音频功率放大器实验报告 音频功率放大器课程设计报告.doc

文档介绍：音频功率放大器实验报告_音频功率放大器课程设计报告
本科实验报告
课程名称：姓名：学院：系：专业：学号：指导教师：
电子电路安装与调试
与电子工程学院
电子科学与
一、实验目的 二、实验任务与要求
三、实验方案设计与实验参数计算（ 总体设计、 各功能电路设计与计算、„„） 四、主要仪器设备 五、实验步骤与过程 六、实验调试、实验数据记录 七、实验结果和分析处理 八、讨论、心得
一、实验目的
1、学习并初步掌握音频功率放大器的设计、调试方法。 2、学习并掌握电路布线、元器件安装和焊接。
3、掌握音频功率放大器各项主要性能及指标的调试方法。
二、实验任务与要求 1、设计
(1)设计一音频功率放大器，使其达到如下主要技术指标： 负载阻抗：R L =4Ω 额定功率：P o =10W 带宽：BW ≥(50~15000) Hz 音调控制：
低音：100Hz ±12dB 高音：10kHz ±12dB 失真度：γ≤3%
输入灵敏度：U “ i
(2)设计满足以上设计要求的稳压电源。
2、在Altium Designer中画出原理图, 并进行PCB 板的编辑与设计。 3、根据给定的功率放大器的原理图（三），做如下工作：
（1）分析计算晶体管前置放大器的直流工作电压、电流、输入电阻、输出电阻、各级放大器的交流增益。
（2）分析音调控制电路的工作原理，计算4个极端情况下的交流增益。 （3）安装实验电路板
（4）调试和测试实验电路的增益、频响特性曲线、输入电阻和输出电阻、以及改变某 实验名称：音频功率放大器的设计、安装和调试姓名：陈肖苇学号：3140104580_
些电路参数后的性能测试（电路图中括号内的数字）。
（5）分析实验数据，并与理论计算值比较，讨论二者之间的误差和产生误差的原因。 三、实验原理和实验方案设计
作为音频放大器的音源部分，其输出电平既有高至数百毫伏（如调谐器：50~500mV，线路输出：100~500mV），也有低至1mV （如话筒：1~5mV），相差达几百倍。音频放大器就是要把这些不同大小的音源放大后驱动喇叭，发出同等强度的声音。因此，根据不同音源 的需要，可以画出音频放大器的原理框图，如图1所示。

装订线
图1音频功率放大器框图
1、各部分电路电压增益的确定
根据额定输出功率P o =10W和负载R L =4Ω，可求得输出电压为
：
V o ===
所以整机中频电压增益为：A O um =
V V =
= i 100mV
通常前置级产生的噪声对整个系统的影响最大，因此前置级的增益不宜太高，一般选取该级增益为：A um 1=5~10
对音调控制电路无中频增益要求，一般选为：A um 2=1
实验名称：音频功率放大器的设计、安装和调试姓名：陈肖苇学号：3140104580_
因此，功放输出级电压增益应满足下式要求：A um 1A um 2A um 3≥A um
对于话筒放大器，话筒输出约为5mV ，而音源线路输出约为100mV ，因此，话筒放大器的电压增益应为：A 100mV
umic ≥
5mV
=20。
确定A um 1=10，A um 2=1，A um 3=，A umic =20。

2、功放电源电压的确定
为保证电路可靠工作，通常电路的最大输出功率P oM 比额定输出功率要大一些，一般取
P oM = o 。
最大输出电压V om =
≈
，峰峰值V pp =om = 。
考虑到功率管的饱和压降和串联电阻，电源电压必须大于输出峰-峰值电压。使用双电源，则为±12~14V。
3、话筒放大器的设计
话筒放大器电路图与给出图三相同，采用共射极放大电路放大，射极跟随器输出。
图2话筒放大电路
I c 1、I c 2的确定
电路的噪声系数与晶体管的工作点有关，晶体管I c 的选择应考虑噪声系数，9014型晶体管一般取几百微安。
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这里取900微安。 U C 1、U E 2的选择
一般选取U C 1≈E C 1/2，U E 2≈E E 2/2 R 4、R 6、R 7的选取

R E C 1-U C 1I =E C 1，R E C 1
4=
I E 2≈I C 2) 。 C 12I C 16+R 7≈2I C 1
R 4=5KΩ，R 6=R 7=
R 2的确定
增益A u 1=R 4/R 2=10, R 2=500Ω R 8、C 4的确定
R