蚌埠學(xué)院高保真OCL音頻放大器

1、課課 程程 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 課程名稱模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 題目名稱高保真 OCL 音頻放大器 專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 二一一年十二月二十五日 目 錄 一一設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) .2 1.設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)題目： .2 2.2.設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求： .2 二二總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì) .2 1.1.設(shè)計(jì)課題的基本要求和實(shí)現(xiàn)方法設(shè)計(jì)課題的基本要求和實(shí)現(xiàn)方法 .2 2.2.音頻放大器的共組原理音頻放大器的共組原理 .2 1.輸出級(jí).3 2.低音區(qū).4 3.高音區(qū).8 4.輸出級(jí).11 三三單元電路設(shè)計(jì)計(jì)算單元電路設(shè)計(jì)計(jì)算 .12 1.選擇電路形式選擇電路形式 .12 2.各級(jí)電壓增益的分配各級(jí)電壓增益

2、的分配 .12 3.確定電源電壓確定電源電壓 .13 4.功率輸出及計(jì)算（見(jiàn)圖功率輸出及計(jì)算（見(jiàn)圖 4.2.12） .13 5.推動(dòng)級(jí)的計(jì)算推動(dòng)級(jí)的計(jì)算 .14 6.6.衰減式音調(diào)控制電路的計(jì)算（參見(jiàn)圖衰減式音調(diào)控制電路的計(jì)算（參見(jiàn)圖 4.2.34.2.3） .15 四、四、調(diào)試說(shuō)明調(diào)試說(shuō)明 .16 1 1電路檢查電路檢查 .16 2 2檢查靜態(tài)檢查靜態(tài) .16 五、五、小結(jié)與結(jié)論小結(jié)與結(jié)論 .17 六、六、參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .18 高保真 OCL 音頻放大器課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1.1 任務(wù)題目 音頻放大器電路 1.2 任務(wù)要求 設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試音頻放大電路； 額定輸出功率PO1W，

3、頻率響應(yīng)為10HZ40KHZ； 負(fù)載阻抗RL=8，輸入阻抗Ri20K； 具有音調(diào)控制功能：在1 kHz處增益為0dB、100 Hz和10 kHz出具有12dB的調(diào) 節(jié)范圍； 二總體設(shè)計(jì)二總體設(shè)計(jì) 1.1.設(shè)計(jì)課題的基本要求和實(shí)現(xiàn)方法設(shè)計(jì)課題的基本要求和實(shí)現(xiàn)方法 音頻放大器主要用來(lái)對(duì)音頻信號(hào)（頻率范圍大約為數(shù)十赫茲數(shù)千赫茲）進(jìn)行放大，它應(yīng)具有 以下幾方面功能： 1.對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行電壓放大和功率放大，能輸出大的交流功率。 2.具有很高的輸入阻抗和很低的輸出阻抗，負(fù)載能力強(qiáng)。 3.非線性失真和頻率失真要小（高保真） 。 4.能對(duì)輸入信號(hào)中的高頻和低頻部分（高低音）分別進(jìn)行調(diào)節(jié)（增強(qiáng)或減弱） ，即具有

4、音頻調(diào) 控能力。 為了實(shí)現(xiàn)音頻放大電路的上述功能，構(gòu)成電路時(shí)可采用多種方案，比如，可完全采用分立元件 組裝，也可以采用運(yùn)算放大器和部分晶體管等分立元件實(shí)現(xiàn)，還可用集成音頻功率放大電路制作， 現(xiàn)在廣為應(yīng)用的是后兩種。 無(wú)論采用哪種形式，音頻放大器的基本組成都應(yīng)包括以下幾部分： 1.輸入級(jí) 主要是把輸入的音頻信號(hào)有效的傳遞到下一級(jí)，并完成信號(hào)源的阻抗變換。 2.音調(diào)控制電路 完成高低音的提升和衰減，為了與音調(diào)控制電路配合，這部分還應(yīng)設(shè)置電壓放大電路。 3.輸入級(jí) 將電壓信號(hào)進(jìn)行功率放大，以使在揚(yáng)聲器上得到足夠大的不失真功率。 音頻放大器的組成方框圖可用 4.2.1 表示 圖 4.2.1 音頻放大器

5、組成方框圖 輸入級(jí) 電壓放大及音調(diào) 控制電路功率放大 2.2.音頻放大器的共組原理音頻放大器的共組原理 圖 4.2.2 是有集成運(yùn)放和晶體管構(gòu)成的音頻放大電路，下面結(jié)合該電路說(shuō)明它的工作原理。該 電路結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，包括了上述組成的各部分，由運(yùn)放進(jìn)行電壓放大，使用15V 兩組直流電源供電， 可提供約 10W 的輸出功率（8 揚(yáng)聲器） ，現(xiàn)在分析其各單元電路。 1.輸出級(jí) 圖 4.2.2 電路采用射極輸出器作為輸入級(jí)，利用它的高輸入電阻以減小信號(hào)電流。并且為了提高輸 入電阻，該級(jí)的各電阻（,） 的阻值都選擇的比較大。 2 R 3 R 4 R 5 R 1w R 該輸入級(jí)的輸出信號(hào)經(jīng)電容耦合到電位器（）

6、上，是陰歷那個(gè)調(diào)劑電位器，通過(guò)它來(lái)調(diào)節(jié) 1w R 1w R 輸入到下一級(jí)（電壓放大電路）信號(hào)電壓的大小。 2.電壓放大電路 電壓放大電路由運(yùn)算放大器（5G23）構(gòu)成，和外接的電阻元件構(gòu)成典型的同相輸入放大電路。 1 A 1 A 該電路的放大倍數(shù)為 1U A 7 9 1 1 R R Au 圖中的 R6 為直流平衡電阻，為外接的校正電容，用來(lái)消除電路可能產(chǎn)生的高頻振蕩，它 13 C 應(yīng)接在運(yùn)放的補(bǔ)償端上，如果采用帶有內(nèi)部校正的運(yùn)算放大器時(shí)他就可以省去了。 3.音調(diào)控制電路 音調(diào)調(diào)節(jié)電路有多種類型，常用的有三種： 一是衰減式 RC 音調(diào)控制電路，另一種是反饋是音調(diào)控制電路，第三種是混合式音調(diào)控制電路

7、。 下面主要介紹衰減式音調(diào)控制電路。 典型的衰減式音調(diào)控制電路如圖 4.2.3 所示。電路中的元件參數(shù)滿足下列關(guān)系：和容量 1 C 2 C 遠(yuǎn)小于和，電位器和的阻值遠(yuǎn)大于和的阻值。根據(jù)放大電路頻率特性的分析方 3 C 4 C 1W R 2W R 1 R 2 R 法，下面分成三個(gè)頻段來(lái)討論。 （3)中頻區(qū) 此時(shí)和可視為短路，而和可視為開(kāi)路，簡(jiǎn)化等效電路如圖 4.2.4 所示時(shí)電路的電壓 3 C 4 C 1 C 2 C 傳輸系數(shù)為 21 20 RR R U U A i M 可見(jiàn)，中頻區(qū)輸入信號(hào)是按固定比例由衰減的傳輸過(guò)去。 (2)低音區(qū) 因?yàn)樾盘?hào)頻率較低，和仍可看成開(kāi)路，但和不能看成為短路，等效電

8、路如圖 4.2.5 所示。 1 C 2 C 3 C 4 C 此時(shí)，根據(jù)滑動(dòng)端所處的位置的不同，輸出電壓的大小也有所不同 2W R 0 U 當(dāng)動(dòng)端在最上端時(shí)，對(duì)用的等效電路如圖 4.2.6（a）所示。電路的電壓傳輸系數(shù)為 2W R 1 2 421 42 42 21 2 42 2 2 21 2 42 21 2 42 2 2 21 2 4 2 4 2 21 4 2 4 2 2 j1 j1 )(j1 j1 j j j1 j1 1 1 Cj L L W W W W W W W W W W W W L CRR CR CR RR R CR R R RR R CR RR R CR R R RR R cj R

9、cj R RR cj R R R A 式中 42 2 421 1 1 , )( 1 CRCRR LL 則的幅值為 L A 2 2 2 2 )(1 )(1 L L L A （b） 圖 4.2.6 動(dòng)端處于最上端時(shí)的等效電路和幅頻特性 2W R 當(dāng)信號(hào)頻率較高（接近中頻區(qū)） ，滿足 時(shí)，則|/=,即為上述中 l1 L A l1 l2 21 2 RR R 頻區(qū)的電壓傳輸系數(shù)。 如果信號(hào)頻率很低，滿足和時(shí)，則由于 /和 /，均遠(yuǎn)大于 1，使 l1 l2 l1 l2 | |1，表明此時(shí)信號(hào)幾乎沒(méi)有衰減的傳遞到輸出端，故在此頻率范圍的信號(hào)電壓相對(duì)于中頻區(qū) l 提高了（） 21 2 g201- RR R =

10、 20lg(1+ ) dB 2 1 R R 當(dāng)信號(hào)頻率處于范圍時(shí)，電路的傳輸系數(shù)隨著頻率的降低而逐漸增大，其變 21ll fff 化的斜率近似為-6dB/倍頻程。 動(dòng)端在最上端時(shí)的低頻區(qū)電壓傳輸系數(shù)和頻率的關(guān)系（幅頻特性）如圖 4.2.6（b）所示，該圖 2w R 是用折線代替曲線的近似畫(huà)法。由圖可看出低音區(qū)的電壓信號(hào)相對(duì)于中頻區(qū)而言，得到了提升（增 強(qiáng)）的效果，其中頻率為低音開(kāi)始提升的轉(zhuǎn)折頻率，為由提升的轉(zhuǎn)入平坦時(shí)的轉(zhuǎn)折頻率，在 2l f 1l f 低頻區(qū)電壓信號(hào)提神的最大值為 20lgdB 2 21 R RR 當(dāng)把電位器滑動(dòng)端移動(dòng)到最下端時(shí)，其等效電路如圖 4.2.7（a）所示，它構(gòu)成了低

11、音衰減電 2 R 路。此時(shí)輸出電壓為 )/X(R C3W221 2 0 RR R UU i （b） 圖圖 4.2.74.2.7 動(dòng)端處于最下端時(shí)的等效電路和幅頻特性 2W R 式中為電位器與電容并聯(lián)支路的阻抗。當(dāng)頻率 f 降低時(shí)，增大，則 32 / WW RR 2W R 3 C 3C X 增大，從而使輸出電壓減小，即低音受到衰減。 32 / CW XR 同樣可以寫(xiě)出該電路的電壓傳輸系數(shù)，其值為 2 1 2 2 321 32 2 2 32 21 2 32 21 2 32 21 2 32 21 2 3 2 3 2 21 2 i 0 1 1 )(1 11 1 1 1 L L W W W W W L

12、j j Rw R CRRj CRwj Rw R CRwj RR Rw CRwj RR R CRj RR R CRj RR R Cj R Cj R RR R U U A 式中 321 2 32 1 )( 1 w 1 CRR CR L L 則 2 2 2 1 2 2 )(1 )(1 L L L Rw R A 當(dāng)信號(hào)頻率較高(接近中頻區(qū))，滿足 和時(shí)，|即為中 L2 L2 L A 21 2 L1 L2 2 2 . RR R R R W 頻區(qū)的電壓傳輸系數(shù)。 當(dāng)信號(hào)頻率很低（0 時(shí)）|,即 20lg|20lgdB,相對(duì)于中頻區(qū)的電壓信號(hào) L A 2 2 W R R L A 2 2 W R R 衰減了

13、20lg=20lgdB 在信號(hào)頻率處于范圍時(shí)，電路lg20 21 2 RR R 2 2 W R R 21 2 RR RW 21ll fff 的傳輸系數(shù)隨著頻率系數(shù)隨著頻率的減小而降低，其幅頻特性如圖 4.2.7（B）所示，可見(jiàn)在低音區(qū) 的電壓信號(hào)相對(duì)于中音區(qū)產(chǎn)生了衰減，圖中 321 CRR2 1 l f 為信號(hào)開(kāi)始衰減時(shí)的轉(zhuǎn)折頻率，而 l2 f 3W2 R2 1 f C 是由衰減轉(zhuǎn)變到平坦時(shí)的轉(zhuǎn)折頻率，衰減段的斜率為-6DB 倍頻程。 l1 f （3) 高音區(qū) 信號(hào)在高頻率區(qū)，電容和都可看成短路，簡(jiǎn)化電路如圖 4.2.8 所示。此時(shí)，根據(jù)滑動(dòng)端的 3 C 4 C 1W R 位置即可確定所對(duì)應(yīng)輸

14、出電壓的大小。 滑動(dòng)端移至最上端（A 點(diǎn)）時(shí)，由于,，和支路可視為開(kāi)路，于是簡(jiǎn)化 W21 R W R 1W R 2 C 電路如圖 4.2.9（A）所示， 可得 式中 1 12 2 0 U ZR R U 1 11 jw 1 / C RZ 隨著頻率 F 的升高，容抗下降，Z 減小，增大，即高頻信號(hào)被提升。當(dāng)頻率上升到某一頻率 1 C 0 U 時(shí)，電容可看成短路，Z0，于是，輸出達(dá)到最大值 1 C 0 U 1 U f （b） 圖 4.2.9 電位器動(dòng)端在最上端時(shí)的等效電路和幅頻特性 1W R 該等效電路的電壓傳輸系數(shù)為 2 1 21 1 1 21 21 11 21 2 2 1 1 1 1 2 i 0

15、 1 1 1 1 1 1 H H H j j RR R C RR RR j CRj RR R R Cj R Cj R R U U A 式中 121 2 111 )/( 1 /1 CRR CR H H 所以 2 2 2 1 21 2 )(1 1 H H H RR R A ）（ 若信號(hào)頻率較低（接近中頻區(qū)） ，滿足 和，則和均1，于是| H1 H2 h1 h2 |AH 為中頻取得電壓傳輸系數(shù)。 2 2 RR R 若信號(hào)頻率很高，滿足 和時(shí)， ，則和均1 于是|， H1 H2 h1 h2 |AH 2 2 RR R =1，此時(shí)幾乎全部輸入信號(hào)都傳遞到輸出端， ，表明在高音區(qū)的電壓被提升的最大范圍為 h

16、1 h2 20lgdB 2 21 R RR 當(dāng)信號(hào)頻率處于范圍時(shí)，隨著頻率的增加使電路的傳輸系數(shù)也增大，其幅頻 21hh fff 特性如圖 4.4.9（b）所示?？梢?jiàn)，高音電壓信號(hào)得到提升的狀況。圖中為高 11 1 R2 1 C fh 音開(kāi)始提升的頻率， 為由提升進(jìn)入平坦的頻率，提升段頻率為 121 1 )/(R2 1 CR fh 6dB 倍頻程。 當(dāng)電位器 RW1 滑動(dòng)端移至最下端（B）時(shí)，簡(jiǎn)化的等效電路如圖 4.2.10（A）所示，輸出電壓為 2 22 12 2 0 1 / Cj Rz Rz z UU i f（HZ ） (b) 圖 4.2.10 動(dòng)端移至最下端時(shí)的等效電路和幅頻特性 1W

17、R 隨著電壓信號(hào)頻率 f 的增加，電容容抗減小，則減小，于是輸出電壓減小，是高頻信 2 C 2 Z 0 U 號(hào)被衰減。 對(duì)應(yīng)的電壓傳輸系數(shù)為： 1 21 2 2 21 21 21 20 1 1 1 1 H i H j RR R C RR RR j RR R U U A 式中 221 1 )/( 1 CRR H 所以 2 1 21 2 )(1 1 H H RR R A 同樣可以畫(huà)出電路傳輸?shù)姆l特性，見(jiàn)圖 4.4.10（b） ?？梢?jiàn)，隨著信號(hào)頻率的增大，輸出信號(hào) 衰減量愈來(lái)愈大，獲得高音衰減的效果，圖中為高音開(kāi)始衰減的轉(zhuǎn)折頻率。 h1 f 綜合上述高低音的提升和衰減特性，并使電路參數(shù)選擇合適（，

18、h1 h1 l2 l2 ）就形成了圖 4.2.11 所示的高低音提升和衰減曲線，圖中的兩條曲線是在和 R動(dòng)端l1 l1 W1 R 2W 處于某個(gè)極限端的情況，當(dāng)調(diào)節(jié)或時(shí)，幅頻特性將在兩條線之間變化。 W1 R 2W R 4.輸出級(jí) 輸出機(jī)由兩部分組成，一個(gè)是功率放大電路，另一個(gè)是功率放大的驅(qū)動(dòng)電路。 （1）驅(qū)動(dòng)級(jí) 為了得到大的輸出功率，就需要有較大的幅值的電壓信號(hào)和一定數(shù)值的電流才能推動(dòng)功率放 大電路。驅(qū)動(dòng)級(jí)應(yīng)有較大的電壓放大倍數(shù)，圖 4.2.2 所示電路的驅(qū)動(dòng)級(jí)由運(yùn)放構(gòu)成，電路如圖 4.2.12 所示，集成運(yùn)放為驅(qū)動(dòng)級(jí)。為了提高該級(jí)的輸入阻抗，信號(hào)有其同相端輸入，此外，由功 2 A 放的輸出

19、端通過(guò)電阻還引入了電壓串聯(lián)負(fù)反饋，該級(jí)的電壓放大倍數(shù)由此負(fù)反饋決定。 F R （2）功率放大器 現(xiàn)在都廣泛采用互補(bǔ)對(duì)稱式功放電路，圖 4.2.12 所示的功率放大器為 OCL 電路。它由晶體管 T2，T3，T4，T5 組成，是一種準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱式輸出電路，為了穩(wěn)定輸出電壓和減少失真，輸出級(jí)都 接有較深的負(fù)反饋（通過(guò) RF 構(gòu)成電壓串聯(lián)負(fù)反饋） ，中頻閉環(huán)電壓放大倍數(shù)公式.來(lái) 14 uf 1 R R A f 計(jì)算。由于電容 C7 的隔直作用，使直流信號(hào)產(chǎn)生全反饋，以保證在靜態(tài)時(shí)輸出端 O 點(diǎn)點(diǎn)位穩(wěn)定為 零狀。 綜上所述，音頻放大電路的工作是將微乳的音頻信號(hào)送入輸入級(jí)，經(jīng)阻抗變換后其輸出信號(hào)進(jìn) 入音調(diào)

20、控制電路進(jìn)行電壓放大和高低音提升或衰減，然后再送入 OCL 功率放大器，產(chǎn)生足夠大的 輸出功率，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲 三單元電路設(shè)計(jì)計(jì)算三單元電路設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)給定的指標(biāo)要求，為實(shí)現(xiàn)音頻放大器的基本功能，就要確定電路形式并進(jìn)行逐級(jí)設(shè)計(jì)計(jì)算， 下面分別給予說(shuō)明。 1. 選擇電路形式選擇電路形式 前面已經(jīng)指出，實(shí)際的音頻放大電路可以有不同的結(jié)構(gòu)方案，下面根據(jù)由集成運(yùn)放和晶體管組成的 電路形式，如圖 4.2.2 所示進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2. 各級(jí)電壓增益的分配各級(jí)電壓增益的分配 整機(jī)電壓增益為 Aum=Uo/Ui 式中輸入電壓 Ui 由技術(shù)指標(biāo)給出，輸出電壓 Uo 要根據(jù)額定輸出功率 Po 和負(fù)載電阻 Rl 求出

21、 Po=U oRl 2 所以輸出電壓為 L RPU 00 于是可求得整機(jī)總的電壓增益 Aum. 設(shè)輸入及電壓增益。音調(diào)控制電路電壓增益和輸出級(jí)電壓增益分別為 Aum1,Aum2 和 Aum3,則 Aum1=Aum1.Aum2.Aum3 其中 Aum11（射極輸出器） ，Aum2 可選取為（510） ，Aum2 包括音調(diào)控制電路中電壓放大器的 增益和音調(diào)龍之電路本身的中頻衰減（對(duì)衰減式 RC 音調(diào)控制電路而言） ，Aum3 可適當(dāng)大些。它實(shí) 際上是輸出級(jí)的推動(dòng)級(jí)電路的增益。 3. 確定電源電壓確定電源電壓 電源電壓的高低決定著輸出電壓的大小。 為了保證電路安全可靠的工作，通常使電路的最大輸出功率

22、 Po 大一些，一般取 Pom=(1.52)Po 所以，最大輸出電壓 Uom 應(yīng)該根據(jù) Pom 來(lái)計(jì)算，即 Uom= l PomR 考慮到管子的飽和壓降以及發(fā)射級(jí)限流電阻的壓降作用，電源電壓 Vcc 必須大于 Uom,數(shù)量關(guān)系為 Vcc=om. 1 U 式中 為電源利用系數(shù)，一般取 =0.60.8. 在確定了各級(jí)電壓增益和電源電壓以后，就可以進(jìn)行電路中各級(jí)的估算，通常要按照由后級(jí)向 前級(jí)的順序原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。 4. 功率輸出及計(jì)算（見(jiàn)圖功率輸出及計(jì)算（見(jiàn)圖 4.2.12） 1選擇大功率管 準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱功放級(jí)四只管子中的 T4，T5 是大功率管，要根據(jù)晶體管的三個(gè)極限參數(shù)來(lái)選取。 （1）管子承受的最

23、大反向電壓為： Ucem2Vcc （2）每管最大集電極電流為： Icm L CC R V （3) 單管最大集電極功耗為： Pcm 0.2Pom 然后就可以根據(jù)這些極限參數(shù)選取功率管，使選取的功率管極限參數(shù)滿足： BUceoUcem IcmIcm Pcm CM P 注意應(yīng)選取兩功放管參數(shù)盡量對(duì)稱，B 值接近相等。 2選擇互補(bǔ)管，計(jì)算，和 19 R 20 R 21 R （1） 確定， 19 R 20 R 21 R 由于功放管參數(shù)對(duì)稱，它們的輸入電阻為: Ri=rbe 要使互補(bǔ)管的輸出電流大部分注入到功放管的基級(jí)，通常取=(510)Ri 19 R 21 R 平衡電阻可按選取 20 R 20 19 R

24、 （2） 選擇互補(bǔ)管 T2，T3 因?yàn)?T2，T3 分別與 T4，T5 組成復(fù)合管，它們承受的最大反向電壓相同（均為 2Vcc） ，而集 電極最大電流和最大功耗可近似認(rèn)為： Icm （1.11.5） b ca R Pcm (1.11.5) b cm P 式中，分別為功放管（ T ,T ）的集電極最大電流和最大管耗， 為功放管的電流放 c4 I 4CM P 45 大系數(shù)。 選擇互補(bǔ)管，使其極限參數(shù)滿足： BUceo2Vcc Icm CM I Pcm CM P (3) 計(jì)算偏置電阻 攻放級(jí)互補(bǔ)管（T2，T3）的靜態(tài)電流由，二極管和中流過(guò)的電流大于互補(bǔ)管 16 R 1716，R R 16R I 的集

25、電極最大電流即 BM I Ibm= 16R I b cm I 式中和 分別為互補(bǔ)管的集電極最大電流和電流最大系數(shù)，而 CM I 16R I =的阻值應(yīng)為，而的阻值和相等。 16 62 R UUV BEBECC 16 7.07.0 R VCC 16 4.1 R VCC 17 R 16 R 5. 推動(dòng)級(jí)的計(jì)算推動(dòng)級(jí)的計(jì)算 推動(dòng)級(jí)要有較大的電壓放大倍數(shù)，前面已有根據(jù)總電路的電壓增益確定了推動(dòng)級(jí)的放大倍數(shù) Aum3;其大小由閉環(huán)負(fù)反饋決定： 14 1 R R A F UM R14 阻值 不要過(guò)小，一般為 12K 左右，于是反饋電阻 Rf 的大小也就確定了。 6.6. 衰減式音調(diào)控制電路的計(jì)算（參見(jiàn)圖衰

26、減式音調(diào)控制電路的計(jì)算（參見(jiàn)圖 4.2.34.2.3） 1確定轉(zhuǎn)折頻率 因?yàn)橥l帶為,所以兩個(gè)轉(zhuǎn)折頻率分別為 ll2 ff ll2 ff hh2 ff 又因?yàn)樵?fl1fl2 和 fh1fh2 之間，高低音提升，衰減曲線按6dB 倍頻率程的斜率變化所以根 據(jù)低頻處和高頻處的提升量，即可求出所需要的另兩個(gè)轉(zhuǎn)折頻率和 hxlx ff hx f2.ff lxl1 l1 f 2確定電位器和的數(shù)值 2W R 1W R 因?yàn)檫\(yùn)放的輸入阻抗很高（一般大于 500K）范圍,又要要求和的阻值遠(yuǎn)大于和 1W R 2W R 1 R 的阻值，同時(shí)還要要求滿足提升和衰減量的要求，所以電位器，的阻值應(yīng)選取的較大， 2 R

27、 1W R w2 R 通常為 100500K 范圍。 3計(jì)算阻容元件值 由前面分析得到的各轉(zhuǎn)折頻率的表達(dá)式，可計(jì)算出音調(diào)控制電路中的阻容元件值： l1W2 3 f .R2 1 C l1 3l2 4 f fC C l24 2 fC2 1 R -R 1 R 4l1 f2 1 C 2 C = 1 11 R2 1 L F C = 2 h1/1 f）（2 1 2 R R 4音調(diào)控制電路的電壓放大器（參見(jiàn)圖 4.2.2） 、 根據(jù)前面電壓增益分配的討論，已知音調(diào)控制電路總的電壓增益為，它包括音調(diào)控制電路的衰 2um A 減量和電壓放大器的電壓增益 Au，所以有 21 2 RR R A 21 2 um .

28、RR R AU A）1（ 2 1 2um 2 21 um2 R R A R RR A U Au 是由電壓放大器中引入的負(fù)反饋決定的，即 A 7 9 u 1 R R R 可取（12）K,從而的阻值就確定了。 77 R 四、四、調(diào)試說(shuō)明調(diào)試說(shuō)明 1 1電路檢查電路檢查 檢查電路元件焊接是否正確可靠，注意檢查原件連接是否有虛焊和短路，查看運(yùn)放和晶體管管 腳是否接對(duì)，注意電解電容級(jí)性不能接反。 檢查電源電壓是否符合要求，正負(fù)電源方向要對(duì)，數(shù)值要對(duì)稱。 2 2檢查靜態(tài)檢查靜態(tài) 1負(fù)載（）開(kāi)路，接通電源，粗測(cè)各級(jí)靜態(tài)情況 L R 用萬(wàn)用表直流電壓檔檢查正負(fù)電源電壓是否加上。 逐級(jí)檢查各級(jí)狀態(tài)；測(cè)量各晶體管

29、 Ube 和 Uce，Ube=0 和 Uce=0 均為不正常，對(duì)運(yùn)算放大器要 測(cè)量各管腳電壓是否正常（輸入和輸出電壓為零 0 檢查輸出級(jí)典韋。輸出端電位應(yīng)為 0V。 2接假負(fù)載（8，8W 電阻） ，測(cè)量上述靜態(tài)電壓。輸出端電位仍為 0V,不應(yīng)有太大的偏移， 否則表明互補(bǔ)對(duì)稱管不對(duì)稱。 3動(dòng)態(tài)測(cè)試 按圖 4.2.13 所示電路接線，進(jìn)行指標(biāo)測(cè)試。 （1）測(cè)量最大輸出功率 音頻信號(hào)頻率 f=1KHz，逐漸增大輸入信號(hào)電壓 Ui，并使示波器現(xiàn)實(shí)的波形剛好不產(chǎn)生失真， 測(cè)出此時(shí)輸出電壓的有效值 Ui,則輸出功率 Po=應(yīng)大于指標(biāo)要求 L O R U 2 （2）測(cè)量輸入靈敏度 接線同上，當(dāng)輸出功率為額定

30、值時(shí)，測(cè)得輸入電壓 Ui 其值應(yīng)低于指標(biāo)要求，否則應(yīng)該變電阻 值以增大電壓放大倍數(shù)。 音頻信號(hào)發(fā) 生器 音頻放大器 示波器 失真度儀 V （3）測(cè)試幅頻特性 保持輸入電壓 Ui 幅值不變，只改變頻率 f（從）,測(cè)出對(duì)應(yīng)輸出電壓幅度。測(cè)試過(guò)程輸出 hl ff 波形不應(yīng)失真，可先在低壓下測(cè)試（使輸出電壓約為 50%的額定值） ，然后，再在額定值輸出下測(cè) 試。 （4）失真幅度測(cè)量 輸入信號(hào)在 100Hz，1Hz，5KHz 時(shí)，輸出均達(dá)到額定輸出功率，分別測(cè)出對(duì)應(yīng)的失真度數(shù)值， 應(yīng)符合規(guī)定要求。 （5）測(cè)試整機(jī)的高低音控特性 音量電位器 Rw1 置最大位置，輸入電壓 Ui=50mV 固定不變，改變信號(hào)

31、頻率 f 從 flfh,按下述 Rw2 和 Rw3 的不同位置進(jìn)行測(cè)試： Rw2 和 Rw3 動(dòng)端置于最上端，測(cè)得對(duì)應(yīng)的輸出電壓,由此獲得高，低音提升特性。 0 U Rw2 和 Rw3 動(dòng)端置于最下端，測(cè)得對(duì)應(yīng)的輸出電壓，從而側(cè)得高，低音特性。 0 U 五小結(jié)及討論五小結(jié)及討論 此次課程設(shè)計(jì)是我大學(xué)業(yè)生涯中繼機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)之后又一要實(shí)踐性 教學(xué)環(huán)節(jié)。從最初的選題預(yù)設(shè)計(jì)方針與實(shí)驗(yàn)修改畫(huà)原理圖，直到最后圓滿完 成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。其間，去圖書(shū)館或者上網(wǎng)查找資料，尋求老師的指導(dǎo)，與同學(xué)交流， 反復(fù)修改、調(diào)試等等，每一個(gè)過(guò)程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。 通過(guò)這次電子 技術(shù)基礎(chǔ)課程課程設(shè)計(jì)，我了解了自己的設(shè)計(jì)任務(wù)音頻放大器的用途及其詳細(xì)工作 原理，熟悉了音頻功率放大器的設(shè)計(jì)步驟，大大提高了設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己的 獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。此次課程設(shè)計(jì)是對(duì)我專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一次全