编号:
2012 -2013学年第 二 学期
实 验 报 告
实验课程名称 便携式话筒扩音系统
专 业 班 级 信息1001
学 生 学 号 31002180
学 生 姓 名 邹盛杰
实验指导教师 倪杰
浙江大学城市学院 实 验 报 告 纸
一、 实验目的和要求
1、 输入电压±6VDC
2、 驻极体输入拾音传感器 3、 额定输出功率为3W 4、 频响范围20Hz~15KHz
二、 实验原理
实际上这是一个典型的多级放大器,前置放大器主要完成对小信号的放大,一般要求其输入阻抗高,输出阻抗低,频带宽,噪音小;音调控制电路主要实现对输入信号高,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,要求效率尽量高,失真尽可能小,输出功率足够大。设计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。
三、 主要仪器设备
集成运算放大器LF353(2 个)
单片集成功率放大电路TDA2030A(1 个) 面包板(1 个) 石膏电阻(1 个) 电阻电容若干 导线若干 直流稳压电源 函数信号发生器 万用表 示波器
晶体管毫伏表 及其他
四、 详细设计及实验步骤
扩音设备的基本功能是将从话筒等输出的微弱信号放大成大功率信号,以驱动扬声 器发声。据此,扩音机电路需要采用运算放大器和集成音频功率放大电路作为基本架构。 如图1 所示。
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各级主要功能和要求:前置放大主要完成小信号放大,要求输入阻抗高,输出阻抗 低,频带宽,噪声小;音调控制主要实现对输入信号高低音的提升和衰减;功率放大器决 定整个电路的输出效率、非线性失真等指标,要求效率高、失真小、功率大。
前置放大100 倍,音调控制中频放大1 倍,功放级电压放大8 倍,总放大倍数为400 倍。
1、前置放大器设计前置放大器设计
①理论分析
前置放大级放大微弱信号,对零输入时的噪声、电流、电压有较高要求,考虑选 用集成 运放LF353,查阅元件手册获得如下器件参数:
前置放大级由LF353组成两级放大电路。 两级各放大10倍:A u1=Au2=10 再由:Au=1+R6/R5
可使:R9=R6=100kΩ,R5=R8=10kΩ ②电路图
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2、音调音调控制器设计
①理论分析
音调控制器功能为:调节音响放大器的频率响应,更好地满足人耳的听觉特性。音 调控制器对高音和低音进行提升或衰减,对中音信号增益不变。音调控制器幅频率特性 曲线如图3 所示。
A、中频段:
等效电路图如图4所示。 此时有 :Au=-R12/R11=-1
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B、低频段:
等效电路图如图5、图6所示。此时Rp1从左端滑到右端,容抗将增大,电路增益 也增大。即:调节Rp1可改变低音放大倍数,产生提升和衰减的效果。
C、高频段:
与低频时同理,调节Rp2产生高音提升和衰减的效果。
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②电路图
音调控制器总电路图如图7 所示
3、功率输出级设计功率输出级设计
①理论分析
功放要求功率尽可能大,失真尽可能小,效率尽可能高。此处选用 TDA2030A 型 集成功率放大电路,该芯片手册上给出了外部常规接法,如图 8 所示。该器件主要特 点为:上升随率高、瞬态互调失真小;输出功率较大;外围电路简单,使用方便;5 脚单列直插封装,体积小;内含保护电路,安全可靠
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②电路图
参考器件手册给出的接法,得功放级整体电路图如图9 所示。
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4、Protel 绘制的全电路原理图
五、 实验数据记录和处理 六、 实验结果分析 七、实验心得
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