小学期 音频放大器 论文.docx

分数 ???????评语???????“小学期电路 音频放大器”课程实验论文报告题目：音频功率放大电路综合实验学 院专 业 班 级 组 员学 号指导教师 实验内容和目的本实验的内容是设计和制备一个可以供多媒体音箱使用的音频功率放大电路，从而了解音频功率放大电路的基本结构和工作原理，同时也进一步加深对模拟电路中所学知识的掌握和认识，并通过单元电路的分析，了解电路系统设计的步骤和组合方法。实验中重点要求复习和掌握运算放大器的基本使用方法，即运放同相比例放大和反相比例放大器的结构，计算和运用。同时也要求复习和掌握有源滤波电路的基本结构和原理。在电路设计中和实验中也需要了解对元器件的选择标准，掌握一些常用元件的性能。另外，在本实验中还增加了一部分线性直流稳压电源的内容，要求通过实验掌握线性稳压电源的基本结构、工作原理以及三端集成稳压器的使用方法，同时复习和加深对桥式整流电路理解。实验目的有：1.巩固和加深学生对电子电路基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。 2.培养学生根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、 图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法。 3.通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法对信息收集和使用的绩效考核。 4.了解音响放大器的工作原理，了解如何将一个电子系统的设计分解成几个模块的设计，并将系统设计目标的参数，如何转化为各模块的设计目标的参数。 5.培养严肃、认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，帮助学生逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点。 实验电路原理分析本实验的内容是设计和制备一个可以供多媒体音箱使用的音频功率放大电路，整体功能框图如图1 所示，可以分为音频放大和直流电源两大部分。其中音频放大电路的功能是将其它电子设备（如MP3，计算机声卡，VCD 机等）的音源信号进行放大，然后再经过功率放大，最后去推动扬声器输出，简单来说，就是一个扩音器，但为了提高声响的品质，内部要求有能够对高音和低音进行调节的均衡电路（即音调电路）。直流电源部分则负责将220V 的交流电源转换为低压直流电供放大电路使用，同时，为了减小电源电压波动引起的噪声对放大电路的影响，电源部分要求采用线性直流稳压电源。在音频放大电路中，左右声道的放大结构完全相同，因此以下的分析中不对左右声道单独区分。三、直流电源的分析良好的直流电源是提高音频放大电路品质的关键因素之一。一般的多媒体音箱中为了节约成本，都仅仅采用了全桥整流和电容滤波电路产生直流电源提供给音频放大电路使用。这时的直流电压源含有较高的脉动成分，直接用作音频放大电路的电源时效果欠佳，有可能影响音质，因为电源中的脉动成分会作为干扰信号被逐级放大，甚至在扬声器中产生明显的交流噪声，影响音响系统的保真度。为了提高直流电源的稳定性，本实验的设计中专门增加了两组线性稳压电路，其中一组设计为具有较大的输出功率，由三端集成稳压器构成，专门提供给音频放大电路中的功率放大部分使用；另外一组则是小功率输出的，由运放、基准源等分立器件构成，专门提供给音频放大电路中的前置放大和均衡电路使用，通过对这一部分电路的学习和了解，可以掌握线性集成稳压电源的基本结构和工作原理：其本质就是运算放大器的同相比例放大或反相比例放大。直流稳压电路原理图：1、全桥整流电路从图 1 中可以看到，220V 的交流电源经变压器降压后，由全桥整流电路输出直流，再由稳压电路输出稳定的直流，提供给放大电路使用。在设计中，音频放大电路部分需要对称的双电源，因此必须选择次级有三端抽头（双绕组）的变压器，如图2（a）所示，经全桥电路整流和电容C1 至C4 滤波后，输出对称的正负电源（图2 中电路节点标记为DC＋和DC－）。在这里需要重点注意的是，变压器次级的中心抽头就是所有电路中的公共地线（电路节点标号GND）。2、三端集成稳压器构成的大功率线性直流稳压电源要构成线性直流稳压电源，最简单的方法就是采用三端集成稳压器。这种集成电路块内部完整地集成了采样电路、比较放大、调整电路、保护电路和启动电路等功能，但是外部引脚只有三个端口，分别接输入电源（Vin），地（GND），另一个端口输出，其使用十分简单，只要将三个端口按规定接入电路就可以使用。典型和常用的三端集成稳压器有78XX / 79XX 系列。其中78XX 系列用于产生正电源，79XX 系列用于产生负电源，标号XX 则代表输出电压。如图2（b）所示，分别采用一只7812 和一只7912 集成块，按规定连接，就可以产生＋12V 和－12V的稳压电源输出。图2（b）中电容C5至C8也是滤波电容，起蓄能和稳压的作用。在实