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模电实验报告.docx低频电子线路课程设计课题:音响放大器的设计学院:信息与通信工程学院姓名:班级:学号:_指导老师:日期:2012/12/19目录设计任务(设计课题、功能要求)设计框图及整机概述各单元电路的设计方案及原理说明调试过程及结果分析PCB原理图级实物图设计、安装及调试屮的体会参考文献八•附录(包括:整机逻辑电路图和元器件清单)一、设计任务设计一音响放大器,要求具有话筒扩音、混合前置放大、音调输出控制、音量控制,功率放大等功能。功能要求具有话筒扩音、音调控制、音量控制、电子混响、卡拉OK伴唱等功能。已知条件电子混响延时模块1个,集成功放LM3681个,20k□高阻话筒一个,其输出电压为5mV,录音机的输出信号电床为100mVo10Q/2W负载电阻只,8Q/4W扬声器1只,集成运放LM324 1只,+VCC=+9V,・VCC—9V。( Y<3%);负载阻抗RL=10Q;频率响应fL=50Hz,fH=20kHz;输入阻抗Ri»20kQ音调控制特性:1kHz处增益为OdB,125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围,AVL=AVH^20dB;话放级输入灵敏度5mV;设计框图及整机概述音响放大器的基本组成框图:苟周级 -&612倍(56dB)各级主要作用话音放大级:话音放大器的作用是不失真地放大声音信号。混合前置放大级:将磁带放音机输出的音乐信号与电子混响后的声音信号混合放大。音调控制放大级:主要是控制、调节音响放大器的幅频特性,音调控制器只对低音频与高音频的增益进行提升与衰减,屮音频的增益保持OdB不变。功率放大级(简称功放):给音响放大器的负载(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定吋,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。整个电路由话音放大器、混合前置放大器、音调控制放大器、功率放大器组成,根据各级的功能及技术指标要求分配电压增益,分别计算各级电路参数,通常从功放级开始向前级逐级计算,根据技术指标要求,音响放大器的输入为5mV时,输出功率大于1W,则输出电压Vo>==Vb/Vi>560倍(55dB)o各单元电路的设计方案及原理说明1、话音放大级由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,而输出阻抗达到20kQ(亦有低输出阻抗的话筒如20Q,200Q等),所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到10kHz)o其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。电路原理图,电压放大倍数Av仅由外接电阻R11和R12决定:Av=1+R12/Rh按要求该级的放人倍数Av=、混合前置放大级根据整机增益分配可知,要使话筒与录音机输出经混响级后的输出基本相等,要求R22/R2U3,R22/R23=l,所以选择R22=30K,R21=10K,R23=30K耦合电容C2kC22,C23釆用10uF的极性电容。Av=—(V1R22/R21+V2R22/R23)3、音调控制放大级RP常用的单调控制电路有三种:(1)衰减式RC音调控制电路,基调范围较宽,但容易产生失真;(2)反馈型电路,其调节范围小一些,但失真小;(3)混合式音调控制电路,其电路较复杂,多用于高级收录机屮。为了使电路简单、信号失真小、我们采用反馈型音调控制电路。音调控制器主耍是控制、调节音响放大器的幅频特性,理想的控制曲线如Av/dB下图屮折线所示。20dB/l0倍频2017303fvx_7o(1kHz);、//Hz产 1 /l1 /l2 /h1 /h2fLl表示低音频转折频率,一般为几十赫兹;fL2(等于lOfLl)表示高音频区的屮音频转折频率;ro(等于1kHz)表示屮音频率,要求增益AVO^OdB;fHl表示高音频区的屮音频转折频率;fH2(等于lOfHl)表示高音频转折频率,一•般为几十千赫兹。电路图屮RP1是为低音调节,RP2为高音调节,通过运放LM324的负反馈,实现高音和低音最大正负20dB调节。功能说明:对于低频区,等效电路图为RehR2(a)(b)图(a)为当RP1的滑臂在最左端低频时,对应于提升最大的情况;图(b)为当RP1滑臂在最右端时,对应于低频衰减最大的情况,分析表明,图(a)所示电路是一个一阶有源低通滤波器,其增益函数的表达式为=RPi+ .1+(i^)/5式中,UL必一& 1+0巧/® (1T)当fvfLl时,C2可视为开路,运算放大器的反向输入端视为虚地,R4的影响可以忽略,此吋电压增益。在fMLl吋,因为fL2=10fLl,故可由式得AVL=(RP\ +R2)/R\模aVI=(RP1+R2)/VTr1此吋电压增益相对AVL下降3dBo在fML2吋,由式(1—1)得:RP\+R21+j"2_心 14-lOjRP{+R?检2=V|1