音响放大器的设计实验报告

第一篇：音响放大器的设计实验报告

音响放大器的设计实验报告

姓名：黄巧华04麦妙仪16郭焕贤25林晓强05 专业班级：10电子信息工程 课题名称：音响放大器的设计

内容摘要：㈠了解音响放大器的基本组成和总体设计

㈡了解音响放大器各组成部分的具体设计

㈢了解Multisim 的基本操作和命令

㈣利用Multisim 设计实验电路并进行仿真验证

㈤音响放大器的实物安装与调试 第一部分

设计任务 一 设计任务及要求

设计一个音响放大器，要求具有音调输出控制，对话筒输出信号进行扩音。已知话筒的输出电压为5mV，电路要求达到的主要技术指标如下： 1 额定功率Po＝0.5W（失真度<10％）； 2负载阻抗R＝20Ω（Vs＝15V）； 3 频率响应fl～fH＝40Hz～10KHz；

4音调控制特性：1KHz处增益为0dB，40Hz和10KHz处有±12dB的调节范围，AVL＝AVH>=+20dB；输入阻抗Ri>>20Ω 设计方案的分析论证简述

这次的课题设计。我们根据这学期对模电知识的学习，和上一学期电路知识的学习的应用。对要求进行设计。第二部分

设计方案

根据要求，我们初步设计了一个电路原理，首先我们用12v的单电源的输入，输入5mv的交流信号，经过，语音放大——混合前置放大——音调控制电路——功率放大，最后输出6v的电压。所以我们根据20lg(6/0.005)=62dB

语音

一级

音调

放大 5mv——10倍——2.5倍——0.8倍——45倍——6V

20dB

8dB

-2dB

36dB Avf=1+Rf/R1 Avf=-Rf/R1

Rp=Rf//R1

运放集成块我们用lm324 它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的与该输入端的相位相同。

由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中。

所以可以得出第一级语音放大的电路

我们所有的是正相比例放大…..第二级放大由

反向比例放大、第三级音调控制电路

在功放部分我们用了TDA2030, [1].外接元件非常少。

[2].输出功率大，Po=18W(RL=4Ω)。

[3].采用超小型封装（TO-220）,可提高组装密度。

[4].开机冲击极小。

[5].内含各种保护电路，因此工作安全可靠。主要保护电路有：短路保护、热保护、地线偶然开路、电源极性反接（Vsmax=12V）以及负载泄放电压反冲等。

[6].TDA2030A能在最低±6V最高±22V的电压下工作在±19V、8Ω阻抗时能够输出16W的有效功率，THD≤0.1%。

第三部分

仿真波形 语音放大： 混合前置放大： 最后

功

率

放

大

波

形

第四部分

安装调试及性能检测

1、对电路的排版，然后进行焊接和连线

2、对电路进行了实际的测试，结果发现有严重的失真现象，多次调试结果差不多，所以在这没法展示波形.3、原件清单

电阻 20 1个

4.7k 1个

1k 1个

9.1k 1个

10k 3个 15k 1个 47k 3个

90k 1个

100k 4个

300k 2 个 可调电阻

10k一个

100k二个

500k二个

电解电容

1uf 一个

2.2uf 一个 6.8uf二个

10uf一个

22uf二个 瓷片电容

100nf 八个

470pf 一个 10uf一个 IN4001二极管

二个 第五部分

心得

通过此次模电大型试验的设计以及调试，掌握了音响放大器的基本设计方法和设计原理，对几种基本电路有了更深刻的认识和印象，并且掌握了一定的多级放大电路设计和调试的经验。但是，同时也发现自己的许多不足之处。发现自己在将书本知识转化为实践能力的水平还很薄弱，对于更深层次的探究，知识实在有限，所以我认为我们要多看一些有关本专业的书，以便提高自己的能力，在动手焊接，调试中我们也发现有很多不足之处，比如，电路排版没有排好导致焊接不好，以后我会更加注重自己这方面能力的培养。同时这次设计我们还懂得了，团队的合作是完成一件事的必要事情。

参考文献: 1龙忠琪,金燕,李如春.《模拟集成电路教程》.科学出版社.2004.1.2李如春,方迎联.《模拟电子技术大型试验指导书》.浙江工业大学.2007.6.3金燕,方迎联.《模拟电子技术基础实验》.浙江工业大学.2008.3.4杨素行.模拟电子技术基础, 清华大学出版社，2004.5百度文献、百度百科、维基百科、搜狗、谷歌

第二篇：音响放大器的调试报告

功放调试报告

原理图

一

单级放大的调试

遇到的现象以及对应的调试方法：、电路出现饱和失真时可以增大基极的偏置电阻和减小集电极偏置电阻来得到合适的静态工作点，我们要记住理论的计算静态和仿真的静态都是为了得到更好的交流状态，来达到我们预期的想要的结果。我们在现实调试时要联系我们学习的理论知识和理论的计算的数据来找到合适正确的方向，这样我们调试才更有针对性。如果Ube的电压小于0.5V时说明三极管是截至状态，这样我们就可以减小基极的电阻,使基极电流增大。

R16是分压式连接的电位器，可以来调节音量，调节范围比较大。二

差分电路的调试

差分电路两三极管基极所连的电阻应为对称电阻时差分电路才能正常工作。所以调节前面的静态时R8要和输出点直接断开接地，不能直接把输出点接地。因为当我们把第二级调节好后，我们要接上第三级，我们知道如果输出点不接地时（前面都正常）输出点不为0，我们再来调节是他为0，但如果我们把输出点直接接地后，相当于把一个不为0的电位与地相接，这样就形成短路使输出电流很大，导致后面的第三级的功率管烧坏。这点我们在实际焊接时很多同学都有的错误，所以我们以后在调试时，不能只图一时便利，要想到后面的工作的影响。调试差分时我们可能遇到的现象以及对应的措施如下： 1 如果差分的输出端电压没达到我们预期的13.2V接近电源电源时，首先 我们应检查差分是否对称，接着检查三级管是否接错了，再就是看集电极的电阻值是不是2k。如果输出点的电压比13.2V小了很多时：我们检查一下发射级的电阻是不是7.5k 如果我们差分电路都没接错的话，一般都没什么大问题，输出点的电压值一般为13.2V左右。三 第三级放大电路的调试 调试目的：第三级的输入端电压分别为正负0.7V，发射级的电流为1—3mA,其实我们应该将电压最好调为正负1v，电流3mA左右，这样对于小信号的放大的失真才会更小，扩音时音质才会更好。但这样在调节第三级的时候很容易将后面的三极管给烧坏。所以我们一般选择比较稳妥的数据来调试，等我们有经验后就可以自己尝试下将他们调到正负1v，电流3mA左右.我调节时电流为2.7mA电压分别为正负0.8V。2

调试方法与步骤

（1）调节三极管9015的发射级电流（即集电极电流）为2mA左右：将万用表两端放在一个定值电阻的两端测量两端电压值，然后除以其阻值就可以得到电流大小，根据实际情况调节最上面的那个点位器（1k）来调节电流，边调边看万用表的示数，使它达到自己想要的电流时即可。我们一般选用阻值比较大的为测量点，这样示数比较大，误差小。

（2）调节最后一级两输入端的压降（正负o.7的地方），使压降为1.4v。两二极管两端的压降大约是1.2v：调节第三级中间的电位器（500），使压降为1.4v。

（3）将最后一级两输入端的电压调到正负0.7v，我们只要将其中的一个调为正0.7时，负0.7 的地方自然就满足了：调节最下面的10K电位器，就可以调到想要的结果。

注意事项：对于电阻和电位器的大小，我们一定要选择合适，这要通过理论的计算来选择 故障排除：

（1）最主要的故障就是虚焊,第三极的定值电阻没有压降：我们只能通过逐步减小范围的方法来检测（找到正负15V的最小交界点即是）。

（2）三极管9015的集电极的电压很大时（13v左右）时：可能是三极管9015烧坏，或该三极管接错了或虚焊。也有可能是三极管饱和导通了，可以调节最下面的10k的电位器。四，功率放大的调试 1 调试步骤和方法

将四个三极管都安装好，注意极性一定要安装正确，且不要有虚焊点。然后调节10k电位器使输出点的静态输出电压的绝对值为50mv一下，再将直流反馈接上，继续调节10k电位器使输出点的电压绝对值为50mv一下。这样静态就基本调节好了，为了保证我们的静态是完全符合要求的，我们可以测一下后面四个功放管的Ube的大小来判断，根据我们的理论知识知道当最后一级是输入点的电压为正负0.7时，后面的四个三极管都是微导通状态，所以Ube的大小都在0.6v一下，我当时测量了一下，前面的8055和8050大约为0.5v后面的大功率管大约为0.2v。五 交流测试 安装小电容减少电路的自激现象：

在后面的4个功率管和9015的集电极和发射级之间加200pF一下的小电容 空载波形测试，测量最大不明显失真情况下的峰峰值电压，测量结果大约为25v左右。负载波形测量，在输出点接入阻值为100的负载滑动电阻器，先是最大值接入，然后慢慢减小负载值看输出波形的变化情况，来判断它的带负载能力的大小。我们会发现，电阻值减小时会出现一定的交越失真 4 测量音响放大器的音质效果，用喇叭作为声音的输入，扬声器作为输出负载，人来讲话，或用手机来唱歌，听扬声器的输出声音的音质和大小。可以通过调节交流反馈的大小和单级放大的分压输出来调节音量。上下限频率，内阻，输出功率的测量。六 经验总结 PCB板的制作时一定要结合实际元器件来选择合适的封装，线宽一定要设置合理，焊盘不要过大，线间距为1.5mm最好。焊接技术步骤：（1）去氧化物：一定要先将元器件引脚和焊盘上的氧化物去掉。

(2)给元器件的引脚上松香(3)给元器件的引脚上锡

(4)最后才是焊接，电烙铁的温度一定要高，放在焊盘上5s一动不动后拿开即可。

只有这样我们才会减少虚焊点，焊接保持良好的时间才会更长。以后我们焊接时一定要严格按照步骤进行，这样才会给我们减少不必要的麻烦。

第三篇：高频小信号放大器实验报告

南京信息工程大学滨江学院

高频电子线路实验报告

作者 徐飞 学号 20092334925 系部 电子工程系 专业班级 通信三班

实验一 高频小信号放大器实验

一、实验原理

高频小信号放大器的作用就是放大无线电设备中的高频小信号，以便作进一步变换或处

理。所谓“小信号”，主要是强调放大器应工作在线性范围。高频与低频小信号放大器的基 本构成相同，都包括有源器件（晶体管、集成放大器等）和负载电路，但有源器件的性能及负载电路的形式有很大差异。高频小信号放大器的基本类型是以各种选频网络作负载的频带 放大器，在某些场合，也采用无选频作用的负载电路，构成宽带放大器。

频带放大器最典型的单元电路如图所示，由单调谐回路做法在构成晶体管调谐放大器。

图电路中，晶体管直流偏置电路与低频放大器电路相同，由于工作频率高，旁路电

容Cb.、Ce可远小于低频放大器中旁路电容值。调谐回路的作用主要有两个：

晶体管单调谐回路调谐放大器

第一、选频作用，选择放大ff0的信号频率，抑制其它频率信号。

第二、提供晶体管集电极所需的负载电阻，同时进行阻抗匹配变换。

高频小信号频带放大器的主要性能指标有：

（1）中心频率 f0：指放大器的工作频率。它是设计放大电路时，选择有源器件、计算

谐振回路元件参数的依据。

（2）增益：指放大器对有用信号的放大能力。通常表示为在中心频率上的电压增益和

功率增益。

电压增益 AVOVO/Vi

功率增益 APOPO/Pi

式中 VO、Vi分别为放大器中心频率上的输出、输入电压幅度，PO、Pi分别为放大器中心频率上的输出、输入功率。增益通常用分贝表示。

（3）通频带：指放大电路增益由最大值下降 3db 时对应的频带宽度。它相当于输入不

变时，输出电压由最大值下降到 0.707 倍或功率下降到一半时对应的频带宽度。（4）选择性：指放大器对通频带之外干扰信号的衰减能力。通常有两种表征方法： 其一，用矩形系数说明邻近波道选择性的好坏。

其二，用抑制比来说明对带外某一特定干扰频率 fn信号抑制能力的大小，其定义为中心频率上功率增益 APf0与特定干扰频率fn上的功率增益 APfn之比：

df0

ApfnAp还有其它一些性能指标参数，如工作稳定性，噪声系数等。

高频小信号谐振放大电路如图所示：

高频小信号谐振放大器

晶体管基极为正偏，工作在甲类，负载为 LC 并联谐振回路，调谐在输入信号的频率

465khz 上。该放大电路能够对输入的高频小信号进行反向放大。

在 Multisim 7 电路窗口中，创建如图所示的高频小信号放大电路图，其中晶体管

Q1 选用虚拟晶体管。单击“防真”按钮，就可以从示波器中观察到输入与输出的信号波形。

二、实验内容

（一）频带放大器的测量

1.观察高频小信号放大器输入输出信号的波形，注意幅度变化和相位关系。

高频小信号放大器输入输出信号

2.高频小信号的选频作用

观察输入输出波形，分析产生此种现象的原因

3.高频小信号放大电路的通频带和矩形系数

利用 Multisim 7 仿真软件中所提供的波特图仪观察上述高频小信号放大电路的通频

带，将波特图仪接入高频小信号谐振放大电路，观察幅频特性。

4.观察双调谐回路高频小信号放大器输入与输出波形，分析幅频特性。

（二）宽带放大器的测量

观察输入输出信号的波形，分析幅频特性。

第四篇：模电课程设计——音响放大器(前置放大)

模电课程设计仿真与测试报告

音响放大器

姓名：尹文敬

学号：***1 一 设计要求

(简单音频通带放大电路）（输入语音信号－麦克风）功放电路原则上不使用功放集成电路。技术要求：

（1）前置放大、功放：输入灵敏度不大于10mV,fL≤500Hz,fH≥20kHz；（2）有音量控制功能；

（3）额定输出功率PO≥5Ｗ(测试频率：1kHz)；（4）负载：扬声器（８、５Ｗ）。

主要测量内容：最大输出功率，输出电阻，输入灵敏度，fL，fH。

二 设计思路

1.由于要求不能使用功放集成电路，初步思路是采用三级分立元件实现。输入可用差分放大电路，用高放大倍数三极管增大放大倍数，中间级采用共射放大增大倍数，输出采用消除交越失真的互补输出，同时作为功放电路，可用复合管。

2.利用分立元件可以设计两种基本电路：（a）采用直接耦合,此方案具有 工程实用价值，且电路简单。但是由于需要三级放大，前后级之间都会有影响，只要有一处参数不合理，其它级也会受到影响，因此该电路难以设计，更难调试。（b）采用阻容耦合电路，即利用电容的隔直流的特性将电路的三级分隔开来。此方案中需要较多电容，会影响电路的频率通带。但是这样做前后级之间的影响会减小很多，便于我们利用所学模拟电路知识计算各个元件的参数。考虑到所学知识有限，故采用（b）方案。

3.音量控制利用滑动变阻器。

三 设计步骤

一．差分电路

1.第一级作为输入放大，不需要太大的放大倍数，一般只需要几十变能达到要求。

Vcc0.7射级电流 ： Ie IRE=2IEQ

Re射级接-18V 而基级电流不能过大 集电极电流一般1mA左右取1.5Ma  得 RE5.6k 集电极电阻RC=1.5k

第一级电路的仿真情况

二.中间共射放大级

1.共射放大级静态工作点的确定: 采用电阻分压：

电源电压分别为+18V和-18V U beUbe-0.7R5U电源 IeRe R5R4Ie的大小基本由Re来确定，同时Ie和IC相当。Re对于共射放大级的静态至关重要，同时R6也要合适要使三极管工作在最佳状态，应该满足UCE1U电源电压2

UCE18V在理论上为最佳静态

但是在仿真过程中该级遇到了问题，当UCE18V时波形失真，原因是UCE较高，则有IB太小，聪三极管输出特性曲线中可以看出工作点太低，导致失真。

调试得UCE=17V合适

U beUbe-0.7R5U电源 IeRe R5R4UCEU电源电压-IEREICRC17V

U电源电压=36V 解得 R46R5 根据模电书中的例子，取R5=5k 经过仿真 得到最佳值R4=27k R5=4.3k R6=2.4k R7=620 得到第一，二级的仿真结果如下

小结：在模拟仿真过程中，由于经验不足，以及对模电理论知识理解不够。遇到较多的问题。在此又学会了不少东西。

三.互补输出级

采用模电教材中的电路

因为采用了阻容耦合，所以前级对后级的影响较小，只有在输出与输入的反馈电路上有影响。互补输出级最显著的特点:(1)就是在上述电路图中，Q4与Q5之间的电压应该为0。调结R9，R10便能做到。

(2)Q6和Q7的基极电压分别为+1V和-1V,调节 R10便能做到。

四 完整电路的仿真 电路元件

（1）静态工作点

Uo=4mV符合要求

Q6和Q7的基极电压分别为+1.16V和-1.13V,满足要求。

（2）动态

波形如下

当输入Ui=5mV时，有最大不失真输出电压，U有效=7V.PMAXU有效277w6.13w

R8功率满足要求。

（3）对电路进行交流分析

由图可以看出Fh>20kHz

Fl=100Hz 五 PCB制作

注意问题

1）公共地线要宽，电源线要宽

2）元件封装要注意电容的大小，大功率管要预留散热片空间

六 焊接与调试

焊接

（1）焊接时，首先要去氧化物，上锡，防止虚焊。虚焊带来的后果很严重，容易造成电路接触不良，进而使有些元件烧坏。

（2）调试是整个过程的重点，也是难点，因此，为了方便调试，可一级一级的焊接，然后调试，且各级分开调试。

调试

(1)方法:a.由于软件仿真与实际电路有差距，为了调试方便，将每一级的关键电阻用滑动变阻器代替，第一级的R3，第二级的R6，第三级的R10分别用2k，5k，1k的滑动变阻器代替。b.在调节前两级电路静态时，应该将反馈电路接地以构成差分管导通条件。

（2）最终调试参数：静态，差分电路IQ1CIQ2C17.3V Uo=-46mV 动态峰峰值为19V  P Fl=60HZ Fh=15k

V峰值22RL5.64w

第五篇：实训1 高频小信号谐振放大器(高频书后实验报告)

实训1

高频小信号谐振放大器

1.实训目的

（1）EWB常用菜单的使用；

（2）搭接实训电路及各种测量仪器设备；

（3）估算小信号谐振放大器的宽频和矩形系数。

2.实训内容及步骤

（1）利用软件绘制出如图1所示的高频小信号谐振放大器实训电路

图1（2）当接上信号源US（50Mv/6MHz/0）时，开启仿真实训电源开关，双击示波器，调整适当的时基及A、B通道的灵敏度，即可看到如图所示的输入、输出波形

图2（3）观察并对比输入与输出波形，估算此电路的电压增益。

Au=25.04（4）双击波特图仪，适当选择垂直坐标与水平坐标的起点与终点值，即可看到如图所示的高频小信号放大器的幅频特性曲线。从波特图仪上的幅频特性曲线分析此电路的带宽与矩形系数。f=6.439MHz

（5）改变电阻R4的阻值，观察频带宽度的变化。

结论：由图上可以知道，它的输入波形没有什么变化但是它的频带宽度并不是一直增加的，而是有一个峰值。一般在实际电路中通常采用在LC回路两端并联电阻的办法，来降低调谐回路的有载品质因数Qe的值，以达到展宽放大器的通频带的目的。