东南大学电工电子实验中心
实 验 报 告
课程名称: 电路与电子线路实验2
第 5 次实验
实验名称: 音响放大器的设计
院(系): 吴健雄学院 专业:
姓名: 学号:
实 验 室: 实验组别: 同组人员: 实验时间: 评定成绩: 审阅教师:
一、实验目的
1、了解实验过程:学习、设计、实现、分析、总结。
2、系统、综合地应用已学到的模拟电路、数字电路的知识,在单元电路设计的基础上,利用Multisim软件工具设计出具有一定工程意义和实用价值的电子电路。
3、通过设计、调试等环节,增强独立分析与解决问题的能力。
二、实验内容
设计一个音响放大器,要求实现话筒扩音、音量控制、混音功能、音调可调(选作)等功能。
1、基本要求
功能要求:话筒扩音、音量控制、混音功能
额定功率:0.5W(失真度THD≤10%) 负载阻抗:8Ω
频率响应:fL≤50Hz ,fH≥20kHz 输入阻抗:20kΩ 话音输入灵敏度:5mV 2、提高要求
音调控制特性:1kHz处增益为0dB,125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围。 3、发挥部分
可自行设计实现一些附加功能。
三、电路设计
1、项目分析
1)话音放大器
? 话放的输入音源采用驻极体话筒;
? 话放增益一般为5~10倍左右,可采用同相放大器实现;
? 由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,而输出阻抗达到20k,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)。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
2)混合前置放大器
? 混合前置放大器的作用是将放大后的话音信号与Line In(输出MP3作为背景音乐信号源)信号混合放大,起到了混音的功能;
? 使用加法器实现信号的合成。
3)功率放大
? 功率放大的作用是给音响放大器的负载提供一定的输出功率;
? 当负载一定时,希望输出的功率尽可能的大,输出信号的线性失真尽可能的小,效率尽可能的高;
? 常用形式有OTL电路和OCL电路等。
4)电路结构框图
MIC话音放大器混合前置放大器Line In音调控制器(扩展)功率放大器
5)电路增益分配
(1)输出功率:Po?0.5W (2)负载:RL?8? (3)对应输出电压:
由公式Po?Uo2/RL得:Uo?PoRL?2V (4)电压增益:
已知输入电压Ui?5mV,则电压增益AV?Uo/Ui?400 (5)方法倍数分配:
话音放大器A=10 MICA=4 音调控制器混合前置放大器(扩展)Line InA=1 功率放大器A=10
2、电路原理图
1)话音放大器
话音放大器由如图所示电路组成,即由A1组成的同相放大器,具有很高的输入阻抗,能与高阻话筒配接作为话筒放大器电路。
电路满足条件:Uo?(1?R5/R4)Ui
故其放大倍数为:AV?1?R5/R4?1?27/3?10 电路中的所有电容的作用都是滤波。
2)混合前置放大器
如图所示的是混合前置放大器,它的作用是将mp3输出的声音信号与话音信号混合放大。它是一个反相加法器电路,输出电压与输入电压之间的关系为:
Vo??(R6RVi1?6Vi2)??4(Vi1?Vi2) R2R3式中,Vi1为话音放大器的输出信号,Vi2为mp3的输出信号。
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