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前置音频放大器实验报告院系名称信息工程学院电子系班级学号姓名指导教师王照平肜瑶一、实验电路前置音频放大器实验电路原理图和PCB版图图1 前置音频放大器实验电路原理图图2 前置音频放大器电路PCB版图二、实验分析本次前置音频放大器实验采用的电路比较典型，是音响放大器中常见的标准前级系统，该电路放大器中加有大反馈量的交直流负反馈，使非线性失真度限制在0.15%以内，同时负反馈还平抑了元器件数值误差对性能的影响。
前级放大系统由四级组成，其中第一、二级为两级共射级直藕放大器，同时设有五种输入信号的幅度和频率特性校正电路。
在这种组合电路中，第二级集电极输出信号经频率校正RC网络反馈到第一级发射级，是输入阻抗得以提高，同时负反馈包括了两级放大器，即使负反馈系数不大也有足够的反馈量，而较小的负反馈系数可使放大器输出阻抗不致降到过低的程度。
但是，这种组合电路中，由于两级放大处于整个音响放大器的最前端（即最低输入电平端），因而必须选用低噪声三极管。
因为负反馈的需要，应尽量选择H FE较大、V CEO较小的小功率硅NPN三极管。
在图1所示的前级放大系统中，后两级为TR3和TR4，TR3为射级输出器，电压增益最大为0.9左右，TR4为负反馈式音调控制补偿放大器，在音频中段增益近似为1。
所以，前级系统增益主要由前两级TR1和TR2为主。
按一般标准功放后级的输入电平额定值为1V p-p，而信号选择输出电平额定值为5mV，因此，要求TR1、TR2的电压增益K V约为46dB （200倍）。
上述指标还需留有必要的余量，以使后级功率放大器有足够的驱动电压。
为此，电压增益可以定为50dB。
在输入电平较高的压电唱头输入端、调谐器输入端均加入R1~R6组成的分压器，对信号进行衰减。
同时，当双刀选择开关S1b中无须频率校正输入时，由R16、R17随可能输入大信号状态下改变负反馈系数，以稳定放大器的增益。
此外，由于调谐器输入电压高，且一致性差，除由R5、R6对输入信号衰减以外，S1b则将负反馈电阻R17减小为24kΩ，增大负反馈系数，使TR1、TR2闭环增益控制在39倍（32dB）以内，即使输入TR1基-射极信号电压为100mV rms，而TR2输出电压也只为3.9V rms，不致产生削波失真。
调音台教程（二）之功率放大器功率放大器简单功放，在扩声系统中功放起着重要作用。
它将音频的电压信号转换成音频功率信号，驱动扬声器发声。
由于工作在音频区段，所以也叫音频功率放大器。
其输入端连接声源信息或其他音响设备输出的声音信号。
一、功放的组成功放一般由三个部分组成：前置放大、驱动放大、末级功率放大。
专业用的功放把这三部分一起安装在同一机箱里，而发烧级功放，往往把接扬声器负载，为保证功放长期稳定可靠地工作，放声音质好，其中间存在着最佳接配前置放大与驱动放大组成一体，叫前级，末级功率放大单独成为一级叫后级。
（一）前置放大前置放大处于功放最前端，与前面来的信号源起匹配作用，通常由共集电极电路或射出输出器构成，其输入阻抗高（大于10kΩ以上），可以将前面来的声音信号大部分引进来；其输出阻抗低（10Ω以下），可以将信号大部分传送到下一级驱动放大器中，传输系数大。
同时，它又是一种电流放大器，可以将声音电压信号作初步电流放大。
二）驱动放大驱动放大处于功放的中间，起桥梁作用，将前置放大器送来的信号，作进一步电流放大，放大成中等功率的信号，以便驱动末级功率放大器正常工作。
（三）末级功率放大末级功率放大是功放的关键部件，它的技术指标代表着整个功放的技术指标。
例如：下述这些技术指标，实际上是末级功率放大器的技术指标。
① 功放的额定功率（Rate Power）：也称连续正弦波功率。
通常以1kHz正弦波输入，在额定负载下（2Ω；4Ω或8Ω），总谐波失真小于1%的条件下所能输出的功率，每路相同。
② 总谐波失真THD（Total HarmonicDistortion）:指输出信号中，除原来的基波成分外，还存在其他杂波成分，这些杂波成分占原量的百分比。
显然，这种比值愈小愈好。
③ 转换率（SlewRate）：它反映了末级功率管对爆破声信号的反应跟随能力，单位是V/μｓ。
在单位时间里上升幅值愈大，跟随能力愈强。
④ 阻尼因子（DampingFactor）：通常以1kHz输入信号情况下，输出负载8Ω与功率管内阻（包括接线线阻）之比作为阻尼因子，这一比值愈大，说明功率管工作状态愈稳定，扬声器振动阻尼快，声音清晰不失真。
功放基本知识：功放俗称“扩音机”他的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大，推动音箱放声。
一套良好的音响系统功放的作用功不可没。
功放是音响系统中最基本的设备，它的任务是把来自信号源（专业音响系统中则是来自调音台）的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。
功率放大器简称功放，可以说是各类音响器材中最大的一个家族了，其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。
由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能，不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。
分类：按功放中功放管的导电方式不同，可以分为甲类功放（又称A类）、乙类功放（又称B类）、甲乙类功放（又称AB类）和丁类.功放（又称D类）。
甲类功放是指在信号的整个周期内（正弦波的正负两个半周），放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止（即停止输出）的一类放大器。
甲类放大器工作时会产生高热，效率很低，但固有的优点是不存在交越失真。
单端放大器都是甲类工作方式，推挽放大器可以是甲类，也可以是乙类或甲乙类。
乙类功放是指正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂”轮流放大输出的一类放大器，每一“臂”的导电时间为信号的半个周期。
乙类放大器的优点是效率高，缺点是会产生交越失真。
甲乙类功放界于甲类和乙类之间，推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。
甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题，效率又比甲类放大器高，因此获得了极为广泛的应用。
丁类功放也称数字式放大器，利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号，具有效率高，体积小的优点。
许多功率高达1000W的丁类放大器，体积只不过像VHS录像带那么大。
这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器，但在有源超低音音箱中有较多的应用。
按功放输出级放大元件的数量，可以分为单端放大器和推挽放大器。
单端放大器的输出级由一只放大元件（或多只元件但并联成一组）完成对信号正负两个半周的放大。
前置放大器与功率放大器的性能解析前置放大器与功率放大器的性能解析2011-05-31 11：34第一节前置放大器与功率放大器一、前置放大器1.前置放大器的功能与主要性能在歌舞厅、会堂以及家庭等场合，广泛使用的放大器分为音频放大器(亦称声频放大器)TAV放大器(视听放大器)两类。
音频放大器又分前置放大器和功率放大器两种，它们只接收、放大、处理音频信号；而AV放大器可以接收、放大、处理音频和视频信号。
在音频放大器中，前置放大器(又称电压放大器、控制放大器)的作用是对它的输入各种音频节目源信号进行选择和放大，并调整输入信号的频响、幅度等，以美化音质。
功率放大器则是将前置放大器送来的信号进行无失真的单纯功率放大，以推动扬声器放音。
前置放大器和功率放大器可以独立装成两台机器，也可以组装在一台机器内。
组装在一起的称为综合功率放大器或综合放大器港台或市场上则称为合并式功放，而把分开做成两台机器的有时又称为前级和后级功放。
①对各种节目源信号(如激光唱机、电唱机、调谐器、录音机或传声器)进行选择与处理；②将微弱的输入信号放大到0.5-1V，以推动后续的功率放大器；③进行各种音质控制、以美化音色。
因此它的控制旋钮多、性能高，对改善整个音响系统的性能，提高音质、音色，以高保真的指标对音频信号进行切换、放大、处理并传递到功放级，具有极为重要的作用。
它的地位和重要性相当于调音台，因为它的输入接自各种节目源信号，它的输出传输给功放和扬声器放大器也可以说是整个音响系统的控制中心。
显然，在设计和选用音响系统设备时，采用前置放大器就不必再用调音台，或者反之，采用了调音台就不必选用前置放大器。
从结构、能以及功能来说，前置放大器要比调音台简单些。
2.前置放大器的主要性能前置放大器的主要性能指标有：失真度、信噪比、频率响应、转换速率(SR)、输入阻抗和动态范围等。
①失真度。
失真包括谐波失真和互调失真等，当然其值越小越好。
作为高保真前置放大的最低要求，其谐波失真应≤0.5%。
功放基本知识：功放俗称“扩音机”他的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大，推动音箱放声。
一套良好的音响系统功放的作用功不可没。
功放是音响系统中最基本的设备，它的任务是把来自信号源（专业音响系统中则是来自调音台）的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。
功率放大器简称功放，可以说是各类音响器材中最大的一个家族了，其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。
由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能，不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。
分类：按功放中功放管的导电方式不同，可以分为甲类功放（又称A类）、乙类功放（又称B类）、甲乙类功放（又称AB类）和丁类.功放（又称D类）。
甲类功放是指在信号的整个周期内（正弦波的正负两个半周），放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止（即停止输出）的一类放大器。
甲类放大器工作时会产生高热，效率很低，但固有的优点是不存在交越失真。
单端放大器都是甲类工作方式，推挽放大器可以是甲类，也可以是乙类或甲乙类。
乙类功放是指正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂”轮流放大输出的一类放大器，每一“臂”的导电时间为信号的半个周期。
乙类放大器的优点是效率高，缺点是会产生交越失真。
甲乙类功放界于甲类和乙类之间，推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。
甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题，效率又比甲类放大器高，因此获得了极为广泛的应用。
丁类功放也称数字式放大器，利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号，具有效率高，体积小的优点。
许多功率高达1000W的丁类放大器，体积只不过像VHS录像带那么大。
这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器，但在有源超低音音箱中有较多的应用。
按功放输出级放大元件的数量，可以分为单端放大器和推挽放大器。
单端放大器的输出级由一只放大元件（或多只元件但并联成一组）完成对信号正负两个半周的放大。
功放的配置与调整功放全称功率放大器，俗称“扩音机”，是音响系统中最基本的设备，它的任务是把来自信号源（专业音响系统中则是来自调音台）的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。
功放的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大，推动音箱放声。
一套良好的音响系统功放的作用功不可没。
功放按导电方式分可以分为甲类功放（又称A类）、乙类功放（又称B类）、甲乙类功放（又称AB类）和丁类功放（又称D类）。
按输出级放大元件数量分可以分为单端放大器和推挽放大器。
按功放管类型分可以分为胆机和石机。
按功能分可以分为前置放大器（又称前级）、功率放大器（又称后级）与合并式放大器。
按用途可以分为A V功放，Hi-Fi功放。
按使用元器件分可分为“胆机”【电子管功放】，“石机”【晶体管功放】，“IC功放”【集成电路功放】。
按使用人群分可分为“专业功放”“民用功放”“特殊功放”。
功放在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。
那怎样才能配置功放达到最佳效果呢？第一种，就是在喇叭瞎忙装个电阻做电流取样，实际上反馈回去的还是电压信号，是模拟的电流反馈，做的人最多，但是这个电路有缺陷的，有2个方面的原因，：1 是它的输出增益会随着阻抗的变化而变化。
结果使加在喇叭2端的不是恒压了，好像这样可以使加到喇叭上的功率恒定。
但是，扬声器的声压特性曲线是在恒压输出下实现的，所以单纯的这种电路并不好声，听感不佳，好玩而已，不过有改进型的电路，以电压负反馈为主，加适量的这种类型的电流负反馈，倒是可以做出不错的声音，但此时的电流负反馈的作用是改变功放的系数，对幅频特性影响不大。
2 是取样点在喇叭的下面，喇叭是个电感，电流流过电感其相位会变化，低频还好，高频可移相90度，相位特性极差。
第二种，负阻放大器，除了在一些特别的场合，其主要的作用是对低频的延伸有很好的改善作用，但是对200Hz以上的频率却会起到劣化音质的效果，所以一般是用在超低频有源音箱上。
扩音机电路的设计扩音设备的作用是把从话筒、录放卡座、CD 机送出的微弱信号放大成能推动扬声器发声的大功率信号，主要采用运算放大器和集成音频功率放大电路来构成扩音机电路。
1、电路的基本原理前置放大主要完成小信号的放大，一般要求输入阻抗高，输出阻抗低，频带宽，噪声要小，音调控制主要是实现对输入信号高、低音的提升和衰减；功率放大器决定了整机的输出功率、非线性失真系数等指标，要求效率高、失真尽可能小、输出功率大。
设计时首先根据技术指标的要求，确定各级增益的分配，然后对各级电路进行具体的设计。
若P 0max =2W,输出电压U0=RL P •m ax 0=4V要使输入为5mv 的信号放大到输出的4V ，所需的总放大倍数为800。
扩音机中各级增益的分配为：前置级的电压放大倍数为100；音调控制中频电压放大倍数为1；功率放大级电压放大倍数为8。
2、设计任务和要求采用运算放大器和集成音频功率放大电路设计一个对话筒输出信号具有放大能力的扩音电路，其要求如下： <1> 最大输出功率不小于2w 。
<2>负载阻抗为8Ω。
<3> 具有音调控制功能，即用两个电位器分别调节高音和低音。
当输入信号为1kh 时，输出为0db ；当输入信号为100hz 正弦时，调节低音电位器可以使输出功率变化±12db ；当输入信号为10khz 正弦时，调节高音电位器也可以使输出功率变化±6db 。
<4> 输出功率的大小连续可调，即用电位器可调节音量的大小。
<5>频率响应：当高、低音调电位器处于不提升也不衰间的位置时，-3db 的频率范围是80hz~6khz,即BW=6KHZ 。
<6>输入端端路时，噪声输出电压的有效值不超过10mv 。
3、主要电路设计、分析与计算 3.1前置放大器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，前置放大器选用集成运算放大器LF353。
1W扩音机的设计报告一、扩音机电路的原理扩音机一般由下列三级组成：前置放大级，可兼作频率均衡级；音调控制级，作高低音调调节用；功率输出级，输出足够的功率以推动负载工作。
Ui1:话筒输入Ui2:收音输入Ui3:拾音输入5-3-1扩音机框图功率放大极决定了整机的输出功率P o,非线性失真系数γ,以及-3dB 带宽的下限频率.功放级可采用负反馈以改善其性能.负反馈弱,增益大,但对性能改善程度也差;负反馈强,则反之.通常根据输出功率增益的大小来决定负反馈的深度.音调控制级决定了整机的音调控制功能，该级电压增益不是主要的,一般取中频增益A o=1(也便于电路设计计算).但需要考虑电路中的损耗,实际略小.前置放大级决定了整机的灵敏度.因此应有足够大的增益,并且能适应不同输入.(一)功率放大级图5-3-2电路中的功放级为分立元件、准互补推挽式OTL电路,也可用 3.8节集成功放电路代替.下面仅就分立元件功放电路做介绍.电路中T5和T7组成NPN复合管,由单电源V CC供电,输出通过耦合电容C5接到负载,C5起一个0.5V CC电源的作用,T4和R9、R10组成恒压偏置电路,为末级提供一定的直流偏置以消除交越失真,R13和R15为泄放电阻,R14为平衡电阻.推动级是由T3构成的共发射级放大器,其集电极直流负载电阻为R11+R12；C4、R12为自举电路,使T3集电极的交流负载为R15或R16.当然应有R15或R16≥(R11+R12),以使本级能输出最大电压.输入级是由T1,T2组成的共发射极组态差动放大器.R8引入直流负反馈,以稳定输出端A点的直流电压.R8、R7、C3引入交流负反馈,以改善整个电路的性能,同时也决定了整个电路的电压增益.C*为密勒电容补偿,以清除高频自激.若已知负载R L ,功率P o ，-3dB 带宽为f L ~f H ，则分立元件功放的设计计算为：1、确定电源电压Vcc因为负载电压最大值为L o LM R P 2U =，则应有Vcc ≥2U LM ，应充分考虑到 T 7和T 8上的管压降及其射击电阻R 16，R 17上的压降，Vcc 可取大些。
功率放大器的基本结构和工作原理功率放大器的基本结构和工作原理功率放大器的基本结构和工作原理扩音机是一种对声音信号进行放大的电子设备，其基本结构如图5-1所示，常分为前置放大器(简称前级)和功率放大器(简称后级)两大部分。
前置放大器通常由输人选择与均衡放大电路、等响音量控制电路、音调控制电路等组成，而功率放大器常由功率放大电路和扬声器保护电路组成。
扩音机工作时，输人选择电路主要对收音调谐器、录音座、CD唱机和Av辅助输入等信号源的信号进行选择切换控制，得出所需的信号输入，输入后的信号经均衡放大电路进行频率特性的校正和放大，使输入信号的频率特性变得较为平坦，同时使各种信号源输入的信号电平基本趋于一致，避免在转换不同的信号源时，声音响度出现较大的变化，影响使用效果。
均衡放大后的信号则由等响音量控制电路控制信号的强弱，从而调节音量的大小。
等响控制的目的主要是在音量较小时提升高、低频信号成分，以补偿人耳听觉的不足，在低响度时得到较丰满的声音信号。
而音调控制电路则主要是根据个人的喜好调节电路的频率特性，适当提升或衰减声音中的高、低频成分，以满足听音者的需求。
经前置放大器放大处理后的信号被送人功率放大器进行功率放大，以推动扬声器重放出声音。
扩音机中为了保护扬声器免受电路冲击电流的干扰，或在电路出现故障时烧毁扬声器，常在功率放大器中加入扬声器保护电路。
在高保真的音响设备中，扩音机常有两种组合结构形式，一种是把前置放大器和功率放大器组合在一起，称作合并式扩音机，这种形式把“前置”和“功放”合并在一起，这时由于小信号电压放大的前置级和大信号电流放大的功率放大在电性能上不能互相兼顾，因而不能使扩音机达到最佳的工作状态，特别是前、后级的电源馈电，电源变压器的电磁干扰，印制电路板的走线排列，共用地线的走向等方面总会存在一定的相互干扰，影响整机性能的提高。
另一形式是在设计制造上把前置放大器和功率放大器彻底分开，分别使用独立电源，单独的机壳，使前、后级之间互不干扰，形成前、后级分体式的结构，在使用时再把它们用信号传输线连接起来，这种分体式结构的扩音机可获得极高的性能指标。
