一、 设计任务与要求
1.1 设计目的：
通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握模拟电子系统的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
1.2 设计任务
1.2.1设计一个扩音机 1.2.2画出扩音机电路 1.2.3仿真测试 1.2.4组装测试扩音机
1.3 设计要求
放大倍数Au?10，Ui?50mV，输入电阻Ri?500k?，频率范围为20Hz-20KHz，音调控制范围：低音为100Hz?12dB，高音为10KHz?12dB，音调控制电路信号源内阻Rs?1k?。
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二、设计原理分析
2.1扩音机原理
扩音设备的通常作用是把从话筒等音频设备输出的微弱的信号放大成能推动扬声器发声的大功率信号，由前置放大器、音调控制器、功率放大器这几个部分组成。前置放大器对输入信号进行适当的放大,放大后的信号送入音调网络,信号经过音调网络,其幅度有所减小.一般单调网络的特性是:中音(1000HZ)时变化小于3DB,低音(100HZ)时调节的范围为+_12DB,高音(10KHZ)时的调节范围为+12DB,根据放音节目的不同,可以用”音调选择器”选择不同的位置.最后送入功率放大级进行功率放大后的信号送入扬声器,在扬声器上得到了放大后的音调信号.
2.2设计思路分析
由于输出电阻很高，故输入级第一级采用由场效应管组成的共源放大电路。为了保证音调控制电路有较好的效果，给音调控制电路以较小的信号源内阻，输入级第二级采用射级跟随电路。虽然要求音调调节范围不是太宽，但为了信号衰减、失真小，采用反馈式音调控制电路，音调调节的放大级采用uA741。为了使用统一的电源，并给输入级更小的纹波，电路中加入有源滤波电路。
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三、总体设计方案
3.1 总体方案
根据设计课题的要求和原理分析，该音频功率放大器电路可以分为3级: 第一级：前置放大，主要是完成对小信号无失真的放大，一般要求输入阻抗高，输出阻抗低，频带宽，噪声小。
第二级：音调控制，电路的功能不仅仅在于扩音，还有对高低音的抑制或提升。
第三级：功率放大，决定了最终电路的输出效果，要求效率高、失真尽可能小、输出功率大。
扩音电路可由图3.1所示框图实现。
语音信号输入 图3.1 扩音机组成框图 前置放大 音调控制 音量调节 扬声器
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3.2 前置放大器
前置放大器的主要功能是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配；由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小，而且它几乎与静态工作点无关，在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下，采用低噪声场效应管组成放大器是合理的选择。对于前置放大器的另外一要求是要有足够宽的频带，以保证音频信号进行不失真的放大。
由于话筒提供的信号非常弱，一般在音调控制器前面加一个前置放大器。考虑到设计电路对频率响应及零输入时的噪声、电流、电压的要求。
电路如图3.2所示：
图3.2前置放大电路
3.3 音调控制电路
音调控制器的功能主要是根据设计需要按一定的规律控制和调节音频放大器的频率响应，以更好地满足人耳的听觉特性。一般音调控制器只对低音和高音信号的增益进行提升或衰减，而中音信号增益不变，音调控制电路一般可分为衰减式和负反馈式两大类，负反馈式音调控制电路的噪音和失真较小，并且在调节音调时，其转折频率保持固定不变，而特性曲线的斜率却随之改变。下面分析负反馈型音调控制电路的工作原理。
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