扩音器课程设计
- 格式:doc
- 大小:17.59 MB
- 文档页数:39
幼儿园大班科学教案扩音器幼儿园大班科学教案:扩音器【导入】在幼儿园大班科学课上,扩音器是一个有趣且实用的话题。
通过引入扩音器的原理和应用,可以帮助孩子们更好地理解声音的传播和扩大音量的方法。
本节课将通过多种教学活动,帮助孩子们亲自参与实验和探索,从而巩固他们对声音的理解。
【目标】通过本节课的学习,幼儿园大班的孩子们将能够:- 理解声音的传播和扩大音量的原理;- 掌握使用扩音器的方法;- 培养观察、实验和合作的能力。
【教学活动】1. 实验探索:声音的传播首先,引导孩子们进行简单的实验,让他们亲身体验声音的传播。
准备几个纸杯和一根细棍,让孩子们分成小组,每个小组拿到一个纸杯和一根细棍,然后找一个空旷的地方进行实验。
让一个小组的孩子拿住纸杯的底部,另一个小组的孩子贴住自己的耳朵,然后由一个小组的孩子轻轻敲击纸杯的底部,观察另一个小组孩子的反应。
再次换组,让每个小组的孩子都有机会亲身体验。
通过实验观察,引导孩子们发现声音是通过纸杯和空气传播的。
2. 实验探索:扩大音量接下来,将引导孩子们进行扩大音量的实验。
准备一个塑料瓶、一块气球和一支筷子。
首先,将塑料瓶的底部切除,然后将气球套在塑料瓶的底部上方,用橡皮筋固定住。
最后,用筷子敲击气球,观察声音的变化。
在实验过程中,可以引导孩子们思考为什么用气球套在塑料瓶上可以扩大音量。
孩子们可以发现,气球的弹性和空腔的存在导致了声音的扩大。
通过这个实验,孩子们能够理解扩音器的原理。
3. DIY扩音器接下来,鼓励孩子们亲自制作一个简单的扩音器。
准备一些塑料杯、包装纸板、彩纸、胶带和剪刀等材料。
让孩子们根据自己的想法来设计和制作一个扩音器,并帮助他们实现创意。
在制作过程中,鼓励孩子们思考如何改变声音的传播路径和增加声音的共鸣,从而扩大音量。
他们可以尝试不同的形状、材料和装饰方式,看看对声音有何影响。
4. 扩音器比赛安排一个扩音器比赛,让孩子们展示他们制作的扩音器并进行声音测试。
扩音器课程设计摘要一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握扩音器的基本结构及其工作原理;2. 了解声音的传播、声音的放大过程以及影响声音质量的因素;3. 学会使用与扩音器相关的专业术语。
技能目标:1. 能够独立完成扩音器的组装和调试;2. 学会使用基本工具进行扩音器的简单维修;3. 培养学生创新设计思维,能够对扩音器进行改进和优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对物理科学的兴趣,激发他们探索未知的精神;2. 培养学生的团队合作意识,学会在集体中共同解决问题;3. 增强学生对技术应用的意识,认识到科技对生活的影响。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程将目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够准确描述扩音器的工作原理,掌握声音传播的基本知识;2. 学生能够运用所学知识,完成扩音器的组装、调试及简单维修;3. 学生能够在团队中发挥个人特长,共同完成扩音器的优化设计;4. 学生能够体会到物理科学的乐趣,培养对科技的兴趣和热情。
二、教学内容根据课程目标,本章节的教学内容主要包括以下几部分:1. 扩音器的基本结构:讲解扩音器的各个组成部分,如扬声器、放大器、电源等,并分析各部分的作用及相互关系。
2. 声音传播原理:介绍声音的传播过程,包括声波、声速、声音的反射与折射等基本概念。
3. 扩音器工作原理:详细讲解扩音器的工作原理,包括声音的输入、放大、输出等过程。
4. 影响声音质量的因素:分析扩音器性能指标,如频率响应、失真度、信噪比等,以及外界环境对声音质量的影响。
5. 扩音器的组装与调试:指导学生进行扩音器的组装,学习调试方法,确保扩音器的正常工作。
6. 扩音器的简单维修:介绍扩音器常见故障及维修方法,培养学生的动手能力。
7. 扩音器优化设计:引导学生运用创新思维,针对现有扩音器的不足进行改进设计。
教学内容安排如下:第一课时:扩音器的基本结构及声音传播原理;第二课时:扩音器工作原理及影响声音质量的因素;第三课时:扩音器的组装与调试;第四课时:扩音器的简单维修与优化设计。
电子技术课程设计扩音器姓名:学号:学院: 专业年级:指导教师:何自立2011年 12月 25日目录一摘要 (3)二设计任务和要求 (4)三总体方案设计 (5)四各级电路和全电路的设计 (6)五Multisim仿真调测和优化 (11)六PCB电路板 (14)七元器件明细表 (17)八实际搭建电路照片 (18)九成品电路性能指标测试................................................... . (19)十故障及问题分析与处理 (20)十一实验总结 (21)十二收获与体会 (22)十三参考文献 (23)摘要1、扩音器(机)是常见的、典型的电子产品,它广泛应用于音响设备、控制和测量系统中。
扩音器的主要功能是对弱信号进行电压放大和功率放大,推动负载工作,同时对音调进行实时必要的调节。
扩音器电路一般由直流稳压电源、音频前置放大电路、音调控制电路和功率放大电路组成。
在本课程设计中,采用了计算机辅助设计的方法,分析并设计了扩音器电路,实现了音频放大、音调音量调节等功能。
本课程设计首先根据设计任务和要求设计出了各级及总电路原理图,然后通过Multisim仿真软件对电路进行了数据仿真,验证了电路的正确性,并因此制作出了PCB电路板,完成了成品的加工和验证。
2、关键字:扩音器电路仿真 PCB电路板设计任务和要求1、设计一扩音器,能分别对话筒、拾音、收音信号进行不失真放大2、主要技术指标输出功率8OP W=,负载阻抗8LR=Ω,非线性失真系数小于等于1%(在1kHz满功率时)。
对音调控制要求:通常1kHz为0dB,要求在100Hz和10kHz处有12dB±的调节范围。
对不同输入信号的灵敏度:话筒为5mV,拾音为100mV,收音为20mV。
总体方案设计1、 设计思路根据设计要求输出功率8O P W =,负载阻抗8L R =Ω,考虑留有余量,取10O P W =设计,则输出电压O V 9V ≈。
电子技术课程设计论文 ---扩音器电路设计院系:电气工程学院专业:测控技术与仪器班级: 1141班姓名:学号:指导教师:2013 年 6 月 28 日目录第一章绪论 (1)第二章系统总设计方案 (2)2.1集成功率放大器 (2)2.2放大器原理 (2)2.3 LM386音频放大电路 (4)2.4 方案设计 (4)第三章仿真测试 (6)3.1 Protues 简介 (7)3.2 Protues ISIS 工作界面 (8)3.3 原理图绘制的方法和步骤 (10)第四章元器件介绍 (16)4.1 LM386 (17)4.2 9013晶体管 (17)4.3电容 (18)4.4 扬声器 (19)4.5驻极体 (21)第五章制板与硬件的安装及调试 (23)5.1 电路板的制作 (23)5.2 焊接技术 (23)5.3 元器件安装与调试 (28)5.4 性能测试与分析 (28)第六章总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (I)附录一:LM386内部原理图 (I)附录二:LM386扩音器电路Protues仿真电路图 (I)附录三:LM386扩音器电路Protel DXP电路原理图及PCB布线图 (II)附录四:实物成品图 (III)第一章绪论对于工科类院校,电类专业学生在学习到电子线路功放电路章节时,都要有相应的课程设计需要完成,在自己设计扩音器电路时总会遇到一些小问题,要么手边的电路太简单,放大效果达不到所要的效果,要么就是查阅得到的电路太复杂,不易制作实现。
而现在多用于高校功放课程设计的有两种电路,一种是集成功放 LM386组成的音频功率放大电路,一种是集成功放TDA2030A组成的音频功率放大电路。
我们此次的课程设计所用的芯片是集成功放LM386。
自从1906年美国的德福雷斯特发明了真空三极管,开创了电声技术的先河。
1927年贝尔实验室发明了负反馈NFB(Negative feedback)技术后,使音响技术的发展进入了一个崭新的时代,比较有代表性的如“威廉逊”放大器,而1947年威廉逊先生在一篇设计Hi-Fi(High Fidelity)放大器的文章中介绍了一种成功运用负反馈技术,成为了Hi-Fi史上一个重要的里程碑。
简易扩音器课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生了解简易扩音器的工作原理,掌握制作简易扩音器的基本技能,并培养学生的创新意识和团队合作精神。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解扩音器的工作原理;(2)掌握电子元件的识别和应用;(3)了解声音的传播特性。
2.技能目标:(1)能够独立完成简易扩音器的制作;(2)能够对简易扩音器进行调试和改进;(3)能够运用所学知识解决实际问题。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对科技的热爱和好奇心;(2)培养学生团队合作精神和动手实践能力;(3)培养学生关注社会、关注生活的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.扩音器的工作原理:介绍扩音器的工作原理,包括电子元件的识别和声音的传播特性;2.简易扩音器的制作:讲解并演示如何制作简易扩音器,引导学生动手实践;3.简易扩音器的调试和改进:分析并解决学生在制作过程中遇到的问题,引导学生进行改进和优化;4.应用拓展:探讨简易扩音器在生活中的应用,引导学生关注科技与生活的联系。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解扩音器的工作原理和制作方法;2.讨论法:引导学生讨论制作过程中的问题和解决方案;3.实验法:动手制作简易扩音器,培养学生的实践能力;4.案例分析法:分析实际生活中的扩音器应用案例,引导学生关注科技与生活的联系。
四、教学资源为实现教学目标,本课程需要准备以下教学资源:1.教材:提供详细的教学内容和制作步骤;2.参考书:为学生提供更多的学习资料和拓展知识;3.多媒体资料:制作PPT和教学视频,帮助学生更好地理解和学习;4.实验设备:提供必要的实验材料和设备,支持学生动手实践。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程采用以下评估方式:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习态度和积极性;2.作业:布置适量的作业,检查学生对知识的掌握和应用能力;3.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力;4.小组项目:评估学生在团队合作中的表现,包括分工合作、沟通交流等方面;5.期末考试:全面测试学生的知识掌握和应用能力。
小小扩音器小班科学教案教案目标:1. 让学生了解和认识扩音器的原理和作用。
2. 培养学生的动手实践能力和团队合作能力。
3. 引发学生对科学实验和发明创造的兴趣。
教学准备:1. 材料:纸板、铜线、磁铁、电池、螺丝、螺母、细铁丝等。
2. 工具:剪刀、胶水、螺丝刀等。
3. PPT或图片资料,用于讲解扩音器的原理。
教学步骤:步骤一:导入(5分钟)1. 让学生观察一段音乐或对话,引发学生对声音的思考。
2. 引导学生思考如何让声音变得更大,开展一个小组讨论。
步骤二:讲解扩音器的原理(10分钟)1. 展示图片或PPT,解释扩音器的原理和作用。
2. 帮助学生理解声音是如何通过振动传播的,以及扩音器是如何通过放大声音的。
3. 强调扩音器对我们日常生活的重要性,并举例说明扩音器的应用场景。
步骤三:制作小小扩音器(30分钟)1. 将学生分成小组,每组提供一份制作扩音器所需的材料。
2. 指导学生按照指定的步骤进行制作:- 使用纸板制作扩音器的外壳。
- 将铜线固定在纸板上,形成扩音器的电磁线圈。
- 将磁铁固定在电磁线圈的一端。
- 连接电池和电磁线圈,使电流通过线圈。
- 调整磁铁和线圈之间的距离,使其产生振动。
3. 学生可以根据自己的创意进行改进和装饰,鼓励他们发挥想象力和创造力。
步骤四:试用小小扩音器(15分钟)1. 让学生在教室或室外进行试用小小扩音器。
2. 每个小组选派一名代表来进行演示,让其他学生观察和听取扩音器放大后的声音。
3. 学生可以互相交流,讨论扩音器的声音是否有所改变,以及放大效果如何。
步骤五:总结(10分钟)1. 引导学生回顾制作和试用小小扩音器的过程,让他们分享自己的收获和体验。
2. 提问学生关于扩音器原理的问题,鼓励他们通过自己的理解回答。
3. 总结扩音器的作用和重要性,并鼓励学生将科学实验与发明创造结合起来,培养他们的创新思维和实践能力。
课堂延伸:1. 给学生提供更多与扩音器相关的实验和项目,让他们进一步探索声音和音频技术。
模拟电子技术课程设计课程设计名称:OTL扩音机专业:班级:学生姓名:指导教师:XX年XX月XX日——XX月XX日目录一:课程名称:OTL扩音机 (1)二:设计要求和技术指标 (1)1.设计要求 (1)2.技术指标 (1)3.扩展要求 (1)三:音频放大器设计与制作方案制定 (2)3.1音频放大器设计与制作的原理 (2)3.2音频放大器设计与制作的技术方案 (2)四.单元电路的设计,参数计算,器件选择及介绍 (3)4.1对信号放大电路的设计及分析 (3)4.2带通滤波电路模块设计 (4)4.3基本OCL电路设计 (5)五:音频放大器设计与仿真实现 (7)5.1仿真软件的介绍 (7)5.2前置放大电路模块仿真实现 (8)5.3带通滤波实验仿真实现 (8)5.4基本电路OCL仿真实现 (9)六:总结体会 (10)模拟电子技术课程设计一:课程名称:OTL扩音机二:设计要求和技术指标1.设计要求利用运放等元件设计一个具有收音,拾音,话筒等输入的功率扩音机,对采集声音信号进行语音放大幷且音调可调。
2.技术指标(1)额定输出功率:P。
≥8W(2)负载阻抗:R L=8Ω(3)上、下限频率:f l=60Hz,f2=10KHz(4)音频控制范围:低音100Hz±12dB,高音10KHz±12dB;(5)失真度:γ≤3%(6)输入灵敏度:R i≥500kΩ时,v i<30mV(7)输出零点漂移:≤100mV3.扩展要求(1)失真度小于百分之一;(2)灵敏度:话筒输入小于5mV;拾音输入小于100mV;收音输入小于20mV;(3)至少有五位电位显示。
三:音频放大器设计与制作方案制定3.1音频放大器设计与制作的原理电路的组成主要有前置放大器、中间带通滤波器、功率放大器。
前置放大器主要起电压放大作用,设定电路需要放大到输出5W 时需要放大100倍。
带通滤波器:选频作用。
功率放大器主要起电流放大作用,其电压增益一般设为1。
课程设计扩音器一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握扩音器的工作原理、组成部分以及使用方法。
知识目标要求学生能够描述扩音器的工作原理,列举扩音器的组成部分,并解释其作用。
技能目标要求学生能够正确组装和拆解扩音器,调整音量和音质。
情感态度价值观目标则是培养学生的实践操作能力和对科学技术的兴趣。
二、教学内容教学内容将围绕扩音器的结构、工作原理、使用方法等方面展开。
具体包括以下几个方面:1.扩音器的组成部分:讲解扩音器的基本组成部分,如扬声器、放大器、音频输入端等,并解释各部分的功能。
2.扩音器的工作原理:详细介绍扩音器的工作原理,包括声音的接收、放大和输出过程。
3.扩音器的使用方法:教授如何正确使用扩音器,包括组装、调节音量、切换模式等操作。
4.扩音器的维护保养:讲解扩音器的日常维护保养方法,延长使用寿命。
三、教学方法为了提高教学效果,将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括:1.讲授法:讲解扩音器的原理、结构和使用方法,使学生掌握基本知识。
2.演示法:通过现场演示,使学生直观地了解扩音器的工作过程和使用方法。
3.实践操作法:让学生亲自动手操作扩音器,提高实践能力和操作技能。
4.小组讨论法:分组讨论扩音器的使用场景和解决实际问题,培养学生的团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学,将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的扩音器教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等,增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备:准备充足的扩音器设备,确保每个学生都能进行实践操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,将采用以下评估方式:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,记录并给予评价。
2.作业:布置与课程内容相关的作业,要求学生按时完成,并进行批改和点评。
3.考试:定期进行课程考试,测试学生对扩音器相关知识的掌握程度。
变声扩音器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解声音的基本特性,包括音调、响度和音色;2. 学生能够掌握变声扩音器的原理,了解声音放大和改变的过程;3. 学生能够描述声音在不同介质中传播的特点。
技能目标:1. 学生能够运用物理知识,设计简单的变声扩音器模型;2. 学生能够通过实验,观察和分析声音的变化,培养观察和实验操作能力;3. 学生能够运用数学知识,计算声音的频率和振幅,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对科学产生兴趣,培养探索精神和创新意识;2. 学生在小组合作中,学会倾听他人意见,培养团队协作能力;3. 学生关注生活中的声音现象,提高环保意识和生活质量。
本课程针对初中物理学科,结合学生好奇心强、动手能力逐渐提高的特点,设计具有实践性和趣味性的教学活动。
通过本课程的学习,学生能够将理论知识与实际应用相结合,提高综合运用知识的能力。
同时,注重培养学生的科学素养和情感态度,使他们在学习过程中形成正确的价值观。
课程目标的设定旨在确保学生能够在知识和技能方面取得具体、可衡量的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
的内容,但是,为了满足300字的要求,我会适当添加一些细节。
下面是教学内容的部分:教学内容:本章节的教学内容主要围绕“声音与信息”这一主题,依据课程目标,结合教材第三章“声音”的相关内容,进行以下安排:1. 声音的基本特性:音调、响度和音色。
通过讲解和实验,让学生理解这些基本概念,并能够识别和描述不同的声音特性。
- 教材章节:第三章第一节“声音的特性”2. 变声扩音器的原理:包括声音的放大、改变音调和音色。
介绍放大器、振动膜等组件的工作原理。
- 教材章节:第三章第二节“声音的传播与接收”3. 实践活动:设计并制作简单的变声扩音器模型。
学生将运用所学知识,进行实际操作,加深对理论的理解。
- 教材章节:第三章实践活动“制作简易扩音器”4. 声音传播的介质:探讨声音在不同介质(如空气、液体、固体)中传播的差异。
电子技术课程设计论文 ---扩音器电路设计院系:电气工程学院专业:测控技术与仪器班级: 1141班姓名:学号:指导教师:2013 年 6 月 28 日目录第一章绪论 (1)第二章系统总设计方案 (2)2.1集成功率放大器 (2)2.2放大器原理 (2)2.3 LM386音频放大电路 (4)2.4 方案设计 (4)第三章仿真测试 (7)3.1 Protues 简介 (7)3.2 Protues ISIS 工作界面 (8)3.3 原理图绘制的方法和步骤 (11)第四章元器件介绍 (17)4.1 LM386 (17)4.2 9013晶体管 (17)4.3电容 (18)4.4 扬声器 (19)4.5驻极体 (21)第五章制板与硬件的安装及调试 (23)5.1 电路板的制作 (23)5.2 焊接技术 (23)5.3 元器件安装与调试 (28)5.4 性能测试与分析 (28)第六章总结 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (I)附录一:LM386内部原理图 (I)附录二:LM386扩音器电路Protues仿真电路图 (I)附录三:LM386扩音器电路Protel DXP电路原理图及PCB布线图 (III)附录四:实物成品图 (III)第一章绪论对于工科类院校,电类专业学生在学习到电子线路功放电路章节时,都要有相应的课程设计需要完成,在自己设计扩音器电路时总会遇到一些小问题,要么手边的电路太简单,放大效果达不到所要的效果,要么就是查阅得到的电路太复杂,不易制作实现。
而现在多用于高校功放课程设计的有两种电路,一种是集成功放 LM386组成的音频功率放大电路,一种是集成功放TDA2030A组成的音频功率放大电路。
我们此次的课程设计所用的芯片是集成功放LM386。
自从1906年美国的德福雷斯特发明了真空三极管,开创了电声技术的先河。
1927年贝尔实验室发明了负反馈NFB(Negative feedback)技术后,使音响技术的发展进入了一个崭新的时代,比较有代表性的如“威廉逊”放大器,而1947年威廉逊先生在一篇设计Hi-Fi(High Fidelity)放大器的文章中介绍了一种成功运用负反馈技术,成为了Hi-Fi史上一个重要的里程碑。
60年代由于晶体管的出现,使功率放大器步入了一个更为广阔的天地。
晶体管放大器细腻动人的音色、较低的失真、较宽的频响及动态范围等特点。
在60年代初,美国首先推出音响技术中的新成员——集成电路,到了70年代初,集成电路以其质优价廉、体积小、功能多等特点,逐步被音响界所认识。
发展至今,厚膜音响集成电路、运算放大集成电路被广泛用于音响电路。
第二章系统总设计方案2.1集成功率放大器随着线性集成电路的发展集成功率放大器的应用日益广泛。
OTL、OCL等电路均有各种不同输出功率和不同电压增益的多种型号的集成电路。
集成功率放大电路的性能指标是应用集成功率放大的依据。
集成功率放大电路的主要性能指标有最大输出功率、电源电压范围、电源静态电流、电压增益、频带宽度、输入阻抗、输入偏置电流、总谐振波失真等。
而集成功率放大电路可分为LM386集成放大电路、LA410系列功放集成电路、LM287集成放大电路、TDA1514A集成放大电路等。
2.2放大器原理在模拟电子线路中,电信号经过放大之后,往往要去推动执行机构完成人们所预期的功能,例如推动喇叭发声,推动继电器实现控制等。
执行机构要正常工作都需要从电路中获取较大的电能。
往往要求放大电路的末级(即输出级)输出一定功率以驱动负载。
因此,放大电路的末级均由功率放大器组成。
功放(功率放大器)的原理就是利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。
因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。
经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。
而场效应管则是用栅极电压来控制源极与漏极的电流,其控制作用用跨导表示,即栅极变化一毫伏,源极电流变化一安,就称跨导为1,功率放大器就是利用这些作用来实现小信号控制大信号,从而使多级放大器实现了大功率的输出,并非真的将功率放大了。
针对功率放大器的特点有以下几项要求:1.要求输出功率尽可能大;2.电源转换效率要高;3.非线性失真要小;4.功放管的散热要好。
主要讨论的技术指标有最大不失真输出功率、电源效率、功放管的极性参数及电路防止失真的措施。
功率放大器分为甲类功率放大器、乙类功率放大器和甲乙类功率放大器。
其中:1、输出功率输出功率是指功放电路输送给负载的功率。
目前人们对输出功率的测量方法和评价方法很不统一,使用时注意:(1)额定功率(RMS):它指在一定的谐波范围内功放长期工作所能输出的最大功率(严格说是正弦波信号)。
经常把谐波失真度为1%时的平均功率称为额定输出功率或最大有用功率、持续功率、不失真功率等。
很显然规定的失真度前提不同时,额定功率数值将不相同。
(2)最大输出功率:当不考虑失真大小时,功放电路的输出功率可远高于额定功率,还可输出更大数值的功率,它能输出的最大功率称为最大输出功率,前述额定功率与最大输出功率是两种不同前提条件的输出功率。
(3)音乐输出功率(MPO):音乐输出功率MPO是英文Music Power Outpur 的缩写,它是指功放电路工作于音乐信号时的输出功率,也就是输出失真度不超过规定值的条件下,功放对音乐信号的瞬间最大输出功率。
音乐输出功率可以用来评价功放的动态听音效果,例如在平稳的音乐过程后面突然出现了冲击性强的打击乐器声音,有的功放电路可在瞬间提供很大的输出功率给以力度感有使不完的劲;有的功放却显得力不从心底气不足。
为了反映这瞬间突发性输出功率的能力可以用音乐输出功率来量度。
(4)峰值音乐输出功率(PMPO):它是最大音乐输出功率,是功放电路的另一个动态指标,若不考虑失真度功放电路可输出的最大音乐功率就是峰值音乐输出功率。
通常峰值音乐输出功率大于音乐输出功率,音乐输出功率大于最大输出功率,最大输出功率大于额定输出功率,经实践统计,峰值音乐输出功率是额定输出功率的5-8倍。
2、频率响应频率响应反映功率放大器对音频信号各频率分量的放大能力,功率放大器的频响范围应不低于人耳的听觉频率范围,因而在理想情况下,主声道音频功率放大器的工作频率范围为20-20kHz。
国际规定一般音频功放的频率范围是40-16 kHz±1.5dB。
3、失真失真是重放音频信号的波形发生变化的现象。
波形失真的原因和种类有很多,主要有谐波失真、互调失真、瞬态失真等。
4、动态范围放大器不失真的放大最小信号与最大信号电平的比值就是放大器的动态范围。
实际运用时,该比值使用dB来表示两信号的电平差,高保真放大器的动态范围应大于90 dB。
自然界的各种噪声形成周围的背景噪声,而周围的背景噪声和演奏出现的声音强度相差很大,在通常情况下,将这个强度差称为动态范围,优良音响系统在输入强信号时不应产生过载失真,而在输入弱信号时,有不应被自身产生的噪声所淹没,为此好的音响系统应当具有较大的动态范围,噪声只能尽量减少,但不可能不产生噪声。
5、信噪比信噪比是指声音信号大小与噪声信号大小的比例关系,将攻放电路输出声音信号电平与输出的各种噪声电平之比的分贝数称为信噪比的大小。
6、输出阻抗和阻尼系数(1)输出阻抗:功放输出端与负载(扬声器)所表现出的等效内阻抗称为功放的输出阻抗。
(2)阻尼系数:阻尼系数是指功放电路给负载进行电阻尼的能力。
7、工作范围工作范围是指功率放大器在规定的失真度和额定输出功率条件下的工作频带宽度,即功率放大器的最低工作频率至最高工作频率之间的范围,单位Hz(赫兹),放大器实际的工作频率范围可能会大于定义的工作频率范围。
2.3 LM386音频放大电路LM386是一个三级放大电路。
第一级为差分放大电路,第二级为共射放大电路,第三级电路可以取消交越失真。
LM386的内部原理图见附录2。
引脚2为反相输入端,3为同相输入端;5为输出端;引脚6和4分别为电源和地;引脚1和8为电压增益设定端,当引脚1和8之间外接不同的电阻时,Au的调节范围为20~200。
应当指出,在1和8外接电阻时,只因改变交流通路,所以必须在外接电阻回路中串联一个大容量电容,通常取10μF。
2.4 方案设计本课题采用LM386作为功率放大器确定各级的增益分配放大倍数Vs. dB 数0dB :一般将信号电平(0dB )即0.775V 作为衡量放大器灵敏度的参考标准。
5mV 的dB 数为:dB 44)775.0/005.0lg(20-=。
因为采用的集成芯片LM386,其输出功率为20W ,则负载上的电压 :为VR P U L o L 136.12≈==又话筒输入为5mV ,则整个电路的增益为20lg (13/0.005)=68dB 。
考虑到音调级必要的衰减,增益为-2dB 左右。
所以取整个电路的增益为70dB 。
则各级的增益如下:* 功放级:26dB (厂家给定的)* 音调控制级:-2dB 。
* 前置放大级:44dB 。
图2-1系统构成框图2.4.1 前置放大极采用共射极放大电路构成前置年放大极,三极管最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号,当然这种转换仍然遵循能量守恒,它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。
三极管有一个重要参数就是电流放大系数 b 。
当三极管的基极上加一个微小的电流时,在集电极上可以得到一个是注入电流 b 倍的电流,即集电极电流。
集电极电流随基极电流的变化而变化,并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化,这就是三极管的放大作用。
2.4.2 三极管性能的简易测量(1) 用万用表电阻档测I CEO和β基极开路,万用表黑表笔接NPN管的集电极c、红表笔接发射极e(PNP管相反),此时c、e间电阻值大则表明I CEO小,电阻值小则表明I CEO大。
用手指代替基极电阻R b,用上法测c、e间电阻,若阻值比基极开路时小得多则表明β值大。
(2) 用万用表hFE档测β有的万用表有hFE档,按表上规定的极型插入三极管即可测得电流放大系数β,若β很小或为零,表明三极管己损坏,可用电阻档分别测两个PN结,确认是否有击穿或断路。
2.4.3 电路形式的选择芯片选用LM386,主要应用于低电压消费类产品。
为使外围元件最少,压增益内置为20。
但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。