文档介绍：绪论
扩音机不仅仅是音响设备,这类放大器还广泛用于控制系统和测量系统中。就是用电子原件,通过一定的组合,把微信号放大,就是扩音器的原理。说穿了就是当然是把接收进来的信号,经过电子元件的组合,把信号放大。其动作原理是把电气讯号转换为声音讯号的转换器。本实验课题介绍了一种具有收音、拾音等输入的功率扩音机的设计。通过完成本课题,要求掌握音响电路的前置级,音调级,集成分立元件功放的设计与主要性能参数的测试方法,并掌握小型电子电路的装调技术。
1W扩音机设计,要求具有音调控制,实现信号的放大。
课程设计目的:通过设计和实践,培养学生综合运用所学的理论知识、实践操作及独立解决实际问题的能力。使学生牢固掌握课堂中学到的电子线路的工作原理、分析方法和设计方法。学会电路的一般设计方法和设计流程,并应用这些方法进行一个实际的电子线路的系统设计。
:
(1)额定输出功率P。≥1W;
(2)负载阻抗RL=4Ω;
(3)频率响应:在无高低音提升或衰减时f=50Hz——20kHz(±3dB);
(4)音调控制范围:低音100 Hz±12 dB;高音:10kHz±12 dB;
(5)失真度≤10%;
(6)输入灵敏度Ui<10mV;
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(1)解决电路出现自激振荡现象
(2)安装与调试一个小型电子线路系统
一、实验方案的拟定
图1
本设计包括:前置输入级、音调控制级、功放输出级;前置级主要是同信号源阻抗匹配,并有一定的电压增益,要求输入阻抗低,输出阻抗高。音调控制电路主要实现高、低音的提升与衰减。功放级将电压信号进行功率放大,保证扬声器得到一定的不失真功率输出。
二、基本概念和理论基础
根据额定的输出功率Po和PL求出输出电压
整机中频电压增益
前置级时输出的噪声电压影响最大,一般增益不宜太高,通常可取5-10倍,取=5。根据音调电路对中频电压增益的要求,所以=1
功率放大器的增益应根据电路的总增益来确定
∴
集成模拟运算放大器在模拟电路中应用广泛,本设计电路主要选用适用的LM324集成运放构成前置级,音调控制级另外选用专用的集成功率放大器既保证功率输出又能得到高保真度,使设计简单。
(1)输入级
输入阻抗要适合信号源的要求。输出要同次级相匹配,噪声系数要求小。选用同相放大器作为前级的电压放大;采用跟随器为引导,以适合信号源收音及拾音输入的要求。跟随器特点高输入阻抗,理想情况下可视为无穷大。
同相放大器:由=5。通常为几十-一百KΩ,=,其作用是确保同相端和反相端具有相同的对地电阻。根据电阻的生产规格,考虑到的选取简单,故取==51K
求得=10 KΩ
图2 扩音机输入级结构图
(2)音频控制电路
常用的音调控制电路有三种:一是衰减式RC音调控制电路,其调节范围较宽,但容易失真,另一种是反馈型电路,其调节范围小些,但失真小,第三种是混合式音调控制电路,其电路较复杂,多用于高档收音机中。为使电路简单,信号失真又小,本级采用反馈型音调控制电路。
图3 反馈型网络构框图
其原理电路图如上。、是由RC组成的网络,放大单元为LM324即
采用一个集成运放F007,∵F007开环增益高。所以当信号频率不同时,、的阻抗值也不同,所以随频率的改变而改变。假设和包括的RC元件不同,可以组成四种不同形式的电路,如下表
图4 结构图
如图4如以值比较大,只在频率很低时起作用,则高信号频率在低频区,时,则。所以低音得到提升。
如图3中,若较小,只在高频时起作用,当信号频率在高频区时,
因此高音可以得到提升。
同理可论证低音衰减,高音衰减的电路。如图这四种形式电路组合起来,即可得到反馈型音调控制电路,如上图。
图5 音频控制电路结构图
为了分析方便,先假设:
===R
==9R
=>>
信号在低频区
∵很小,、支路可视为开路,反馈网络主要由上半边起作用,又因为F007开环增益很高,放大器输入阻抗又很高。
∴(虚地)因此的影响可以忽略。
当电位器的滑动端移到A点时,被短路,其等效电路如下所示,与图4很相似,可以得到低频提升。现在来分析电路的幅频特性。
图6 音频控制低频等效电路图
∵Z1=R1
∴
令
则
根据前边假设条件,
当,即信号接近中频时
当时
当时
综上所述,可以画出其幅频特性,在和时(提升量为3dB和17dB)曲线变化较大,我们称和为转折点频率。在转折点频率之间曲线斜率为-6dB/倍频,若用折线近似表示此曲线,则和为折线的拐点,此时低音最高提升量为20dB。表示为
同样方法可知,在滑