音频放大电路实验报告
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实验报告专业: 物理1201班 姓名: 傅立承 学号: 3120103824日期: 2014/6/16桌号: F3课程名称: 模拟电子技术基础实验 指导老师: 蔡忠法 成绩:________________ 实验名称: 音频功率放大电路一、实验目的1. 理解音频功率放大电路的工作原理。
2. 学习手工焊接和电路布局组装方法。
3. 提高电子电路的综合调试能力。
二、实验器材1. 示波器、信号发生器、万用表。
2. 空电路板,电烙铁等工具。
3. μA741、TDA2030、电阻电容等元件。
三、实验内容 1. 静态调试 2. 动态调试3. 空载测量整机指标4. 加载测量整机指标5. 听音试验(选做)四、实验电路与原理 1. 实验电路:2. 电路原理1) 音频功放电路由哪三个部分组成?各级电路放大倍数的理论值分别是多少? 答:由前置放大级,音调控制级和功率放大级三部分组成,放大倍数理论值分别为6.1、1、33.32) 音频功放电路中各个电位器的作用分别是什么?若要提升/衰减低音/高音,应分别往哪个方向调?答:RP1控制低音,往左调低音上升,往右调低音下降。
RP2控制高音,往左调高音上升,往右调高音下降。
RP3控制音量,往左调音量上升,往右调音量下降。
3) C9起什么作用?若C9去掉会怎样?答:C9可以保证0输入时0输出,去掉C9则不行。
五、实验步骤和实验结果1. 静态调试实验步骤:1) 对照原理图,检查电路的正确性。
2) 加电源,注意观察(电源电流大小,有无冒烟)。
3) 静态测试:将输入接地,用万用表测试各级电路的静态工作点。
要求零输入时零输出。
2. 动态调试实验步骤:1) 输入信号频率为1kHz、幅度合适的正弦波。
2) 用示波器检查各级电路的输出,验证电路功能。
3) 分别调节音调控制电位器RP1和RP2,检查输出幅度如何变化。
4) 调节音量电位器RP3,检查输出幅度是否变化。
5) 电路功能正常后,将音量电位器RP3置于最大位置、音调控制电位器置于中心位置,用示波器测量主要节点的电压幅度,记录到表格中。
放大电路设计与分析实验报告实验目的:1. 熟悉放大电路的设计和分析方法。
2. 掌握放大电路的参数计算和实验测量方法。
3. 理解各种放大电路的特点和应用场合。
实验原理:放大电路是电子电路的重要组成部分。
它可以将小信号放大到较大幅度,从而实现信号增强、波形整形、滤波等功能。
放大电路一般由一个放大器和其它元器件组成。
放大器的基本功能是将输入信号放大到一定程度,同时不改变其波形和频率。
按照输出信号的特点,放大电路可以分为音频放大电路、射频放大电路、功率放大电路等。
在放大电路中,放大器是核心部件。
一般来说,放大器的增益和频率响应是其最重要的特性。
增益是指输出电压和输入电压之比,通常用分贝(dB)表示。
频率响应是指输出信号的幅度和频率之间的关系。
在一定频率范围内,放大器的增益和频率响应应该保持稳定。
在放大电路设计中,需要注意以下几个方面:1. 输入阻抗和输出阻抗的匹配。
2. 偏置电路的设计,确保放大器的工作状态稳定。
3. 常用的放大电路拓扑结构,如共射放大电路、共基放大电路、共集放大电路等。
实验仪器:1. 双踪示波器。
2. 函数信号发生器。
3. 直流稳压电源。
4. 万用表。
5. 电阻箱、电容箱。
实验步骤:1. 搭建共射放大电路。
将三极管(NPN型)作为放大器核心部件,外加偏置电路和输入、输出电容等元器件。
其中,偏置电路应该满足三极管工作状态的要求,即基极电压为正,发射级和集电级处于正向偏置状态。
输入电容应该滤除输入信号中的直流分量,输出电容应该防止信号向下级传播时对下级线路产生影响。
将电路连接到直流稳压电源、函数信号发生器和示波器上,调整函数信号发生器的幅度和频率,记录电路的输入信号与输出信号的波形和幅度,计算电路的增益和频率响应曲线。
2. 搭建共基放大电路。
将三极管(PNP型)的基极接到地电平上,集电级接到负电源电平,发射级接到输入电源,外加输出电容和输入电容等元器件。
其中,输出电容应该防止信号向下级传播时对下级线路产生影响,输入电容应该滤除输入信号中的直流分量。
目录§1 实验目的与要求 ....................................... 错误!未定义书签。
实验目的 .............................................. 错误!未定义书签。
实验要求 .............................................. 错误!未定义书签。
焊接要求............................................ 错误!未定义书签。
效果调试要求 ........................................ 错误!未定义书签。
§2 实验内容............................................. 错误!未定义书签。
§3 主要仪器............................................. 错误!未定义书签。
元件清单 .............................................. 错误!未定义书签。
测试仪器 .............................................. 错误!未定义书签。
§4 实验原理与元件特性 ................................... 错误!未定义书签。
电路图 ................................................ 错误!未定义书签。
功率放大器8002原理及功能介绍 ......................... 错误!未定义书签。
功能说明............................................ 错误!未定义书签。
主要特性............................................ 错误!未定义书签。
音响放大器的设计一、 设计任务1) 功能要求:具有话筒扩音、音调控制、音量控制,卡拉OK 伴唱2) 已知条件:集成功率放大器LM386 1个,10K 欧姆高阻话筒一个(咪头,要加上拉电阻),输出电压为5mV ,集成运放LM324一只, +VCC = +9V ,8Ω/2W 负载电阻RL 1只,8Ω/4W 扬声器1只,MP3一台(连接输入线一条)3) 主要技术指标:额定功率 Po ≥0.3W(γ <3%);4) 负载阻抗 RL=8Ω;5) 截止频率fL=50Hz ,fH=20kHz ;6) 音调控制特性 1kHz 处增益为0dB ,125Hz 和8kHz 处有±12dB 的调节范围,A VL=A VH ≥20dB ;7) 话放级输入灵敏度 5mV ;8) 输入阻抗 Ri>>10K Ω。
二、 实验器材实验所需元件、示波器、万用表、覆铜板、函数发生器、热转印机、钻孔机、环保腐蚀液、变压器、MP3、喇叭等等三、 功能模块组成和增益分配图 1功能模块组成 话筒输入5mv 话音放大器(4.7倍)音频输入100mv 混合前置放大(3倍)音调控制器(0.8倍)功率放大器(30倍)扬声器+9V 电源四、功能模块设计(一)工作电源(+9V)电源模块由实验室稳压试验箱经过J1、J2接入电路模块,S1为电源开关,W1是7809稳压芯片,期中C3、C4为电源输入的滤波电容,C5、C6为电源输出的滤波电容,D1为发光二极管做上电指示用,P2为4个短接到地上的排针接口,作为测试用的接口。
图2稳压模块(二)话筒输入和话音放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,输出阻抗高。
所以话音放大器用来不失真地放大声音信号,输入阻抗需远大于话筒的输出阻抗,且符合阻抗匹配。
第一级设计成增益为:A V1=1+R2/R4=47K/10K=4.7,R2 =75KΩ; R4=10KΩ,放大后输出电压为V o1按设计要求应该达到24mv,原理图如下:图3话音放大器(三)音频输入和混合前置放大器混合前置放大器的作用是将MP3输出的音乐信号与话音混合放大,音频信号输出100MV,话音信号放大3倍,此级电路的电压放大倍数可以表示为:VO2 = - [ (R1/R5)*VO1 + (R1/R9)*V12 ]A V2= VO2/VO1=3其中R11为调节此级电路的输入阻抗的变阻器,用以控制此级电路的音量调控。
otl功率放大器实验报告(共8篇)OTL功率放大器实验报告课程设计课程名称题目名称专业班级学生姓名学号指导教师二○一三年十二月二十三日目录引言 (2)模拟电子技术功率放大器12网络工程本2郭能51202032019 孙艳孙长伟一、设计任务与要求 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 设计要求 (2)二、方案设计...................................................(3)三、总原理图及元器件清单....................................(4)四、电路仿真与调试.............................................(6)五、性能测试与分析..........................................(7)六、总结......................................................(8)七、参考文献 (8)OTL功率放大器引言:OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。
过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式,以解决阻抗变换问题,使电路得到最佳负载值。
但是,这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点,目前已较少使用。
OTL 电路不再用输出变压器,而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路,使电路轻便、适于电路的集成化,只要输出电容的容量足够大,电路的频率特性也能保证,是目前常见的一种功率放大电路。
它的特点是:采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出),有输出电容,单电源供电,电路轻便可靠。
两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出)。
电子线路课程设计实验报告学生姓名学号专业班级二O一九年六月三十日一、语音放大电路1、电路图与仿真电路2、电路分析该电路由三个LM324运放和一个LM386运放组成。
LM324系列器件带有真差动输入的四运算放大器,具有真正的差分输入。
该电路需要三个集成运放,LM324正好满足了这个要求。
LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器,广泛应用于录音机和收音机之中。
电路最后通过一个LM386输出,实现语音放大的功能。
3、仿真结果蓝色波形为输入波形,红色波形为输出波形。
输入一个vpp为20mv的正弦波,输出一个vpp约为2.099v的正弦波,电路放大倍数大约为104.95倍。
因此仿真电路用的LM1877而不是LM386,仿真结果可能守到影响(输出波形略有失真)。
4、实际测试测得波形有失真,可能是因为噪声干扰,也可能是因为焊接的时候连线有错误或焊接不到位。
焊接实物:正面背面正面布局较为合理,但焊接时飞线较多,既给焊接带来一定难度,也不易检查,布局更合理的话可以减少飞线。
一、汽车尾灯1、电路图与仿真电路+5V2、电路分析该电路由七个芯片组成,分别是74LS08(2个)(与门)、74LS138(译码器)、74LS86(异或门)、74LS76(JK触发器)、74LS10(三输入与非门)、74LS04(非门)。
该电路用到的芯片都是十分基本的芯片,电路虽然用到的芯片较多,但结构其实十分简单,连线也很方便。
通过JK触发器和两路开关控制译码器的输入端,从而控制发光二极管的亮灭,根据两路开关有四种可能,发光二极管发光情况也有四种。
3、仿真结果两个开关均断开,六个发光二极管构成流水灯。
闭合S2,断开S1,左边三个发光二极管不亮,右边三个二极管构成流水灯。
闭合S1,断开S2,右边三个发光二极管不亮,左边三个发光二极管构成流水灯。
两开关均闭合,六个发光二极管都不亮。
放大电路实验报告放大电路实验报告引言:本次实验旨在研究和探索放大电路的基本原理和特性。
通过设计和搭建放大电路,并对其进行测试和分析,我们可以更好地理解电路中信号放大的过程和放大器的工作原理。
一、实验目的本实验的主要目的是:1. 理解放大电路的基本概念和原理;2. 掌握放大电路的设计和搭建方法;3. 学会使用示波器和万用表等仪器进行电路测试和测量。
二、实验器材和材料1. 示波器2. 万用表3. 功放芯片4. 电容、电阻、电感等元件5. 连接线和电源等实验器材三、实验步骤1. 搭建基本的共射放大电路。
根据电路图,连接功放芯片、电容、电阻等元件,并连接电源。
2. 调整电源电压和电阻等参数,使电路正常工作。
3. 使用示波器测量输入信号和输出信号的波形,并记录数据。
4. 使用万用表测量电路中的电压和电流,并记录数据。
5. 分析和比较不同参数下的放大效果,并进行数据处理和图表绘制。
6. 总结实验结果,得出结论。
四、实验结果与分析通过实验,我们得到了一系列关于放大电路的数据和波形图。
根据这些数据和波形图,我们可以进行如下分析和总结:1. 放大电路的放大倍数与输入信号幅度成正比,但存在一定的饱和现象。
2. 放大电路的频率响应特性对于不同的电容和电阻参数有所差异,可以通过调整这些参数来改变放大电路的频率响应范围。
3. 放大电路的输出信号存在一定的失真,这可能是由于电路中的非线性元件引起的。
4. 放大电路的功率消耗与电源电压和电阻参数有关,可以通过合理选择这些参数来降低功率消耗。
五、实验结论通过本次实验,我们对放大电路的基本原理和特性有了更深入的了解。
我们学会了放大电路的设计和搭建方法,并掌握了使用示波器和万用表等仪器进行电路测试和测量的技能。
此外,我们还发现了放大电路的一些特点和问题,并提出了一些改进和优化的建议。
六、实验心得本次实验让我深入了解了放大电路的工作原理和特性。
通过亲自搭建电路、进行测试和分析,我对电路中信号放大的过程有了更直观的认识。
课程名称:电路与电子技术实验Ⅱ指导老师:成绩:__________________实验名称:音频功率放大电路的设计类型:___________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求1.了解复杂电子电路的设计方法。
2了解集成功率放大器的基本特点。
3了解放大电路的频率特性及音调控制原理。
4.学习复杂电子电路的分模块调试方法。
5. 学习扩音机电路的特性参数的测试方法。
二、实验内容和原理1. 整机电路设计整机电路主要分为:前置电路、音调电路、功放电路、音量调节、退耦电路、电路负载、电源保护电路几部分。
其中主要部分为前置放大电路、音量调节电路、功率放大电路。
2.前置放大电路前置放大级的主要功能是:进行功率放大,同时消除自激震荡。
为了减小噪声,前置级通常选用低噪声的运放。
由A1组成的前置放大级是一个同相比例放大器,具有较高的输入电阻。
前置放大级的放大倍数:输入电阻Rif=R1,输出电阻Rof=03.音调控制级电路音调控制级的主要功能是:分别对高音和低音的信号进行调节,来满足不同声音的要求。
音调控制级通过不同的负反馈网络和输入网络,使得放大器的Af随信号频率的不同而改变,从而达到音调控制的目的。
音调控制级由音调控制网络和运算放大器A2组成,为电压并联型负反馈电路。
调节RP1和RP2可以改变放大器的Af,达到音调控制的效果。
(1)低音部分在低频区,C6、R7支路可视为开路,反馈网络主要由上半部分电路起作用,R5的影响可忽略;低音时上半部分电路实质上是一个一阶有源低通滤波器。
①RP1活动端移至A点转折频率为:②RP1活动端移至B点时转折频率为:(2)高音部分高音时,下半部分电路实质上是一个一阶有源高通滤波器。
①RP2活动端移至C点转折频率为:②RP2活动端移至D点转折频率为:4.功率放大级功率放大级的主要功能:主要进行功率放大。
功率放⼤器实验报告(终)南昌⼤学实验报告学⽣姓名:王晟尧学号: 6102215054 专业班级:通信152班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验⽇期:实验成绩:⾳频功率放⼤电路设计⼀、设计任务设计⼀⼩功率⾳频放⼤电路并进⾏仿真。
⼆、设计要求已知条件:电源9±V 或12±V ;输⼊⾳频电压峰值为5mV ;8Ω/0.5W 扬声器;集成运算放⼤器(TL084);三极管(9012、9013);⼆极管(IN4148);电阻、电容若⼲基本性能指标:P o ≥200mW (输出信号基本不失真);负载阻抗R L =8Ω;截⽌频率f L =300Hz ,f H =3400Hz扩展性能指标:P o ≥1W (功率管⾃选)三、设计⽅案⾳频功率放⼤电路基本组成框图如下:⾳频功放组成框图由于话筒的输出信号⼀般只有5mV 左右,通过话⾳放⼤器不失真地放⼤声⾳信号,其输⼊阻抗应远⼤于话筒的输出阻抗;滤波器⽤来滤除语⾳频带以外的⼲扰信号;功率放⼤器在输出信号失真尽可能⼩的前提下,给负载R L (扬声器)提供⼀定的输出功率。
应根据设计要求,合理分配各级电路的增益,功率计算应采⽤有效值。
基于运放TL084构建话⾳放⼤器与宽带滤波器,频率要求详见基本性能指标。
功率放⼤器可采⽤使⽤最⼴泛的OTL (Output Transformerless )功率放⼤电路和OCL (Output Capacitorless )功率放⼤电路,两者均采⽤甲⼄类互补对称电路,这种功放电路在具有较⾼效率的同时,⼜兼顾交越失真⼩,输出波形好,在实际电路中得到了⼴泛的应⽤。
对于负载来说,OTL 电路和OCL 电路都是射极跟随器,且为双向跟随,它们利⽤射极跟随器的优点——低输出阻抗,提⾼了功放电路的带负载能⼒,这也正是输出级所必需的。
由于射极跟随器的电压增益接近且⼩于1,所以,在OTL电路和OCL电路的输⼊端必须设有推动级,且为甲类⼯作状态,要求其能够送出完整的输出电压;⼜因为射极跟随器的电流增益很⼤,所以,它的功率增益也很⼤,这就同时要求推动级能够送出⼀定的电流。
《模拟电子技术》课程实验报告语音放大器的设计语音放大器的设计一、 实验目的(1) 掌握分立或集成运算放大器的工作原理及其应用。
(2) 掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法。
(3) 了解语音识别知识。
(4) 通过实验培养学生的市场素质,工艺素质,自主学习的能力,分析问题解决问题的能力以及团队精神。
(5) 通过实验总结回顾所学的模拟电子技术基础理论和基础实验,掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法。
二、 设计任务与要求(一) 设计任务1)已知条件:语音放大电路由“输入电路”、“前置放大器”、“有源带通滤波器”、“功率放大器”、“扬声器”几部分构成。
2)性能指标:a) 前置放大器: 输入信号:Uid ≤ 10 mV 输入阻抗:Ri ≥ 100 k Ω。
b) 有源带通滤波器:频率范围:300 Hz ~ 3 kHz 增益:Au = 1c) 功率放大器:最大不失真输出功率:Pomax ≥1W 负载阻抗:RL= 8 Ω( 4 Ω )带通 功率前置 输入电路扬声 器语音放大电路原理框图电源电压:+ 5 V,+ 12V,- 12Vd)输出功率连续可调直流输出电压≤50 mV静态电源电流≤100 mA(二)要求1)选取单元电路及元件根据设计要求和已知条件,确定前置放大电路、有源带通滤波电路、功率放大电路的方案,计算和选取单元电路的原件参数。
2)前置放大电路的组装与调试测量前置放大电路的差模电压增益A U、共模电压增益A Uc、共模抑制比K CMR、带宽BW、输入电压R i等各项技术指标,并与设计要求值进行比较。
3)有源带通滤波器电路的组装与调试测量有缘带通滤波器电路的差模电压增益A Ud、带通BW,并与设计要求进行比较。
4)功率放大电路的组装与调试测量功率放大电路的最大不失真输出功率P o,max、电源供给功率P DC、输出效率η、直流输出电压、静态电源电流等技术指标。
5)整体电路的联调与试听6)应用Multisim软件对电路进行仿真分析三、总电路框图及总原理图(一)实验总体电路图麦克→前置放大电路→RC有缘滤波器→功率放大电路→喇叭V13.54mVrms 1200 Hz 0¡ã R1110kΩR2100kΩR31MΩR4100ΩR510kΩKey=A 50%U1CLM324AD 1091148U1DLM324AD 121311414VDD-15V VDD-15V VCC 15VVCC 15V4135R6100Ω6VCC VDDVCC VDDC2100nF R78.2kΩR88.2kΩR920kΩU2CLM324AD1091148U2DLM324AD 121311414R113.5k¦¸R123.5kΩR1320kΩC310nFC410nF129C1100nF15VCC 15VVCC 15VVDD-15V VDD-15V VDDVDD VCCVCC C10220uFC12220uFU4TDA203012354R1620kΩR171kΩVCC15V VDD-15VR1810kΩ001714C622uF 1178C11100nFC9100nFC522uF2010VDD VCC221(二) 各部分电路1)前置放大电路R1110k¦¸R2100k¦¸R31M¦¸R4100¦¸R510k¦¸Key=A 90%U1CLM324AD1091148U1DLM324AD121311414VDD-12V VDD-12V VCC12VVCC12VR6100¦¸VDDVCC VDDVCC 0504321XSC1A BExt T rig++__+_V150mVrms 1kHz 0¡ã 076前置放大电路由2个同向放大电路组成,如上图所示。
一、实验目的1. 了解小音响的基本原理和构造。
2. 掌握小音响的制作方法,提高动手能力。
3. 分析实验过程中遇到的问题,并提出解决方案。
二、实验器材1. 音频线:2根2. 电池盒:1个3. 电池:2节4. 蜂鸣器:1个5. 耳机:1副6. 音频变压器:1个7. 电容:1个8. 电位器:1个9. 线路板:1块10. 电烙铁、焊锡、剪刀等工具三、实验原理小音响利用音频信号通过放大器放大,然后通过扬声器发声。
实验中,我们使用蜂鸣器作为扬声器,通过音频变压器和电容等元件构成一个简单的放大电路。
四、实验步骤1. 准备工作:将音频线和电池盒连接,将电池装入电池盒。
2. 制作放大电路:将音频变压器、电容、电位器等元件焊接在线路板上。
3. 连接电路:将音频线一端连接到电池盒,另一端连接到放大电路。
4. 测试:将耳机插入音频线另一端,调整电位器,观察耳机是否有声音输出。
5. 制作外壳:根据音响尺寸,使用剪刀将线路板和电池盒包裹在泡沫塑料中,形成音响外壳。
6. 装配:将放大电路和电池盒装入外壳,用胶带固定。
五、实验结果与分析1. 实验结果:成功制作了一个简易小音响,耳机中可以听到声音输出。
2. 分析:(1)在制作放大电路时,注意元件焊接顺序,避免短路。
(2)在连接电路时,确保音频线连接正确,避免声音失真。
(3)在制作外壳时,注意保持音响结构稳固,防止元件损坏。
(4)实验过程中,遇到电池盒接触不良的问题,通过调整电池盒位置,确保接触良好。
六、实验总结通过本次实验,我们了解了小音响的基本原理和构造,掌握了小音响的制作方法。
在实验过程中,我们遇到了一些问题,通过分析和解决,提高了自己的动手能力和问题解决能力。
在今后的学习和实践中,我们将继续探索电子制作领域,不断提高自己的技能水平。
一、实验目的与要求1.1 实验目的本次实验旨在了解和掌握语音放大电路的基本原理和设计方法,通过搭建和调试语音放大电路,验证电路的放大性能,并分析电路中各个元件的作用。
1.2 实验要求1.2.1 焊接要求在焊接过程中,要求操作规范,焊接牢固,避免虚焊和短路。
1.2.2 效果调试要求通过调试,使语音放大电路达到预期的放大效果,即输入信号能够被有效放大,且输出信号不失真。
二、实验内容2.1 实验原理与元件特性本次实验采用基于运算放大器的语音放大电路。
运算放大器具有高输入阻抗、低输出阻抗、高增益等特点,非常适合用于语音放大。
2.1.1 电路图实验电路图如下所示:```+Vcc|R1|U1 (运算放大器)|R2|R3|C1 (耦合电容)|输入信号|C2 (耦合电容)|输出信号|GND```2.1.2 功率放大器8002原理及功能介绍8002是一款低功耗、高增益、高带宽的运算放大器,广泛应用于音频放大、信号处理等领域。
2.1.3 KA2284芯片原理及功能介绍KA2284是一款高性能的音频功率放大器,具有高输出功率、低失真、低噪声等特点,适用于便携式音频设备。
2.1.4 电解电容的原理与应用电解电容具有大容量、低电压等特点,常用于滤波、耦合、去耦等电路中。
2.1.5 发光二极管的原理与介绍发光二极管(LED)是一种半导体发光器件,具有体积小、亮度高、寿命长等优点。
三、实验步骤3.1 搭建电路按照电路图连接各个元件,注意焊接质量。
3.2 调试电路1. 将输入信号接入电路,调整输入电压,观察输出信号。
2. 调整运算放大器的增益,使输出信号达到预期效果。
3. 检查电路中各个元件的连接是否正确,排除虚焊、短路等问题。
四、实验结果与分析4.1 实验结果通过搭建和调试,成功搭建了一款语音放大电路,输入信号能够被有效放大,且输出信号不失真。
4.2 实验分析1. 运算放大器在电路中起到放大信号的作用,通过调整增益,可以使输出信号达到预期效果。
电路与模拟电子技术实验 音频功率放大电路 一、实验目的和要求、理解音频功率放大电路的工作原理。
、学习手工焊接和电路布局组装方法。
、提高电子电路的综合调试能力。
级、音调控制级和功率放大级三部分。
作为音响系统中的放大设备,它接受的信号源有多种形式,通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。
它们的输出信号差异很大,因此,音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。
为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器,希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足,。
为了充分地推动扬声器,通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率,而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。
扩音机的整机电路如下图所示,按其构成,可分为前置放大级,音调控制级和功率放大级三部分。
装订线前置放大电路:前置放大级输入阻抗较高,输出阻抗较低。
前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大,为了减小噪声,前置级通常要选用低噪声的运放。
由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。
理想闭环电压放大倍数为:231R R A vf +=输入电阻:1R R if = 输出电阻:0of =R 功率放大级:对于功率放大级,除了输出功率应满足技术指标外,还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配,否则将会影响放音效果。
集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。
OTL 功放的优点是只需单电源供电,缺点是输出要通过大电容与负载耦合,因此低频响应较差;OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合,频响特性较好,但需要用双电源供电。
(实验室提供本功能模块)本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。
TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高,失真小,输出功率大,外围电路简单等特点,采用5脚塑料封装结构。
其中1脚为同相输入端;2脚为反相输入端;3脚为负电源;4脚为输出端;5脚为正电源。
实验报告系班组实验日期年月日姓名学号指导老师课程设计: 设计一台OCL音频功率放大器一﹑实验目的1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。
2.学会OCL音频功率放大器的设计方法和性能指标测试方法。
3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
二、实验仪器4.7KΩ,47KΩ,4.3KΩ,6.8 KΩ,10 KΩ,22Ω,220Ω,0.5Ω,8Ω电阻;0.01uF,10uF,200uF的电容;D772,B882,TIP41C三极管;二极管;TL082芯片;可变1 KΩ电阻;电烙铁;锡;若干导线;剪刀三、实验原理P O = 6W(一)选择电路形式(二)、各级电压增益分配整机电压增益: iO um U U A = 由 L O O R U P 2= 有 9.68*6===L O O R P U V 691.09.6===i O um U U A 输入级、中间级、输出级增益分别为:321,,u u u A A A 有:321**u u u um A A A A = 输入级为射随器,A U1 = 1 ,取中间级增益都为8、输出级增益为9,稍有富裕。
(三)、确定电源电压通常取最大输出功率P om 比P o 大一些W P P O Om 96*5.1)2~5.1(===最大输出电压可由P om 来计算(峰值)128*9*22===L om om R P U V p考虑到晶体管饱和压降及发射极限流电阻上的压降,电源电压V cc 要大于U om ,一般为: ===128.011Om CC U V η15 V 取V CC =15 V (四)、功率输出级计算1、选择大功率管最大反压:3015*22==≈CC CEM V U V每管最大电流:85.1815==≈L CC CM R V I A 取I CM >=2.5 A 每管最大集电极功耗:8.19*2.02.0==≈Om CM P P W 取P CM >=2.5W 注意二个功放管参数对称、β接近。
LM1875音频功率放大电路实验报告1.实验器材:lm1875芯片,喇叭一个,电源及其他元件报表。
2.LM1875主要参数:电压范围:16~60V静态电流:50MmA输出功率:25W谐波失真:<0.02%,当f=1kHz,RL=8Ω,P0=20W时额定增益:26dB,当f=1kHz时工作电压:±25V转换速率:18V/μS3.电路原理:LM1875功放板由LM1875放大电路以及电源供电电路组成。
输入口处2.2u电解电容为隔直电容,防止后级的LM1875直流电位对前级电路的影响。
放大电路部分主要由LM1875、1K和20K 电阻、瓷片及电解电容等组成,电路的放大倍数由20K与1K电阻之比值决定。
0.22uF瓷片电容的作用是防止放大器产生低频自激。
本放大器可带负载阻抗为4→16Ω。
为了保证功放板的音质,电源变压器的输出功率不得低于80W,输出电压为2*15V,。
LM1875音频功率放大器的引脚如右图所示。
LM1875采用TO-220封装结构,形如一只中功率管,体积小巧,简单,且输出功率较大。
该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护。
实验原理图4.实验步骤与调试:(1)工具准备:20W电烙铁一把,万用电表一个,尖嘴钳一把,螺丝刀一把,焊锡丝和松香水若干。
(2)准备焊接:焊接时先焊接跳线,再焊接电阻,再焊电容,再焊整流管,再焊电位装散热片时螺丝很难打进去。
LM1875与散热片接触的部分必须涂少量的散热脂,以利散热。
(3)调试:电路板焊好电子元件后,要仔细检查电路板有无焊错的地方,特别要注意有极性的电子零件,如电解电容,,一旦焊反即有烧毁元器件之险,请特别注意。
放大器的输出端先不接扬声器,而是接万用电表,最好是数显的,万用表置于DC*2V档。
功放板上电注意观察万用电表的读数,在正常情况下,读数应在30mV以内,否则应立即断电检查电路板。
若电表的读数在正常的范围内,则表明该功放板功能基本正常,最后接上音箱,输入音乐信号,上电试机。
O C L音频功率放大器设计调试报告班级 11级电子(2)班学号 201172020247姓名芮守婷2013 年 6月 5日一、实验目的1、通过亲自实践,用分立元件搭接焊接成一个低频功放,在使其正常工作的基础上通过调试以达到优化的目的;2、通过此次试验验证模拟电子技术的有关理论,进一步巩固自身的基本知识和基础理论。
3、通过实验过程培养综合运用所学知识解决实际问题的工作能力;4、同时提高提高团队意识,加强协作精神。
二、指标要求1、输出功率:≧20W2、负载:8欧3、电压增益:40dB4、带宽:10HZ~40KHZ三、功放的分类及简单介绍功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载RL(扬声器)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大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。
音频放大器的目的是以要求的音量和功率水平在发声输出元件上重新产生真实、高效和低失真的输入音频信号。
音频频率范围约为20 Hz~20 kHz,因此放大器必须在此频率范围内具有良好的频率响应。
本设计中要求设计一个实用的音频功率放大器。
功率放大电路的电路形式很多,有双电源供电的OCL互补对称功放电路,单电源供电的OTL功放电路,BTL桥式推挽电路和变压器耦合功放电路,等等。
我选用的是双电源供电的OCL互补推挽对称功放电路。
此推挽功率放大器的工作状态为甲乙类。
推挽功率放大器的工作状态之所以设为甲乙类而不是乙类,其目的是为了减少“交越失真”。
若设置为乙类状态,由于两管的静态工作点取在晶体管输入特性曲线的截止点上,因而没有基极偏流。
这时由于管子输入特性曲线有一段死区,而且死区附近非线性又比较严重,因而在有信号输入、引起两管交替工作时,在交替点的前后便会出现一段两管电流均为零或非线性严重的波形;对应地,在负载上便产生了交越失真。
将工作状态设置为甲乙类便可大大减少交越失真。
这时,由于两管的工作点稍高于截止点,因而均有一很小的静态工作电流I CQ。
音频放大电路实验报告(共9篇)音频功率放大器实验报告一、实验目的1)了解音频功率放大器的电路组成,多级放大器级联的特点与性能;2)学会通过综合运用所学知识,设计符合要求的电路,分析并解决设计过程中遇到的问题,掌握设计的基本过程与分析方法;3)学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试,学会Altium Designer使用进行PCB制版,最后焊接做成实物,学会对实际功放的测试调试方法,达到理想的效果。
4)培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。
二、实验要求1)设计要求设计并制作一个音频功率放大电路(电路形式不限),负载为扬声器,阻抗8Ω。
要求直流稳压电源供电,多级电压、功率放大,所设计的电路满足以下基本指标:(1)频带宽度50Hz~20kHz,输出波形基本不失真;(2)电路输出功率大于8W;(3)输入阻抗:≥10kΩ;(4)放大倍数:≥40dB;(5)具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高音10kHz处有±12dB的调节范围;(6)所设计的电路具有一定的抗干扰能力;(7)具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。
发挥部分:(1)增加电路输出短路保护功能;(2)尽量提高放大器效率;(3)尽量降低放大器电源电压;(4)采用交流220V,50Hz电源供电。
2)实物要求正确理解有关要求,完成系统设计,具体要求如下:(1)画出电路原理图;(2)确定元器件及元件参数;(3)进行电路模拟仿真;(4)SCH文件生成与打印输出;(5)PCB文件生成与打印输出;(6)PCB版图制作与焊接;(7)电路调试及参数测量。
三、实验内容与原理音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备,它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。
按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分,如图1所示。
v图1 音频功率放大器的组成框图1)前置放大级音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。
音频放大电路实验报告音频放大电路实验报告概述:音频放大电路是一种常见的电子电路,用于增强音频信号的强度,使其能够驱动扬声器或耳机等输出设备。
本实验旨在通过搭建一个简单的音频放大电路,探究其原理和性能。
实验材料:1. 音频信号发生器2. 电容、电阻、晶体管等元器件3. 示波器4. 扬声器实验步骤:1. 搭建音频放大电路:根据电路图,连接电容、电阻和晶体管等元器件,搭建音频放大电路。
确保连接正确、无误。
2. 调节音频信号发生器:将音频信号发生器连接至电路输入端,调节发生器的频率和幅度,以产生不同的音频信号。
3. 连接示波器:将示波器连接至电路的输出端,用于观察和记录音频信号的放大效果。
4. 测量音频信号的放大倍数:通过示波器,测量输入和输出信号的幅度,并计算音频信号的放大倍数。
5. 连接扬声器:将扬声器连接至电路的输出端,以听到放大后的音频信号,并观察其音质和音量。
实验结果:通过实验,我们观察到音频信号经过放大电路后,其幅度得到了显著增强。
示波器显示的波形图表明,输出信号的振幅大于输入信号的振幅,即音频信号经过放大电路后得到了放大。
通过计算输入和输出信号的幅度,我们得到了音频信号的放大倍数。
同时,连接扬声器后,我们听到了放大后的音频信号,其音质和音量比原始信号更好。
讨论与分析:音频放大电路通过增加电流或电压的幅度,将弱音频信号放大至足够驱动输出设备的水平。
在本实验中,我们采用了晶体管作为放大元件。
晶体管具有较高的放大倍数和工作稳定性,适用于音频放大电路。
然而,实际的音频放大电路设计要考虑多种因素,如频率响应、失真和噪声等。
频率响应指的是电路对不同频率信号的放大程度,应保持平坦且在所需频率范围内保持一致。
失真是指输出信号与输入信号之间的畸变,应尽量减小。
噪声是指电路本身产生的杂音,应尽量降低。
在实际应用中,音频放大电路常用于音响设备、无线电和电视等领域。
不同的应用场景对音频放大电路的要求有所不同,需要根据具体需求进行电路设计和优化。
目录§1 实验目的与要求 (1)1.1 实验目的 (1)1.2 实验要求 (1)1.2.1 焊接要求 (1)1.2.2 效果调试要求 (1)§2 实验内容 (1)§3 主要仪器 (1)3.1 元件清单 (1)3.2 测试仪器 (2)§4 实验原理与元件特性 (2)4.1 电路图 (2)4.2 功率放大器8002原理及功能介绍 (3)4.2.1 功能说明 (3)4.2.2 主要特性 (3)4.2.3 应用领域 (3)4.2.4 极限参数 (4)4.2.5 引脚分布及功能描述 (4)4.2.6 芯片基本结构描述 (5)4.2.7 应用说明 (5)4.3 8002中运算放大器的工作原理 (6)4.3.1 简介 (6)4.3.2 结构图与工作原理 (6)4.3.3 运算放大器的常用参数 (7)4.4 KA2284芯片原理及功能介绍 (8)4.4.1 KA2284的特点 (9)4.4.2 KA2284框图 (9)4.4.3 绝对最大额定参数(Ta=25℃) (9)4.4.4 测试电路 (10)4.4.5 KA2284的引脚功能和管脚定义 (10)4.4.6 在Ta(最大)= 60℃时R的推荐值 (11)4.4.7 KA2284 LED电平指示的集成电路 (11)4.5 电解电容的原理与应用 (11)4.5.1 原理 (11)4.5.2 应用 (12)4.5.3 电解电容在电路中的作用 (12)4.5.4 电解电容的使用注意事项: (13)4.6 发光二极管的原理与介绍 (13)4.6.1 基本原理与构造图 (13)4.6.2 发光二极管基本电路图 (14)4.7 对该实验电路的电路分析(重点) (14)§5 实验步骤 (16)5.1 准备工作 (16)5.2 焊接过程 (16)5.2.1 焊接电阻 (16)5.2.2 焊接贴片芯片 (16)5.2.3 焊接LED灯 (16)5.2.4 焊接KA2284芯片 (16)5.2.5 焊接电解电容 (16)5.2.6 焊接电位器 (16)5.2.7 检查 (16)5.3 连接音频 (17)5.4 测试 (17)5.5 实物图 (17)§6 测试结果及结果分析 (18)6.1 测试所用仪器型号 (18)6.2 连线 (18)6.3 调试及结果 (20)§7 对运算放大器放大性能提高的探索与思考 (21)7.1 了解元件的性能 (21)7.1.1 温度高时漂移小 (21)7.1.2 负载轻时漂移小 (22)7.1.3 输入特性是有输入级的结构决定的 (22)7.2 从电路设计上提高性能 (22)7.2.1 电源退耦铝箔减小交叉干扰 (22)7.2.2 省去平衡电阻消除噪声干扰源 (22)7.2.3 降低运算放大器的功耗减小温度漂移 (23)7.2.4 适当增加反馈电容抑制噪声干扰 (23)7.3 从系统设计着手 (23)7.3.1 增大信号 (23)7.3.2 如何分配增益 (23)§8 对音频放大电路的探索与扩展 (24)8.1 对音频放大电路的设计考虑 (24)8.1.1 放大电路和扬声器的频率响应问题 (24)8.1.2对声音信号的还原需求 (24)8.1.3 不同的人对相同声音的感知情况是不同的 (25)8.1.4不同档次的音响器材对音频放大的品质要求不同 (25)8.2 音频放大电路的电路组成 (25)8.2.1 前置放大电路 (25)8.2.2 均衡电路(音调电路) (25)8.2.3 功率放大电路 (25)8.3 音频放大电路的实现方法比较 (26)8.3.1 用分立元件实现 (26)8.3.2 用集成器件实现 (26)§9 心得体会 (26)§10 对该实验电路的整体综合分析 (26)§11 调试结果报告表 (26)§1 实验目的与要求1.1 实验目的①熟悉各基本元器件并熟练掌握其基本焊接方法。
②掌握音频放大电路的基本工作原理。
③掌握音频功率放大器各项主要性能及指标的测试方法。
④尝试实现对音频的放大作用。
1.2 实验要求1.2.1 焊接要求①正确焊接元件,参数、器件、引脚等无误。
②尽可能的使焊点圆滑、光亮,引脚长度合适,元件高度合适,焊接总装整洁美观。
1.2.2 效果调试要求①尽可能的减少或避免交越失真、不对称饱和失真。
②尽可能的提高最大不失真放大倍数。
③尽可能的减少或避免噪声。
§2 实验内容①根据元件清单以及电路板焊接音频放大电路。
②调节电位器使电路的电压放大倍数达到最大。
③用音响、耳机线以及手机对电路进行测试。
§3 主要仪器3.1 元件清单万用表、HY1711-3S直流电源、DS1104示波器、DG1032函数发生器。
§4 实验原理与元件特性4.1 电路图4.2 功率放大器8002原理及功能介绍4.2.1 功能说明8002是一个单通道3W、BTL 桥连接的音频功率放大器。
它能够在5V工作电压、3Ω负载时,提供THD<10%、平均值为3W 输出功率。
8002 是为提供大功率,高保真音频输出而专门设计的。
极少的外部元件从而简化了线路设计、节省了电路板空间、降低了生产成本,并且能工作在低电压条件下(2.0V-5.5V) 8002不需要耦合电容,自举电容或者缓冲网络,所以它非常适用于小音量和低重量的低功耗系统中。
8002可以通过控制进入休眠模式,从而减少功耗;内部具有过热自动关断保护机制。
8002工作稳定,增益带宽高达2.5MHz,并且单位增益稳定。
通过配置外围电阻可以调整放大器的电压增益,方便应用。
4.2.2 主要特性①输出功率高:在THD<10%,输入1kHz频率时,不同敷在的条件下输出功率(典型值)为:3W (负载3Ω);2.5W(负载4Ω);1.5W(负载8Ω)。
②掉电模式漏电流小,待机电流:0.6uA(典型值)。
③采用SOP 、eSOP 封装。
④在输入信号为1kHz频率,8 Ω负载,输出平均功率为1W的条件下,最大失真度为0.5%。
⑤宽工作电压范围:2.0V-5.5V。
⑥不需驱动输出耦合电容、自举电容和缓冲电路。
⑦单位增益稳定,外部增益可调。
4.2.3 应用领域①手提电脑②台式电脑③低压音响系统4.2.4 极限参数管脚号符号描述8002是双端输出的音频功率放大器,内部集成两个运算放大器,第一个放大器的增益介意调整反馈电阻来设置,后一个为电压反相跟随,从而形成增益可以配置的差分输出的放大驱动电路,其原理框图为4.2.7 应用说明①外部电阻配置运算放大器的增益由外部电阻Rf、Ri决定,其增益为Av=2*Rf/Ri,芯片通过Vo1,、Vo2输出至负载,桥式接法。
桥式接法比单端输出有几个优点:其一是省却外部隔直滤波电容。
单端输出时,如不接隔直电容,则在输出端有一直流电压,导致上电后有直流电流输出,这样既浪费了功耗,也容易损坏音响。
其二是,双端输出,实际上是推挽输出,在同样输出电压下,驱动功率增加为单端的4倍,功率输出大。
②芯片功耗功耗对于放大器来讲是一个关键指标之一,差分输出的放大器的最大自功耗为:P DMAX=4×(V DD)2/(2×π2×R L)必须注意,自功耗是输出功率的函数。
③电源旁路在放大器的应用中,电源的旁路设计很重要,特别是对应用方案的噪声性能及电源电压抑制性能。
设计中要求旁路电容尽量靠近芯片、电源脚。
典型的电容为10uF的电解电容并上0.1uF的陶瓷电容。
④掉电模式为了节电,在不使用放大器时,可以关闭放大器,8002有掉电控制管脚,可以控制放大器是否工作。
该控制管脚的电平必须要满足接口要求的控制信号,否则芯片可能进入不定状态而不能进入掉电模式,其自功耗没有降低,达不到节电目的。
⑤外围元件的选择正确选择外围元器件才能确保芯片的性能,尽管8002能够有很大的余量保证性能,但为了确保整个性能,也要求正确选择外围元器件。
8002在单位增益稳定,因此使用的范围广,通常应用单位增益放大来降低THD+N,是信噪比最大化。
但这要求输入的电压最大化,通常的音频解码器能够有1V的电压输出。
另外,闭环带宽必须保证,输入耦合电容C i(形成一阶高通)决定了低频响应。
4.3 8002中运算放大器的工作原理4.3.1 简介运算放大器(简称“运放”)是具有很高放大倍数的电路单元。
在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。
它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。
其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。
由于早期应用于模拟计算机中,用以实现数学运算,故得名“运算放大器”。
运放是一个从功能的角度命名的电路单元,可以由分立的器件实现,也可以实现在半导体芯片当中。
随着半导体技术的发展,大部分的运放是以单芯片的形式存在。
运放的种类繁多,广泛应用于电子行业当中。
4.3.2 结构图与工作原理运放如图有两个输入端a(反相输入端),b(同相输入端)和一个输出端o。
也分别被称为倒向输入端非倒向输入端和输出端。
当电压U-加在a端和公共端(公共端是电压为零的点,它相当于电路中的参考结点)之间,且其实际方向从a 端高于公共端时,输出电压U实际方向则自公共端指向o端,即两者的方向正好相反。
当输入电压U+加在b端和公共端之间,U与U+两者的实际方向相对公共端恰好相同。
为了区别起见,a端和b 端分别用"-"和"+"号标出,但不要将它们误认为电压参考方向的正负极性。
电压的正负极性应另外标出或用箭头表示。
一般可将运放简单地视为:具有一个信号输出端口(Out)和同相、反相两个高阻抗输入端的高增益直接耦合电压放大单元,因此可采用运放制作同相、反相及差分放大器。
4.3.3 运算放大器的常用参数①共模输入电阻该参数表示运算放大器工作在线性区时,输入共模电压范围与该范围内偏置电流的变化量之比。
②直流共模抑制该参数用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同直流信号的抑制能力。
③交流共模抑制CMRAC用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同交流信号的抑制能力,是差模开环增益除以共模开环增益的函数。
④增益带宽积增益带宽积是一个常量,定义在开环增益随频率变化的特性曲线中以-20dB/十倍频程滚降的区域。
⑤输入偏置电流该参数指运算放大器工作在线性区时流入输入端的平均电流。
⑥偏置电流温漂该参数代表输入偏置电流在温度变化时产生的变化量。
TCIB通常以pA/°C 为单位表示。
⑦输入失调电流该参数是指流入两个输入端的电流之差。
⑧差模输入电阻该参数表示输入电压的变化量与相应的输入电流变化量之比,电压的变化导致电流的变化。