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REPORTING2023 WORK SUMMARY音响放大器实验报告目 录CATALOGUE •实验目的•实验设备与材料•实验步骤与操作•实验结果与分析•实验总结与建议PART01实验目的0102了解音响放大器的基本原理放大器主要由输入级、电压放大级、功率放大级和输出级组成，各部分协同工作，实现对音频信号的放大和输出。
音响放大器的基本原理是利用电子元件将微弱的音频信号进行放大，然后推动扬声器发声。
学习音响放大器的设计和制作在设计和制作音响放大器时，需要考虑电路设计、元件选择、布局布线等因素，以确保放大器的性能和稳定性。
掌握音响放大器的性能测试方法音响放大器的性能测试主要包括频率响应、失真度、动态范围等指标的测量。
频率响应是指放大器在不同频率下的增益变化情况，失真度是指放大器对音频信号的畸变程度，动态范围是指放大器能够处理的最低信号和最高信号之间的范围。
通过这些性能指标的测试，可以全面评估音响放大器的性能和表现，为进一步优化和改进提供依据。
PART02实验设备与材料用于产生不同频率和幅度的正弦波信号，作为音频放大器的输入信号。
音频信号源信号发生器如LM386等，具有低噪声、高带宽、低失真等特点。
集成放大器芯片将放大后的音频信号进行功率放大，驱动扬声器发声。
功率输出级电路音频功率放大器模块电容、电阻、电感等电子元件电容用于滤波、耦合、去耦等，以改善音频信号质量。
电阻用于限制电流、调节音量等。
电感用于扼流圈、滤波等。
面包板用于搭建电路，便于连接和调试。
杜邦线用于连接各个电子元件的引脚。
面包板、杜邦线等搭建工具示波器、万用表等测量工具示波器用于观察信号波形，分析电路性能。
万用表用于测量电压、电流、电阻等参数，确保电路正常工作。
PART03实验步骤与操作准备所需元件电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。
搭建电路按照电路图将各个元件连接起来，搭建音响放大器电路。
设计电路图根据音响放大器原理图，绘制详细的电路图。
音频功率放大器设计报告1. 简介音频功率放大器是一种用于放大音频信号的电子设备，通常用于音响系统、电视和无线电等设备中。
本报告介绍了一个音频功率放大器的设计过程和实现。
2. 设计目标本次设计的目标是实现一个功率放大器，能够放大音频信号并输出高质量的声音。
以下是设计要求：- 输入电压范围：0.2 V - 2 V- 输出功率范围：10 W - 50 W- 频率响应范围：20 Hz - 20 kHz- 输出失真率低于1%3. 设计步骤3.1 选择放大器类型根据设计目标，我们选择了类AB功率放大器作为设计方案。
该放大器能够提供高质量的放大效果，并且具有较低的失真率。
3.2 电路设计经过电路设计和计算，我们决定使用以下主要元件：- BJT（双极型晶体管）：NPN型三极管- 电容和电感：用于构建频率响应滤波器- 可调电阻：用于调节放大器的增益和偏置- 电源电路：用于提供适当的电压3.3 PCB设计为了实现电路的稳定性和可靠性，我们进行了PCB（Printed Circuit Board）设计。
通过将元件布局在PCB上并进行连接，可以减少干扰和噪声。
3.4 元器件选择根据设计需求和可靠性要求，我们选择了适当的元器件进行组装。
在选择元器件时，我们重点考虑了其性能指标、价格和供应情况。
3.5 调试和测试完成电路装配后，我们进行了调试和测试。
通过连接音频信号源、功率负载和测试仪器，可以确保放大器能够正常工作，并且满足设计要求。
4. 结果和讨论经过测试，该音频功率放大器满足了设计要求，并且具有很好的音质和稳定性。
其输出功率范围为10 W至50 W，输入电压范围为0.2 V至2 V，频率响应范围为20 Hz至20 kHz。
失真率低于1%，音质清晰、饱满。
5. 总结在本次设计过程中，我们成功实现了一个高性能的音频功率放大器。
通过选择合适的放大器类型、进行电路设计和PCB设计、选择优质的元器件以及进行严格的调试和测试，我们达到了设计要求。
音响放大器设计报告电子技术课程设计任务书设计课题: 音响放大器设计专业班级: 自动化1106学生姓名: 许超学号: 201104134211指导教师: 刘琼设计时间: 2013 年6月20日音响放大器设计一、任务与要求设计一音响放大器，要求具有话筒扩音、混合前置放大、音调输出控制、音量控制，功率放大等功能。
各级主要作用话音放大级:话音放大器的作用是不失真地放大声音信号。
混合前置放大级:将磁带放音机输出的音乐信号与电子混响后的声音信号混合放大。
音调控制放大级:主要是控制、调节音响放大器的幅频特性，音调控制器只对低音频与高音频的增益进行提升与衰减，中音频的增益保持0dB不变。
功率放大级(简称功放):给音响放大器的负载(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。
已知条件+VCC = +9V，话筒(低阻20)的输出电压为5mV，录音机的输出信号电压为100mV。
电子混响延时模块1个，集成功放LA4102 1只，8/2W负载电阻RL 1只，8/4W扬声器1只，集成运放LM324 1只(或mA741 3只) 主要技术指标额定功率 Po?1W( <3%);负载阻抗 RL=8截止频率fL=40Hz，fH=10kHz;音调控制特性:1kHz处增益为0dB，100Hz和10kHz处有?12dB的调节范围，AVL=AVH?20dB;话放级输入灵敏度 5mV;输入阻抗 Ri>>20设计过程整机电路由话音放大器、混合前置放大器、音调控制放大器、功率放大器组成，根据各级的功能及技术指标要求分配电压增益，分别计算各级电路参数，通常从功放级开始向前级逐级计算，根据技术指标要求，音响放大器的输入为5mV时，输出功率大于1W，则输出电压Vo>=2.8V。
总电压增益AvΣ=Vo/Vi>560倍(55dB)。
各级放大倍数如下图所示:话放级混放级音调级功放级AAAA5mV42mV125mV100mV3VV1V2V3V4 8.5倍3倍0.8倍30倍18.5dB9.5dB–2dB29.5dBA=612倍(56dB)V,二、设计与论证方案一:话音放大级、混合前置放大级、音调控制放大级各用一个UA741，功率放大级用LA4102。
音响放大器的实验报告篇一：实验5 音响放大器报告东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：电子线路实践第5次实验实验名称：院（系）：专业：姓名：学号：实验室:103实验组别： \同组人员： \ 实验时间：XX年6月3日评定成绩：审阅教师：实验五音响放大器设计【实验内容】设计一个音响放大器，性能指标要求为：功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能、音调可调(选作) 额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%) 负载阻抗10Ω频率响应fL≤50Hz fH≥20kHz 输入阻抗≥20kΩ话音输入灵敏度≤5mV音调控制特性(扩展) 1kHz处增益为0dB，125Hz和8kHz 处有±12dB的调节范围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10Ω频率响应fL≤50Hz fH≥20kHz 输入阻抗≥20kΩ话音输入灵敏度≤5mV2. 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【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。
【报告要求】(1) 根据实验内容、技术指标及实验室现有条件，自选方案设计出原理图，分析工作原理，计算元件参数。
1）音响放大器电路包含4个模块：话音放大器、混合前置放大器、音调控制器及功率放大器。
电路设计框图如下：2）各级电路增益分配3）话音放大器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20kHz)。
其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
音频放大器设计报告音频放大器设计报告1. 引言音频放大器是一个电子设备，用于增强音频信号的电压、电流或功率，以便能够驱动扬声器或其他音频设备。
本报告旨在介绍音频放大器的设计原理、具体电路设计和测试结果。
2. 设计原理音频放大器的设计基于放大器电路理论。
一种常见的音频放大器电路原理是使用三级放大器，包括输入级、驱动级和输出级。
输入级负责接收并放大输入音频信号，驱动级将信号放大到足够的电平以供输出级驱动扬声器。
输出级则将放大的信号驱动扬声器或其他外部设备。
3. 电路设计(1) 输入级：输入级使用差分放大器电路来提高信号的共模抑制比和噪声抑制能力。
差分放大器由两个晶体管组成，通常是NPN型的。
输入级的增益可以通过传输电流、负载电阻和基极偏置电流来调整。
(2) 驱动级：驱动级是为了将信号放大到足够的电平以供输出级驱动扬声器。
驱动级使用共射极放大器电路，以保持输入级和输出级之间的阻抗匹配。
共射极放大器由一个NPN型晶体管和负载电阻组成。
(3) 输出级：输出级是最后一个放大器级别，用于将信号驱动扬声器或其他外部设备。
输出级使用集电极跟随器电路，以降低输出阻抗并提供足够的电流。
集电极跟随器由PNP型晶体管和输出电阻组成。
4. 测试结果为了验证音频放大器的设计，我们使用示波器和音频信号发生器进行了实验。
通过逐级增大音频信号的音量，我们能够观察到放大器的各个级别的输出波形和电压。
测试结果显示，音频放大器成功地将输入音频信号放大并输出到扬声器，从而实现了预期的音量增大效果。
5. 结论本报告介绍了音频放大器的设计原理、电路设计和测试结果。
通过合理选择放大器电路并优化各个级别的参数，我们成功地设计出一个能够将音频信号放大的放大器。
未来，我们可以进一步改进和优化设计，以提高放大器的性能和稳定性。
模拟电路课程设计报告设计课题：音响放大器设计专业班级：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：设计时间：音响放大器一、设计任务与要求（标题均为小三号，宋体）1．设计要求1）了解集成功率放大器内部电路工作原理，掌握外围电路的设计与主要参数的测试方法。
2）掌握音响放大器的设计方法。
3）能够使用电路仿真软件进行部分电路调试。
2．设计指标（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：1）设计一音响放大器，要求具有音调输出控制，对话筒的输入信号进行扩音。
2）以集成功放和运放为核心进行设计 3）指标：已知：VCC=+9V ，话筒模拟输入电压为5mV ，负载RL=8欧姆 频率范围：40Hz~10KHz音调控制特性：1KHz 处为0分贝，100Hz~10KHz 处有上下12分贝的调节范围。
增益：大于20分贝。
额定输出功率：大于等于1W 3．设计过程根据技术指标要求，音响放大器的输入为5mV 时，输出功率大于1W ，则输出电压Vo>=2.8V 。
总电压增益Av Σ=Vo/Vi>560倍(55dB)。
图一 各级增益分配图二、方案设计与论证（首段，对设计要求的总体分析）2.1功率放大器设计话放级混放级音调级18.5dB9.5dB–2dB29.5dBA V =612倍功放级图二 LM386低电压通用型集成功率放大器功放级的电压增益 R11=20K2．2 功率放大器设计如果出现高频自激(输出波形上叠加有毛刺)，可以在1脚与8脚之间加0.15 F 的电容，或减小CD 的值。
2．3 音调控制器(含音量控制)设计已知fLx=100Hz ，fHx=10kHz ，x=12dB 。
33F 114V =≈R R Av R 3147k ΩR 32 47k Ω R P 31 470k Ω470k Ω4o由式(3-7-16)、(3-7-17)得到转折频率fL2及fH1； fL2 = fLx *2x/6=400Hz ，则fL1 = fL2/10=40Hz ； fH1 = fHx /2x/6=2.5kHz ， 则fH2= 10fH1=25kHz 。
目录摘要 (2)1 已知条件及技术指标要求 (3)2 设计方案 (4)3 主要技术指标的测试方法 (6)3.1 额定功率 (6)3.2 频率响应 (6)3.3 音调控制特性 (6)3.4 输入阻抗 (6)3.5输入灵敏度 (7)3.6 噪声电压 (7)3.7 整机效率 (7)4 设计内容 (8)4.1功率放大器设计 (9)4.2音调控制器(含音量控制)设计 (9)4.3 话筒放大器与混合前置放大器设计 (11)5 设计小结 (13)6 参考文献 (14)摘要这个音响放大器的设计过程为：首先确定整机电路的级数，再根据各级的功能及技术指标要求分配电压增益，然后分别计算各级电路参数，通常从功放级开始向前级逐级计算。
只需给定电子混响器电路模块，需要设计的电路为话筒放大器，混合前置放大器，音调控制器及功率放大器。
根据题意要求，输入信号为5mV时输出功率的最大值为lW，因此电路系统的总电压增益= ／Ui=566(55dB)，由于实际电路中会有损耗，故取=600(55•6dB)，各级增益分配如图4所示。
功放级增益由集成功放块决定，取=100(40dB)，音调控制级在fo=lkHz时，增益应为1(0dB)，但实际电路有可能产生衰减，取=0.8 (一2dB)。
话放级与混合级一般采用运算放大器，但会受到增益带宽积的限制，各级增益不宜太大，取=7．5(17．5dB)，=l(OdB)。
1 已知条件及技术指标要求已知条件：+Vcc=+9V ，话筒(低阻20Ω)的输出电压5mV ，录音机的输出信号100mV 。
电子混响延时模块1个，集成功放块LA4102一块，8Ω／4W 负载电阻L R 一只，8Ω／4W 扬声器一只，集成运放LM324一块。
主要技术指标：额定功率 Po ≤1W(γ<3%)；负载阻抗 L R =8Ω；频率响应-厂 L f ～1H f =40Hz ～10kHz ；音调控制特性 1kkHz 处增益为0dB ，100Hz 和10kHz 处有±12dB 的调节范围，uLA =uH A ≥+20dB；输入阻抗Ri≥20Ω。
目录音响放大器概述 (3)1．设计任务要求 (4)2．设计框图及整机概述 (4)2.1.LM324简介 (5)2.2.话音放大器 (5)2.3.电子混响器 (6)2.4.混合前置放大器 (6)2.5.音调控制器 (7)2.6.功率放大器 (12)3．主要单元电路的设计方案及原理说明 (13)3.1.话音放大器的设计 (13)3.2. 混合前置放大器的设计 (13)3.3.话音放大器与混合前置放大器的混合设计 (13)3.4.音调控制器的设计 (14)3.5. 功率放大器LM386简介 (16)4．调试过程及结果分析 (18)5．设计、安装及调试中的体会及对课程设计建议 (19)6．参考文献 (21)7．附录 (21)附录A音响放大器原理图 (21)附录B PCB板图 (22)附录 C元器件清单 (23)音响放大器概述话音放大器：无失真地放大人的语音信号。
电子混响器：用来电路模拟声音的多次反射，产生混响效果，使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。
在卡拉OK（不需乐队，利用磁带伴奏歌唱）伴唱机中，都带有电子混响器，是实现卡拉OK伴唱多功能音效的重要组成部分。
磁带放音机：放音机输出音乐信号。
混合前置放大器：将磁带放音机输出的音乐信号与电子混响后的声音信号混合放大。
音调控制器：音调控制器要求只对低音频和高音频的增益进行提升或者衰减，中音频的增益保持为0dB不变。
功率放大器：给音响放大器的负载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。
简析：由话筒输出信号电压要求5mV，而输入阻抗要远大于20KΩ，所以话音放大器的作用是无失真地放大声音信号（通频带要求f L=50Hz，f H=20KHz）,其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
混合前置放大器将放大后的话音信号与由磁带放音机传送来的音乐信号混合放大，起到了混音的功能。
音调控制器主要控制和调节音响放大的頻幅特性，以产生不同的放音效果。
1 概述在介绍音频功率放大器的文章中，有时会看到“THD+N”，THD+N是英文Total Hormonic Distortion +Noise 的缩写，译成中文是“总谐波失真加噪声”。
它是音频功率放大器的一个主要性能指标，也是音频功率放大器的额定输出功率的一个条件。
THD+N性能指标THD+N表示失真+噪声，因此THD+N自然越小越好。
但这个指标是在一定条件下测试的。
同一个音频功率放大器，若改变其条件，其THD+N的值会有很大的变动。
这里指的条件是，一定的工作电压VCC(或VDD)、一定的负载电阻RL、一定的输入频率FIN（一般常用1KHZ）、一定的输出功率Po下进行测试。
若改变了其中的条件，其THD+N值是不同的。
例如，某一音频功率放大器，在VDD=3V、FIN=1kHz、RL=32Ω、Po=25mW条件下测试，其TDH+N=0.003%，若将RL改成16欧，使Po增加到50mW，VDD及FIN不变，所测的TDH+N=0.005%。
一般说，输出功率小（如几十mW）的高质量音频功率放大器（如用于MP3播放机），它的THD+N指标可达10-5，具有较高的保真度。
输出几百mW的音频功率放大器，要用扬声器放音，其THD+N一般为10-4；输出功率在1～2W，其THD+N更大些，一般为0.1～0.5%.THD+N这一指标大小与音频功率放大器的结构类别有关（如A类功放、D类功放），例如D类功放的噪声较大，则THD+N的值也较A类大。
这里特别要指出的是资料中给出的THD+N这个指标是在FIN=1kHz下给出的，在实际上音频范围是20Hz～20kHz，则在20Hz～20kHz范围测试时，其THD+N要大得多。
例如，某音频功率放大器在1kHz时测试，其TDH+N=0.08%。
若FIN改成20Hz-20kHz,，其他条件不变，其THD+N变为小于0.5%。
输出额定功率的条件过去有用“不失真输出功率是多少”这种说法来说明其输出功率大小。
语音放大器话音放大器的作用：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。
我所选器件:暂时电源9V、话筒(低阻20欧姆)、测试电阻若干、LM324 一只话音放大器的原理图 :实验中采用图示的自举式同相交流电压放大器，课提高交流放大器的输入阻抗反馈电压VA=R2V0/(R2+RF)放大器的放大倍数AVF=1+RF/R2所以V0=（1+RF/R2)Vi=（R2+RF）VB/R2那么反馈电压VA与输入电压VB相同，R1两端的电压相同，相位相同，所以称R1为自举电阻，流经R1的电流视为0，从而大大的提高了交流放大器的输入电阻Ri=(R1//γic)(1+AvfF）式中F为反馈系数，F=R2/（R2+RF)（R1一般取几十千欧）耦合电容C1、C3可根据交流放大器的下限频率fL来确定，一般取C1 = C3 = (3～10）[1/(2∏RLfL）]芯片引脚图和工作说明：LM324系列由四个独立的，高增益，内部频率补偿运算放大器，其中专为从单电源供电的电压范围经营。
从分裂电源的操作也有可能和低电源电流消耗是独立的电源电压的幅度。
应用领域包括传感器放大器，直流增益模块和所有传统的运算放大器现在可以更容易地在单电源系统中实现的电路。
例如，可直接操作的LM324系列，这是用来在数字系统中，轻松地将提供所需的接口电路，而无需额外的±15V 电源标准的5V电源电压。
设计电路图：根据放大公式得AV=1+R12/R11=1+60K/15K=5.仿真如下图所示:根据仿真图可以得知：Vout/Vin=353mV/70.7mV≈5 所以测量值和理论值相差不大。
实验中的实际部分如下所示：波形图：设计和调试电路的过程：这个部分的实验没有遇到很大的麻烦，第一次调试的实验没有取得理想的结果，检验中发现是电阻损坏，后来跟换了一次电阻，实验能够取得预期的成果。
我将自己设计的电路设计完成后，调试成功后，交由其他人进行最终的整合和简化。
课程设计报告--音频功率放大器设计音频功率放大器设计报告一、引言音频功率放大器是电子工程领域中的一个重要组成部分，它能将输入信号放大并驱动扬声器输出高质量的音频信号。
音频功率放大器设计的主要目标是提高音频信号的功率，同时保持音频信号的稳定和高保真度。
本报告将介绍一个音频功率放大器的设计过程，包括电路设计、原理图设计、仿真和测试结果等。
二、电路设计1. 器件选择首先需要选择适合的放大器芯片和其他必要的元件。
在音频功率放大器设计中，常用的芯片有TDA2030、TDA2050等，选择芯片时需考虑芯片的功率输出、输入电压、高保真度等参数。
2. 电路图设计根据所选芯片的数据手册和设计要求，进行电路图的设计。
电路图设计主要包括输入电路、放大电路、输出功率放大电路等部分。
在设计过程中应注意信号的阻抗匹配、滤波等问题。
三、原理图设计根据电路设计，绘制电路的原理图。
原理图将各个部分的连接关系以及元件的数值等信息展示出来，为后续的仿真和测试提供便利。
四、仿真基于设计好的原理图，进行电路仿真。
使用仿真软件（如Proteus、Multisim等）对电路进行仿真，验证放大器的性能指标，包括功率输出、频率响应、失真度等参数。
五、测试结果根据仿真结果，制作音频功率放大器的实物电路，并进行测试。
测试包括输入信号的幅值、频率、输出功率、失真度等参数的测量。
根据测试结果，评估设计的音频功率放大器的性能和有效性。
六、总结通过本次课程设计，了解了音频功率放大器的设计过程，掌握了电路设计、原理图设计、仿真和测试等技能。
同时也深入了解了音频功率放大器的重要性和应用领域。
在今后的学习和工作中，将进一步拓展音频功率放大器设计的知识，不断提高设计水平，为音频领域的发展做出更大的贡献。
音频放大器设计报告分析
1.引言
2.设计原理
该音频放大器采用了运放放大器的设计原理。
运放放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的放大器，通过调整运放放大器的电阻、电容等参数，可以实现不同的放大倍数和频率响应。
3.电路设计
音频放大器的电路设计包括输入级、放大级和输出级。
输入级通过电容隔离来消除直流偏置，并采取差分放大的方式增加输入信号的电平。
放大级采用了运放放大器，通过调整电阻来控制放大倍数。
输出级通过耦合电容使得音频信号可以输出到扬声器或耳机。
4.性能测试
通过实际测试，测量了音频放大器的增益、频率响应、失真等性能指标。
增益是指输入信号和输出信号的电平比值，频率响应是指放大器对不同频率信号的放大程度，而失真是指电路在信号放大过程中引入的非线性变形。
5.结果分析
经过测试，该音频放大器的增益在20倍左右，频率响应在20Hz-
20kHz范围内平坦，失真较低。
这些性能指标表明该音频放大器能够很好地放大音频信号，并保持音频质量。
6.优化方案
为了进一步提升音频放大器的性能，可以采取以下优化方案：
-使用更高品质的电子元件，例如选用更高精度的电阻、电容等，以
提高电路的稳定性和减小失真。
-添加负反馈电路，通过将输出信号与输入信号进行对比来降低失真，并提升音频质量。
-调整放大级电阻的数值和布局，以优化放大倍数和频率响应。
7.结论
通过对该音频放大器设计的分析和性能测试，可以得出结论：该音频
放大器在设计原理上合理，性能良好，能够满足音频放大的需求。
通过采
取优化方案，还可以进一步提升音频放大器的性能。
低频电子线路课程设计课题：音响放大器的设计姓名：刘志昌武前进指导老师：陈松系别：物电系班级：0706班学号：1407220021314072202843目录主要技术指标 (3)功能要求 (3)一、音响放大器的基本组成 (3)1、话音放大器 (3)2、混合前置放大电路 (4)3、音调控制器 (4)4、功率放大器 (7)二、PCB版图及实物图 (8)1、整机电路 (8)2、做成PCB板图 (9)3、实物图 (9)三、音响放大器主要技术指标及测试方法 (10)（1）额定功率 (10)（2）音调控制特性 (10)（3）频率响应 (11)（4）输入阻抗 (11)（5）输入灵敏度 (11)（6）噪声电压 (11)（7）整机效率 (12)四、电路安装与调试技术 (12)五、整个设计过程应注意的地方 (12)六、整机功能试听 (13)音响放大器设计主要技术指标额定功率P 0≥1W;负载阻抗R L =8;截止频率f L =40Hz,f H =10kHz;音调控制器特性为，1kHz 处的增益为0dB ， 100Hz 和10kHz 处有±12dB 的调节范围；话放级输入灵敏度为5mV ；输入阻抗R I 》20k 。
功能要求具有话筒扩音、音调控制 、音量控制、卡拉ok 伴唱等功能。
一、音响放大器的基本组成音响放大器的基本组成框图如图1，各级电压增益分配见图2。
图1 音响放大器的基本组成框图话放级混放级音调级18.5dB9.5dB–2dB29.5dBA V =612倍(56dB)功放级图2 各级电压增益分配1、话音放大器话音放大器的主要作用是将话筒输入的信号不失真的放大，由于话筒的输出信号一般只有5mv ，而输出阻抗达到20k ，所以其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
其中放大倍数为A=R2/R1. C1、C2、C3隔直电容，具体设计见图3。
图3 话音放大器2、混合前置放大电路实质就是一个反向加法电路。
利用：202021105oR RV V VR R⨯+⨯=-（其中V1、V2话筒经放大器的电压和录音机的输入电压.V0前置放大级的输出电压)。
模数电课程设计报告课题名称：音响放大器设计姓名：谭先科学院：信息与通信工程学院班级：自动化13-2BF学号：序号：04指导老师：程望斌完成时间：2014年12月16 日目录1 音响放大器基本功能 02 音响放大器主要技术指标 03 音响放大器的基本组成 04 音响放大器的主要技术指标及测试 (3)5 音响放大器整机试验电路原理图 (5)6 音响放大器PCB图及实物图 (5)7 电路板设计与制作注意事项 (6)8 电路的安装和调试技术 (7)9 心得与体会 (9)10 参考文献 (12)11 元器件清单 (12)音响放大器设计1 音响放大器基本功能音响放大器基本功能主要有：话音放大、音调控制、音量控制、卡拉OK 伴唱。
2 音响放大器主要技术指标音响放大器主要技术指标有：（1）额定功率3.0≥o p W ；（2）负载阻抗L R =10Ω；（3）频率响应Z H L KH f Hz f 20,50==；（4）输入阻抗Ω≥K Ri 20；（5）音调控制特性1KHz 处增益为0dB 、125Hz 和8KHz 处有dB 12±的调节范围，dB A A VH VL 20≥=。
3 音响放大器的基本组成（1）结构图1 音响放大器结构组成框图（2）各级电压增益分配话放级 混放级 音调级 功放级 5mv42mv 125mv 100mv 3v图2 各级电压增益分配（3）前置放大电路图3 前置放大电路5.81V A 32V A 8.03V A 404V A（4）音调电路图4 音响控制电路（5）功放电路图5 功率放大器电路4 音响放大器的主要技术指标及测试（1）额定功率音响放大器输出失真小于某一数值的最大功率为额定功率Pо。
测量方法：功率放大器的输出端接额定负载电阻L R ，逐步增大输入电压i V ，直到Vo 的波形刚好不出现削波失真，此时对应的输出电压为最大输出电压，由L R Vo Po /2=算出额定功率。
（2）音调控制特性输入信号从音调控制级输入端的耦合电容加入，输出信号从输出端的耦合电容引出。
音响放大器的实验报告
音响放大器的实验报告
一、引言
音响放大器是现代生活中不可或缺的设备之一，它能将音频信号放大，使得音乐或其他声音更加清晰、响亮。
本实验旨在通过搭建一个简单的音响放大器电路，探究其工作原理和性能。
二、实验材料和方法
1. 实验材料：
- 电源供应器
- NPN型晶体管
- 电容器
- 电阻器
- 音频信号发生器
- 示波器
- 喇叭
2. 实验方法：
（详细描述实验步骤，包括电路搭建、参数调整等）
三、实验结果与分析
1. 实验结果：
（列举实验过程中观察到的数据和现象）
2. 实验分析：
（对实验结果进行解释和分析，可以引用相关理论知识）
四、讨论与改进
1. 讨论：
（对实验结果进行讨论，可以探讨实验中可能存在的误差、不确定性等）
2. 改进：
（提出改进的方案，可以针对实验中的问题或不足进行改进，如改进电路结构、使用更高性能的元件等）
五、结论
通过本次实验，我们成功搭建了一个简单的音响放大器电路，并对其进行了性
能测试。
实验结果表明，该放大器能够有效放大音频信号，使得声音更加清晰、响亮。
然而，在实际应用中，我们还需要进一步优化电路结构和选用更高性能
的元件，以提升放大器的性能和音质。
六、参考文献
（列举本实验中所参考的相关文献，如教材、学术论文等）
七、致谢
在此，我们要感谢实验室的老师和同学们对本次实验的支持和帮助。
他们的指
导和建议对我们的实验顺利进行起到了重要的作用。
八、附录
（如有需要，可以在此附上实验数据、电路图、示波器波形图等）。
目录一设计要求 (2)二设计的作用目的 (3)三设计的具体实现 (4)1.系统概述 (4)2. 单元电路设计，仿真与分析 (5)2.1功率放大电路（第三级） (5)2.2音调控制（第二级） (9)2.3混合放大输入级(第一级) (20)3 电路的调试 (24)四.心得体会及建议 (25)1.心得体会 (25)2.建议 (25)五.附录（元器件列表） (26)六．参考文献 (27)音响放大器设计报告一 . 设计要求设计一个音响放大电路，当输入信号源和话筒的声音时，输出一个放音和音量都可调音响。
具体要求：（1）输出功率P大于或等于1W,负载阻抗R=8Ω,失真<5%。
频响特性:低频截止频率fL=40HZ，高频截止频率fh=20KHZ（人耳的听觉范围）。
（2）音调控制：中频f0=1KHZ处增益是0dB，当频率为100HZ和8KHZ处有12dB的调节范围，低频和高频段得最大增益为20dB（放大倍数AVLm和AVHm均是10倍。
（3）话筒输出灵敏度是5~8mv。
二 . 设计的作用、目的音响放大电路是把麦克风和拾音（从录音机、电唱机中取出）信号一起混合放大但又不出现失真的电路。
可以放大mp3,碟机等输出的模拟信号，我们常见的音频功放和此原理大致相同，将此电路应用于实际，可以放大音乐，并且人们可以调节其音调和声音的大小，其中的音调控制级电路可以调节音频信号低频段和高频段的增益，从而达到不用的试听效果。
通过对此音频放大的模拟，我们可以从中学到很多贴近生活的知识，了解常其内部原理，于此同时又能巩固我们学习的模拟电路知识，将课本上所学与实际相联系，培养我们设计电路，模拟电路的兴趣，为我们进一步的学习打下坚实的基础。
三. 设计的具体实现1.系统概述音响设备是是使用广泛的电子设备，其中电路是音响放大器。
尽管由于功能和性能的不同其电路有所不同，但基本组成相同，其原理框图:图1.1图1.1原理框图该电路主要由三部分组成，混合前置放大级，音调控制级，和功率放大级三大部分组成。
第一级，混合前置放大级，模拟选用的是LM324AD集成运放芯片，将输入的话筒信号和磁带放音机信号做加法运算。
其中话音放大级输出5-8 mv的微弱电压，仿真中用幅值为5 mv的正弦波代替。
磁带收音机输出用幅值为50 mv的正弦波代替。
第二级，音调控制级。
为了达到理想的试听效果，让输入的音频信号在低频段100 HZ 处和高频段8000 HZ处各有±12dB的增益。
其中中频段1kHZ处增益为0dB，电压放大倍数为一倍，实际上有衰减，故取0.8倍。
第三级，为功率放大级，此处使用的是由集成运放与晶体管组成的OCL功率放大器电路。
电压放大倍数为60倍，增益为28dB。
设计总体方案设计思路是先整体后局部。
按照各级功能及技术要求，首先确定各级增益分配，而又分别选择，设计各级电路元器件以及参数。
通常从功放级开始向前逐步设计。
根据技术指标要求音响放大器输入信号5mv，功率输出p>=1w,由公式P=U2/R>=1W,得出U>=2.8v,取u=4v,则整体放大电路电压放大倍数A U=4V/5mv=800(增益约为55.5dB)。
功率级属于大信号输入（100mv以上）其电压放大倍数一般为几十倍。
当音调在中频段是既(f=1khz)时，电压放大倍数为1倍(增益为0dB)，但在实际中会有衰减，所以一般取0.8倍。
混放和话筒放大级，不但要考虑自身输入的信号大小，还要考虑在集成运放中增益带宽积的限制一般混放级Au取几倍话放级取10倍左右。
其大致框图如1.2图1.2大致框图5mv→150 → 120mv → 3v50mv2. 单元电路设计，仿真与分析2.1功率放大电路（第三级）功率放大器(简称功放)的作用是给音响放大器的负载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。
由集成运放与晶体管组成的OCL功率放大器电路如图1.3所示，其中，运放为驱动级，晶体管T1～T4级成复合式晶体管互补对称电路图1.3功率放大器电路图电路工作原理三极管T1、T2为相同类型的NPN管，所组成的复合管仍为NPN型。
T3、T4为不同类型的晶体管，所组成的复合管的导电极性由第一只决定，即为PNP 型。
R5、R6、R15及二极管D1、D2所组成的支路是两对复合管的基极偏置电路，静态是支路电流I0可由下式计算：I0=(2Vcc-2VD)/(R4+R5+RP2) （2.1.1）VD为二极管的正向压降为减小静态功耗和克服交越失真，静态时T1、T3应工作在微导通状态，即满足下列关系：VAB/VD1+VD2/BE1+VBE3称此状态为有甲乙类状态。
二极管D1、D2与三极管T1、T3应为相同类型的半导体材料，如图D1、D2为硅二极管2CP10，则T1、T3也应为三极管。
R15用于调整复合管的微导通状态，其调节范围不能太大，一般采用几百欧姆或1K电位器（最好采用精密可调电位器）。
安装电路时首先应使R15的阻值为零，在调整输出级静态工作电流或输出波形的交越失真时再逐渐增大阻值。
否则会因R15的阻值较大而使复合管损坏。
R8、R10用于减小复合管的穿透电流，提高电路的稳定性，一般为几十欧姆至几百欧姆，R11、R12为负反馈电阻，可以改善功率放大器的性能，一般为几欧姆。
R7、R9称为平衡电阻使T1、T3的输出对称，一般为几十欧姆至几百欧姆。
R13、C3称为消振网络，可改善负载为扬声器时的高频特性。
因扬声器呈感性，易引起高频自激，此容性网络并入可使等效负载呈阻性。
此外，感性负载易产生瞬时过压，有可能损坏晶体三极管T2、T4。
R13、C3的取值视扬声器的频率响应而定，以效果最佳为好。
一般R12为几十欧姆，C3为几千皮法至0.1F。
功放在交流信号输入时的工作过程如下：当音频信号Vi为正半周时，运放的输出电压Vc上升，VB亦上升，结果T3、T4截止，T1、T2导通，负载RL中只有正向电流iL，且随Vi增加而增加。
反之，当Vi为负半周时，负载RL中只有负向电流iL且随Vi的负向增加而增加。
只有当Vi变化一周时负载RL才可获得一个完整的交流信号。
静态工作点设置：设电路参数完全对称。
静态时功放的输出端O点对地的电位应为零，即VO=0，常称O点为“交流零点”。
电阻R1接地，一方面决定了同相放大器的输入电阻，另一方面保证了静态时同相端电位为零，即V+=0。
由于运放的反相端经R3、RP1接交流零点，所以V-=0。
故静态时运放的输出Vc=0。
调节RP1电位器可改变功放的负反馈深度。
电路的静态工作点主要由I0决定，I0过小会使晶体管T2、T4工作在乙类状态，输出信号会出现交越失真，I0过大会增加静态功耗使功放的效率降低。
综合考虑，对于数瓦的功放，一般取I0=1mA～3mA，以使T2、T4工作电甲乙类状态。
仿真过程：图1.4 功率放大器仿真图在仿真过程中，给输入端加一幅值为120mv,周期为1000Hz的正弦波，通过示波器可得到其波形如图1.4当输入幅值为120mv频率1000HZ的正弦波时，输出幅值为3.215v的不失真正弦波，其幅值和放大倍数已满足条件。
放大倍数A u3=3/0.12=25。
2.2音调控制（第二级）音调控制级的目的是调节音响放大器的频率响应，以满足人们对不同音调的不同需求。
常用的有衰减式，反馈式，图解式，其中反馈式因调节方便，元件较少，在中小功率的电路中很常见。
反馈式音调控制级得框图和频响如图1.5图1.5音调控制频率响应基本原理音调控制级是以中频一千赫兹增益零分贝为基础，对低音频区和高音频区的增益进行提升和衰减。
中频f=1kHZ时，C1和C2相当于短路，C3开路，Rp2很大相当于开路，中频时A U=R2/R1=1(相当于0dB).综合考虑各电阻的选取原则，一般R1,R2,R3取几至几十千欧，此处R1=R2=R3=R=43KΩ，RP1=RP2=470KΩ。
由fl=40HZ=1/2πRC1得C1=0.01UF,由高频段等效模型得Ra=3R=129kΩ由fh=20000HZ=1/2πRaC3得C3=470PF.其中C0为耦合电容，可以滤去低频段的直流分量，使第一级和第二级静态工作点互不影响。
1>音调控制器的组成和音调调节的基本原理。
其实质就是一反馈网络，组成RC网络和放大器组成闭环系统，放大器要求输入电阻无穷大，输出电阻无穷小，所以采用的集成运算放大器较好。
经过尝试，最后选用multisim中通用型集成运算放大器，设计电路图如图1.6图1.6音调控制电路低音频区时,c3相当于开路，RP1调至最右端时低频衰减最大。
电路图如1.7图1.7低频衰减电路图1.8低频衰减仿真测得输入幅值149mv，输出幅值为126mv，放大倍数约为0.8倍；交流分析如图1.9，图1.9低频衰减交流分析由以上数据可知，频率约为100HZ时，的衰减倍数约为1000/275≈3.6倍。
约为-11.6dB。
幅频特性如图2.0图2.0低频衰减幅频特性由上边数据可知，当频率为100HZ时，下降11.1609dB,基本符合设计要求。
低频提升等效模型如图2.1，如图2.1低频提升电路其交流分析如图2.2，图2.2低频提升交流分析由以上数据可知在100HZ处放大3.6倍，即增益+11.2dB。
高频时，C1，C2可视为短路，其等效变换如图2.3图2.3高频等效电路星型变换为角型如图2.4，图2.4高频等效变换电路RP2最左端时，对应高频提升，图2.5图2.5高频提升电路其对应交流分析如图2.6，图2.6高频提升交流分析图中对应8000HZ时，对应放大倍数为3.4542，约等于11.1dB基本符合设计要求。
RP2最右端时，对应高频衰减，如图2.7，图2.7高频衰减电路其对应交流分析如图2.8，图2.8高频衰减交流分析其放大倍数为296/1000≈3.3倍即-11.1dB.数学模型（低频段）低频等效电路图中电压放大倍数的数学表达式为其中电路电压放大倍数Au=Uo/Ui=-(R2/(R1+Rp1)）*1+j（ffl1) 1+j（f/fl2）其中fl1=1/2πRp1C1, fl2=(R+Rp1)/2πRp1RC1，其模值为①A u=R2+RP1R1√[1+j(f/fl1) 2]/[1+j(f/fl2)2]2参照以上分析结果，当f<fl1时，C1可视为开路，此时有Au=R/(R+RP1)=0.1相当于-20Db。
当f=fl1时，因fl2=10fl1,由公式①得，Au1=√22Aulm,比Alum上升3dB.当f=fl2时，Aul2=10Aulm/√22,比中频增益低3dB.f在fl1和fl2之间变化时，可近似认为电压增益以每倍频六分贝的斜率变化。
