3.3.1负反馈式音调控制器的工作原理:
由于集成运算放大器具有电压增益高、输入阻抗高等优点,用它制作的音调控制电路具有电路结构简单、工作稳定等优点,典型的电路结构如图3.4所示。其中电位器Rw1是高音调节电位器,Rw2是低音调节电位器,电容C4是音频信号输入耦合电容,电容C5、C6是低音提升和衰减电容,一般选择C5=C6,电容C7起到高音提升和衰减作用,要求C7的值远远小于C5。电路中各元件一般要满足的关系为:Rw1=Rw2,R8=R9=R10,C5=C6。
图3.3 负反馈式音调控制电路图
在电路图3.3中,对于低音信号来说,由于C7的容抗很大,相当于开路,此时高音调节电位器Rw1在任何位置对低音都不会影响。当低音调节电位器Rw2滑动端调到最左端时,C5被短路,由于电容C6对于低音信号容抗大,所以相对地提高了低音信号的放大倍数,起到了对低音提升的作用,同样当Rw2的滑动端调到最右端时,电容C6被短路,由于电容C5对输入音频信号的低音信号具有较小的电压放大倍数,所以该电路可实现低音衰减。
从定性的角度来说,就是在中、高音域,增益仅取决于R8与R10的比值,即等于1;在低音域,增益可以得到衰减;同理,图3.4电路对于高音信号来说,电容C5、C6的容抗很小,可以认为短路。调节高音调节电位器Rw1,即可实现对高音信号的提升或衰减。
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3.4 有源滤波电路
有源滤波电路串联在多级放大器输入级的电源电路中,它可减少由于电源内阻的存在使电源不稳定对输入级的影响。由于滤波电容接在基极而不接在主流电路集电极或发射极而基极电流比主电路电流小(β+1)倍,所以基极电阻R12可以用得很大即滤波电路的时间常数可以很大,使基极对地的纹波电压很小,发射极只比基极差0.7V而具有相同的纹波这样电压Ue的稳定性比Uc的稳定性将大大提高。
图3.4 有源滤波电路
四、扩音器的调试
4.1.输入级及音调控制电路的测试
(1)反复调节R2,R6,R12使输入级电源电压为10V静态工作点为设计值。
(2)当运放反向输入端接地时,输出应为0,若输出不为零应调节电位器Rw4 使输出为零
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4.2放大倍数测试
Rw1,Rw2放在中间位置,Rw3放在最大位置,接1KHz、50mV的输入信号测量输出Uo,看能否有大于500mV的不失真波形,若放大倍数不够时,可调整第一级的R3使之满足放大倍数,若输出波形有失真应从第二级开始调整两级的静态工作点使失真消除。
4.3测试频率特性与音调控制特性
Rw1,Rw2放在中间位置,Rw3放在最大位置,测出上限频率与下限频率,看是否满足fl<20Hz、fh>20KHz的要求。
五、实验总结与结论
1. 此次实验从设计到实现,每一步都伴随着问题的不断的产生与解决,经过艰辛的调试、测量,最终完成实验,除了极个别的参数与设计要求稍有差距之外,其余参数均满足设计指标。实验总体是成功的。
2. 综合性实验涉及了几乎整个电路设计与实现的过程,严谨完成实验将很有意义,而且这是学习模拟电路以来第一次完整体验实际电路的实现,这个过程让我获益颇多。通过这次实践,我对扩音机电路有了有了更深入的了解,对模拟电路设计过程和方法有了基本了解和认识,能够对简单电路系统中出现的故障和问题提出解决方案,学习并熟悉了 Protel 软件的基本使用。
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参考文献
[1]康华光.《电子技术基础模拟部分》.第五版.华中科技大学出版社.2005.7 [2]李万臣.模拟电子技术基础实验与课程设计[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2001.1。
致谢
通过这些天的设计,使我深深的感受到了,理论联系实际的必要性及其重要性.
在课程设计期间,要感谢老师教导,感谢同学帮助,通过不断学习理论知识和参与实践,感觉自己的综合素质在很大程度上得到了提升,努力将自己塑造成为一个专业功底扎实、知识结构完善、适应能力强的合格大学生。这次课程设计,不仅让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审,从这次实习中,进一步巩固和深化了所学的理论知识,弥补了单一理论教学的不足,并为后续专业课学习和毕业设计打下了坚实的基础。
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