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音频放大电路实验报告(共9篇)

音频功率放大器实验报告

一、实验目的

1）了解音频功率放大器的电路组成，多级放大器级联的特点与

性能；2）学会通过综合运用所学知识，设计符合要求的电路，

分析并解决设计过程中遇到的问题，掌握设计的基本过程与分析

方法；

3）学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试，学

会AltiumDesigner使用进行PCB制版，最后焊接做成实物，学会

对实际功放的测试调试方法，达到理想的效果。

4）培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。

二、实验要求1）设计要求

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8Ω。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。

2）实物要求

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。

三、实验内容与原理

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