸入400ｍＶ的正弦信號，保持幅度不變；將低音控制電位器調(diào)到最大提升，同時將高音控制電位器調(diào)到最大衰減，分別測量器幅頻特性曲線；然后將兩個電位器的位置調(diào)到相反狀態(tài)[12]，重新測量其幅頻特性曲線。若不符合要求，應(yīng)檢查電路的連接、元器件值、輸入輸出耦合電容是否正確和完好，糾正錯誤或排除故障，重新調(diào)試，直到符合設(shè)計要求為止。4.3功率放大器的調(diào)試4.3.1靜態(tài)調(diào)試首先將輸入電容Ｃ８輸入端對地短路，然后接通直流電源，用萬用表測試Uo，調(diào)節(jié)電位器Ｒ（p3）使輸出地電位近似為零。4.3.2動態(tài)調(diào)試在輸入端接入400ｍＶ、1000Ｈｚ的正弦信號，用示波器觀察輸出波形的失真情況，調(diào)節(jié)電位器Ｒ（p3）使輸入端波形交叉失真最?。徽{(diào)節(jié)電位器Ｒ（p3）使輸入電壓的峰值不小于11Ｖ，以滿足輸出功率的要求。4.3.3整機調(diào)試將三級電路連接起來，在輸入端連接一個受話器。此時，調(diào)節(jié)音量控制電位器Ｒ（p4），應(yīng)能改變音量的大??；調(diào)節(jié)高、低音控制電位器，應(yīng)能明顯聽出高、低音調(diào)的變化；敲擊電路板應(yīng)無聲音間斷和自激現(xiàn)象

結(jié)論1.此次實驗從設(shè)計到實現(xiàn)，每一

-步都伴隨著問題的不斷的產(chǎn)生與解決，經(jīng)過艱辛的調(diào)試、測量，最終完成實驗，除了極個別的參數(shù)與設(shè)計要求稍有差距之外，其余參數(shù)均滿足設(shè)計指標。實驗總體是成功的。2.綜合性實驗涉及了幾乎整個電路設(shè)計與實現(xiàn)的過程，嚴謹完成實驗將很有意義，而且這是學(xué)習(xí)模擬電路以來第一次完整體驗實際電路的實現(xiàn)，這個過程

讓我們獲益頗多。通過這次實踐，使我們對擴音機電路有了更深入的了解,

對模擬電路設(shè)計過程和方法有了基本了解和認識，能夠?qū)唵坞娐废到y(tǒng)中出現(xiàn)的故障和問題提出解決方案。3.為發(fā)現(xiàn)和解決實際電路問題，我查閱了不少資料，和同學(xué)討論交流，一同解決問題，解決實際問題的能力有所提升。4.電路設(shè)計與測試是一件艱辛的工作，充滿挑戰(zhàn)，但挑戰(zhàn)帶來了樂趣，艱辛誕生了碩果，實踐讓知識升華參考文獻[1]電子測量與電子電路綜合設(shè)計型實驗講義，北京，北京郵電大學(xué)，電路中心,2000，31(1):1-6.