音频功率放大器的设计与实现汇总
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课程设计任务书学生姓名:专业班级:电信指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 音频功率放大器的设计仿真与实现初始条件:可选元件:集成功放,电容、电阻、电位器若干;或自选元器件。
直流电源±12V,或自选电源。
可用仪器:示波器,万用表,毫伏表等。
要求完成的主要任务:(1)设计任务根据技术指标和已知条件,选择合适的功放电路,如:OCL、OTL或BTL电路。
完成对音频功率放大器的设计、装配与调试。
(2)设计要求1 输出功率10W/8Ω;频率响应20~20KHz;效率>60﹪;失真小。
2 选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
3 利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图,确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。
4 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。
5 选做:利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。
时间安排:1 第18周前半周,完成仿真设计调试;并制作实物。
2 第18周后半周,硬件调试,撰写、提交课程设计报告,进行验收和答辩。
指导教师签名:年月日日月年系主任(或责任教师)签名:目录1 设计任务与要求……………………………………………………………………………..错误!未定义书签。
1.1设计任务…………………………………………………………………………………...错误!未定义书签。
1.2设计要求…………………………………………………………………………………...错误!未定义书签。
2 设计方案………………………………………………………………………………………...错误!未定义书签。
3 选择器件与参数运算………………………………………………………………………错误!未定义书签。
3.1运放NE5532介绍……………………………………………………………………..错误!未定义书签。
3.2 TDA 2030介绍………………………………………………………………………….43.3功率计算 (5)4 单元电路设计 (6)4.1主电源电路 (6)4.2调音电路 (6)4.3功率放大电路 (7)5 电路设计仿真 (9)5.1仿真电路图 (9).9…………………………………………………………仿真结果5.2.6 心得体会 (10)7 参考文献 (11)附表一:电路原理图………………………………………………………………………….错误!未定义书签。
音频功率放大器设计报告1. 引言音频功率放大器是将低功率的音频信号放大到足够大的功率级别,以驱动扬声器等音频设备的关键电子设备。
本报告旨在介绍音频功率放大器的设计过程,并提供一种逐步思考的方法。
2. 设计目标在开始设计之前,我们需要明确设计目标。
在本次设计中,我们的目标是设计一个能够提供高质量音频输出的功率放大器。
我们希望该放大器具有以下特性: -广泛的频率响应范围 - 低失真和噪声水平 - 高功率输出能力 - 能够适应不同的音频输入源3. 设计步骤3.1. 选择放大器类型第一步是选择适合我们设计目标的放大器类型。
在音频功率放大器中,常见的类型包括A类、AB类、D类等。
我们需要根据设计要求和应用场景选择最合适的放大器类型。
3.2. 确定放大器的工作参数在设计中,我们需要确定放大器的工作参数,包括输入电阻、输出功率、供电电压等。
这些参数将指导我们在后续步骤中进行元件选择和电路设计。
3.3. 元件选择根据放大器类型和工作参数,我们需要选择合适的元件来构建电路。
包括选择适当的功率晶体管、电容、电阻等元件。
我们需要根据元件的参数和特性曲线进行选择,以满足设计要求。
3.4. 电路设计在进行电路设计时,我们需要根据选定的放大器类型和元件进行电路拓扑设计。
这包括放大器的输入阶、放大阶和输出阶等。
我们需要考虑电路的稳定性、能效和音频性能等方面。
3.5. 仿真和优化在设计完成后,我们可以使用电路仿真软件对设计进行验证和优化。
通过仿真,我们可以评估放大器的频率响应、失真水平和功率输出等性能,并进行必要的调整和优化。
3.6. 原型制作和测试在完成仿真和优化后,我们可以制作放大器的原型并进行测试。
通过测试,我们可以验证设计的性能是否符合预期,并进行必要的调整和改进。
4. 结论本报告介绍了音频功率放大器的设计过程,并提供了一种逐步思考的方法。
通过明确设计目标、选择合适的放大器类型、进行元件选择、进行电路设计、进行仿真和优化,最后进行原型制作和测试,我们可以设计出具有高质量音频输出的功率放大器。
音频功率放大器的设计
一、音频功率放大器
1、定义
音频功率放大器(PA)是一种用于提高音频设备输出功率的设备,以增加音频系统的响度。
它可以将低功率信号变成足够大的信号,能够推动音箱或拓展环境的响度。
通过调整音频功率放大器的参数,可以改变音频系统的响度和声学特性。
2、类型
音频功率放大器可以分为两类:模拟功率放大器和数字功率放大器。
模拟功率放大器是一种传统的音频放大器,它主要用于推动音箱。
数字功率放大器是一种现代化的音频放大器,它使用数字信号处理技术,能够提供更高的响度和更低的热损耗。
3、设计
(1)模拟功率放大器
模拟功率放大器的设计原理基于晶体管效应放大器(CEA)。
CEA可以将低功率的输入信号放大,使其达到足够大的功率,从而推动音箱。
CEA的典型设计利用晶体管的互补对称原理,使用NPN型和PNP型晶体管组合,来提高其响应时间和低频性能,并能够有效抑制回音和失真。
(2)数字功率放大器
数字功率放大器的设计利用数字信号处理(DSP)技术,以获得更高的响度和更低的热损耗。
它采用噪声抑制技术,可以减少噪声干扰,从而提高声音质量。
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。
电子技术课程设计报告设计课题:音频功率放大器的设计与制作拔河游戏机的设计与制作模电部分音频功率放大器的设计与制作一、设计任务与要求1)话筒放大器和前置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20kΩ(也有低输出阻抗的话筒如20Ω,200Ω等),所以话筒放大器的作用是不失真的放大声音信号(最高频率达到20kHz)。
其输入阻抗应远大于输出阻抗。
前置放大器要求失真小、通频带宽。
2)电子混响器电子混响器的作用是用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。
该部分电路有专用电路可以选用,不作设计要求。
3)音调控制器音调控制器的作用是控制、调节音响放大器输出频率的高低,音调控制器只对低音频或高音频的增益进行提升或衰减,中音频增益保持不变。
这部分参考电路较多,要求通过仿真进行选取,并进行必要的计算。
4)功率放大器功率放大器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的大,输出信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。
功率放大器的常见电路形式有单电源供电的OTL电路和正负双电源供电的OCL电路。
有专用集成电路功率放大器芯片。
可采用由集成运算放大器和晶体管组成的功率放大器,要求进行必要的计算和计算机仿真。
设计参数①放大器的失真度<1%。
②放大器的功率>1W。
③放大器的频响为50Hz—20kHz。
④音调控制特性为自选。
(3)设计要求1)调研,查找并收集资料。
2)总体设计,画出框图。
3)单元电路设计。
4)电气原理设计---绘制原理图。
5)参数计算——列元器件明细表。
6)用EWB对设计电路进行仿真实验,并给出仿真结果及关键点的波形。
7)撰写设计说明书。
8)参考资料目录。
二、方案设计与论证2.1 音响模块流图图2-1电路整体框图话音放大器:话音放大器的作用是不失真地放大音频信号。
电子混响器:电子混响器是用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。
音频功率放大器的设计报告目录一、设计任务和要求 (2)二、设计方案的选择与论证 (2)三、电路设计计算与分析 (4)UA741介绍 (4)前级电路原理图及仿真结果 (5)TDA2030介绍 (6)音频功放电路原理图及仿真结果 (7)结果与分析 (8)总原理图 (9)PCB图 (10)四、总结及心得 (12)五、附录 (14)六、参考文献 (15)音频功率放大器的设计一、设计任务和要求1、设计任务设计一音频功率放大器,满足:(1)、输出功率为1W---2W;(2)、输出阻抗8-16欧姆;(3)、带宽:100Hz—10KHz;2、设计要求(1)、根据设计指标,确定电路的理论设计;(2)、学会合理的选择电路的元器件;(3)、利用multisim软件完成对相关电路模块的仿真分析;(4)、按时提交课程设计报告,画出设计电路图,交一份A3的图纸,完成相应的答辩;二、设计方案的选择与论证音频功率放大器,简称音频功放,该设备主要用于推动扬声设备发声,因而,在很多电子设备上均有应用,比如,手机、电脑、电视机、音响设备等,是我们生活、学习不可或缺的重要设备,为我们的生活带来了很多便利。
音频功率放大器实际上就是对比较小的音频信号进行放大,使其功率增加,然后输出。
前置放大主要完成对小信号的放大,使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大,得到后一级所需要的输入。
后一级的主要对音频进行功率放大,使其能够驱动电阻而得到需要的音频。
设计时首先根据技术指标要求,对整机电路做出适当安排,确定各级的增益分配,然后对各级电路进行具体的设计。
作为模拟电子课程设计课题设计,本课题提出的音频功率放大器性能指标比较低,主要采用理论课程里介绍的运算放大集成电路和功率放大集成电路来构成音频功率放大器。
功率放大器随着科技的进步是不断发展的,从最初的电子管功率放大器到现在的集成功率放大器,功率放大器经历了几个不同的发展阶段:电子管功放晶体管功放集成功放。
音频功率放大器设计摘要:这款功放采用了典型的OCL功放电路,为全互补对称式纯甲类DC结构,功放的每一级放大均工作于甲类状态。
输入级和电压放大级采用线性较好的沃尔漫电路,差分管及电流推动管分别为很出名的K170、J74(可用K389、J109孪生对管对换)对管和K214、J77中功率MOS管,功率输出级为2SC5200和2SA1943大功率东芝管并联输出,功率强劲,驱动阻抗2Ω的喇叭也轻松自如,毫不费力。
综合运用了我们前面所学的知识。
设计完全符合要求。
关键字:沃尔漫电路,TIM,共源-共基电路,共射-共基电路1. 引言在现代音响普及中,人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同,令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。
所以,就高保真度功放而言,应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。
这款功放采用了典型的OCL功放电路,为全互补对称式纯甲类DC结构,功放的每一级放大均工作于甲类状态。
输入级和电压放大级采用线性较好的沃尔漫电路,差分管及电流推动管分别为很出名的K170、J74(可用K389、J109孪生对管对换)对管和K214、J77中功率MOS管,功率输出级为2SC5200和2SA1943大功率东芝管并联输出,功率强劲,驱动阻抗2Ω的喇叭也轻松自如,毫不费力。
综合运用了我们前面所学的知识。
设计完全符合要求。
2. 放大器性能指标2.1 灵敏度对放大器来说,灵敏度一般指达到额定输出功率或电压时输入端所加信号的电压大小,因此也称为输入灵敏度;对音箱来说,灵敏度是指给音箱施加1W的输入功率, 在喇叭正前方1米远处能产生多少分贝的声压值.2.2 阻尼系数负载阻抗与放大器输出阻抗之比。
使用负反的晶体管放大器输出阻抗极低,仅零点几欧姆甚至更小,所以阻尼系数可达数十到数百。
2.3 反馈也称为回授,一种将输出信号的一部分或全部回送到放大器的输入端以改变电路放大倍数的技术。
负反馈导致放大倍数减小的反馈称为负反馈。
小型音频功率放大器的设计与制作摘要:本文介绍了一种小型音频功率放大器的设计与制作。
通过选择合适的电子元器件和设计电路,实现了高性能、高稳定性的功率放大器。
具体设计过程包括选定电路拓扑结构、计算元器件参数、布局设计和选择合适的散热方式等。
最终,制作出一个功率输出达到10W,失真率小于0.5%的小型音频功率放大器。
该设计具有结构简单、制作成本低、性能稳定可靠等优点,适用于一些小型音响设备的增强性能。
关键词:音频功率放大器,电子元器件,拓扑结构,散热,失真率正文:一、概述音频功率放大器是音响设备中最常用的模块之一,它的作用是将低电平的音频信号放大到足够的功率,驱动扬声器发出声音。
在现代音响设备中,由于体积的限制,需要设计出更小巧、更高性能的功率放大器。
二、设计原理本文采用B类功率放大器作为设计基础,该结构具有功率损耗小、效率高等特点。
同时,为了保证电路的稳定性和可靠性,采用了负反馈的设计方法。
具体电路如下:(图1)通过分析电路可知,该放大器采用了共射极放大器和共集电极放大器相结合的拓扑结构,其中T1和T2为功率管,R2和R3为负反馈电阻,C1和C2为耦合电容,C3为输入直流隔离电容,C4和C5为滤波电容。
这样就可以在保证较高放大系数的同时,减少功率扭曲和干扰。
三、元器件选择和参数计算根据电路原理图,选择了以下元器件:(表1)在选择元器件后,通过测量和计算,得出所需的元器件参数:(表2)四、布局设计在元器件选择和参数计算完成后,需要进行布局设计,保证电路的排布合理、信号传输通畅、散热效果良好。
特别是功率管的散热问题需要特别注意。
布局设计如下:(图2)五、散热在功率管的选择和布局设计中,考虑了散热问题。
为了保证散热效果,采用了金属散热片和散热风扇相结合的方式。
同时,保证电路板与散热片之间的接触良好。
(图3)六、制作和调试完成布局设计和散热方案后,进行电路板制作和元器件的焊接。
在焊接过程中,需要保证焊接质量和元器件位置的准确性。
音频功率放大器设计与制作
一、音频功率放大器设计综述
音频功率放大器是以音频信号作为输入,将输入的音频信号放大,输出更大的音频功率(声压),以满足音频系统的需要。
由于音频功率放大器的设计要求较高,一般采用多种多样的电子元件组成,如放大器、功率放大器、低通滤波器、高通滤波器等,以确保良好的信号质量。
1.1功率放大器的电路类型选择
在音频功率放大器的电路类型选择上,一般采用双极功率放大器电路类型,因为它具有优良的输入输出特性,它的输出电流和输入电压相关性较大,输入阻抗较低,输出阻抗较高,具有低失真和高信噪比等特点。
1.2功率放大器的输出功率
在音频功率放大器设计中,输出功率大小起着重要作用,当音频功率放大器的输出功率大小过大时,音响系统将出现过载的问题,导致音响系统出现声音变化,甚至发生损坏。
因此,必须根据音响系统的需要,合理选择功率放大器的输出功率。
模拟电子电路实验课程设计——音频功率放大器的设计与实现一、设计任务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8 。
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。
二、设计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。
根据以上设计要求编写设计报告,写出设计的全过程,附上有关资料和图纸。
设计报告格式请参见附录一。
三、实验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。
声音源的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD 唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。
一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。
所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。
另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。
对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。
对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。
前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。
由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。
前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低噪声的晶体管,另外还要设置合适的静态工作点。
由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小,而且它几乎与静态工作点无关,在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下,采用低噪声场效应管组成放大器是合理的选择。
如果采用集成运算放大器构成前置放大器,一定要选择低噪声、低漂移的集成运算放大器。
对于前置放大器的另外一要求是要有足够宽的频带,以保证音频信号进行不失真的放大。
常用的前置放大器按结构划分有五种类型:(1)单管前置放大器(2)双管阻容耦合前置放大器(3)双管直接耦合前置放大器(4)集成前置放大器(5)场效应管前置放大器2.音调控制电路音调控制电路的主要功能是通过对放音频带内放大器的频率响应曲线的形状进行控制,从而达到控制放音音色的目的,以适应不同听众对音色的不同爱好。
此外还能补偿信号中所欠缺的频率分量,使音质得到改善,从而提高放音系统的放音效果。
在高保真放音电路中,一般采用的是高、低音分别可调的音调控制电路。
一个良好的音调控制电路,要求有足够的高、低音调节范围,同时有要求在高、低音从最强调到最弱的整个过程中,中音信号(一般指1kHz)不发生明显的幅值变化,以保证音量在音调控制过程中不至于有太大的变化。
音调控制电路大多由RC元件组成,利用RC电路的传输特性,提升或衰减某一频段的音频信音调控制电路一般可分为衰减式和负反馈式两大类,衰减式音调控制电路的调节范围可以做得较宽,但由于中音电平也要作很大的衰减,并且在调节过程中整个电路的阻抗也在变化,所以噪声和失真较大。
负反馈式音调控制电路的噪音和失真较小,并且在调节音调时,其转折频率保持固定不变,而特性曲线的斜率却随之改变。
下面分析负反馈型音调控制电路的工作原理。
(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2所示。
其中电位器Rp1是高音调节电位器,Rp2是低音调节电位器,电容C是音频信号输入耦合电容,电容C1、C2是低音提升和衰减电容,一般选择C1=C2,电容C3起到高音提升和衰减作用,要求C3的值远远小于C1。
电路中各元件一般要满足的关系为:Rp1=Rp2,R1=R2=R3,C1=C2,Rp1=9R1。
低音R1R2图2 负反馈式音调控制电路图dB10202L1LRp2(a) 低音提升等效电(b) 低音提升等效电路幅频响应波特图图3 低音提升等效电路图及幅频响应曲线在电路图2中,对于低音信号来说,由于C3的容抗很大,相当于开路,此时高音调节电位器Rp1在任何位置对低音都不会影响。
当低音调节电位器Rp2滑动端调到最左端时,C1被短路,此时电路图2可简化为图3(a)。
由于电容C2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。
图3(a)电路的频率响应分析如下:图3所示的电压放大倍数表达式为:12222212./)1(RRCjRCjRZZAPPVf++-=-=ωω化简后得:2222222122.11PPPPVf RCjRRRRCjRRRA⋅++⋅+⨯+-=ωω所以该电路的转折频率为:22121CRfPL⋅=π,22222221)//(21CRCRRfPLππ≈=可见当频率0→f时,122.→RRRA PVf+;当频率∞→f时,1→12.=RRAVf。
从定性的角度来说,就是在中、高音域,增益仅取决于R2与R1的比值,即等于1;在低音域,增益可以得到提升,最大增益为122)(RRRP+。
低音提升等效电路的幅频响应特性的波特图如图3(b)所示。
-10-20''(a) 低音衰减等效电路图(b) 低音衰减等效电路幅频响应波特图图4低音衰减等效电路图及幅频响应曲线同样当Rp2的滑动端调到最右端时,电容C2被短路,其等效电路如图4(a)所示。
由于电容C1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。
图4(a)电路的频率响应分析如下:该电路的电压放大倍数表达式为: 112122122112.)//(11//)1(C R R j C R j R R R R C j R R A P P P P Vf ωωω++⨯+-=+-=其转折频率为:12'121C R f P L π= ,112'221)//(21R R R f P L ππ≈= 可见当频率0→f 时,212.→P VfR R R A +;当频率∞→f 时,1→12.=R RA Vf 。
从定性的角度来说,就是在中、高音域,增益仅取决于R2与R1的比值,即等于1;在低音域,增益可以得到衰减,最小增益为)(212P R R R +。
低音衰减等效电路的幅频响应特性的波特图如图4(b)所示。
在电路给定的参数下,'11L L f f =,'22L L f f = 。
高音R1R2高音(a) (b)图5 高音等效简化电路同理,图2电路对于高音信号来说,电容C1、C2的容抗很小,可以认为短路。
调节高音调节电位器Rp1,即可实现对高音信号的提升或衰减。
图5(a )就是工作在高音信号下的简化电路图。
为了便于分析,将图 中的R1、R2、R3组成的Y 型网络转换成△连接方式,如图5(b )。
其中23131R R R R R R a ++=,13232R R R R R R b ++=,32121R R R R R R c ++=在假设条件R1=R2=R3的条件下,Ra=Rb=Rc=3R1。
如果音调放大器的输入信号是采用的内阻极小的电压源,那么通过Rc 支路的反馈电流将被低内阻的信号源所旁路,Rc 的反馈作用将忽略不计(Rc 可看成开路)。
当高音调节电位器滑动到最左端时,高音提升的等效电路如图6(a)所示。
此时,该电路的电压放大倍数表达式为:[]434343.1()(1//)1(R C j R R R C j R R R C j R A a a ba b Vf ωωω+++=+=其转折频率为:)(21431a H R R C f +=π,43221R C f H π=当频率0→f 时,1→.=a b Vf R R A ;当频率∞→f 时,44.→R R R A aVf +。
从定性的角度上看,对于中、低音区域信号,放大器的增益等于1;对于高音区域的信号,放大器的增益可以提升,最大增益为44R R R a+。
高音提升电路的幅频响应曲线的波特图如图6(b)所示。
10202H 1H(a) 高音提升等效电路 (b) 高音提升等效电路的幅频响应波特图图6 高音提升等效电路及幅频响应曲线当Rp1电位器滑动到最右端时,高音频信号可以得到衰减,高音衰减的等效电路如图7(a )所示。
-10RbRa''(a) 高音衰减等效电路 (b) 高音衰减等效电路的幅频响应波特图图7 高音衰减等效电路及幅频响应曲线该电路的电压放大倍数表达式为:)(11//)1(434334.b a c a bVf R R C j R C j R R R R C j R A +++⨯=+=ωωω其转折频率为:)(2143'1b H R R C f +=π,43'221R C f H π=当频率0→f 时,1→.=a b VfR R A ;当频率∞→f 时,bVf R R R A +44.→。
可见该电路对于高音频信号起到衰减作用。
该电路的幅频响应曲线的波特图如图7(b)所示。
在电路给定的参数下,'11H H f f =,'22H H f f = 。
(2)音调控制器的幅频特性曲线综上所述,负反馈式音调控制器的完整的幅频特性曲线的波特图如8所示。