1W扩音机的设计与调试.doc

模拟电路课程设计总结报告指导教师： 班级： 学号：姓名： 时间：1W扩音机的设计与调试一、指标要求1、额定输出功率P。1W；2、负载阻抗RL=4；3、频率响应：在无高低音提升和衰减时f=50HZ20KHZ(3dB)；4、音量控制范围：低音 100HZ12 dB； 高音 10KHZ12dB；5、失真度10%；6、输入灵敏度Ui10mV；二、确定电路组成要求本设计包括：前置输入级、音调控制级、功放输出级。前置级主要是同信号源阻抗匹配，并有一定的电压增益，要求输出阻抗低，输入阻抗高。音调控制电路主要实现高、低音的提升与衰减。功放级将电压信号进行功率放大，保证扬声器得到一定的不失真功率输出。三、设计方法1、各级电压增益分配1W电路扩音器电路原理图由前置级、音量控制级和功率放大级组成。其中第一级既前置级的输出的噪声电压影响最大，一般增益不易过高设计成5至10倍，取Av1=5。音量控制电路对中频电压增益无要求，取Av2=1，最后一级放大40倍左右。2、各部分电路原理图（1）输入级输入阻抗要适合信号源的要求。输出要同次级想匹配，噪声系数要求小。选用同向放大器作为前级的电压放大；采用跟随器为引导，以适合信号源拾音和收音输入的要求。同向放大器：因为Av=1+Rf/Ri=5,而Rf取51千欧，取Ri为10千欧，同向到地端电阻R2取51千欧，以减小运算误差。（2）音量控制电路在本设计中采用反馈型音调控制电路，虽然反馈型电路调节范围较小，但是为使电路简单，信号失真小，故音调控制电路选用反馈型电路。（3）功率放大器设计采用TBA820功放集成电路，该电路由差分输入级，中间推动级，互补推挽攻防输出级以及恒流源偏置电路等组成，集成电路具有工作电压范围宽（Vcc=3-16V）、静态电流小（典型值为9v、4mA）、外接元件少、电源纹波抑制比高的特点。四、总体电路图五、实物图实物正面图实物背面图六、数据分析1、静态工作点： 运放各级静态工作点输入级音调控制级功放输出级VI4.00V4.39V0.36VVO4.04V4.39V4.80V根据对静态工作点的分析，电路基本不会失真，电路的动态系数基本不会受到影响。2、音量电位器W3置于最大位置：（1）扩音机的输出在额定功率以内，并保证输出波形不产生失真。（2）输入信号频率为1KHZ的正弦波，记录输出和输入数据。前置级音量控制级功率放大级整机Vi111.2mVVi253.6mVVi351.8mVVi411.3mVVo261.3mVVo252.5mVVo32.13VVo42.64VAV15.47AV20.98AV341.1AV4233.6（3）在输出端加接额定负载（4功率电阻），逐渐增大输入信号，同时用示波器观察输入、输出信号，当输出波形刚好不出现失真时，用交流毫伏表测输入和输出电压。此时输入电压最大就是最大输入灵敏度Vimax(Vimax100mV);输出电压就是最大不失真输出电压Vomax。测得各项指标（a） 最大不失真输出电压 Vomax=2.24V（b） 输入灵敏度 Vimax=9.6mV（c） 最大输出功率 Po=1.25W3、将测得数据与设计时的额定的输出功率Po和RL比较知： 输出电压 Vo=2.24V 整机中频电压增益 AV=233.6前置级时输出的噪声电压影响最大，一般增益不宜太高，Av1通常可取5-10倍，取Av1=5，音量电路对中频电压增益的要求，所以Av2=1功率放大器的增益应根据电路的总增益来确定。由比较分析知：在所做的电路在未加负载（4的电阻）时，电路的整机中频增益AV达到了300，且各级的增益都在额定范围内，所以电路的总体的工作状态是理想的。但是由于加入负载后，电路的工作状态明显下降，并未达到额定的输出功率1W，可知电路的负载能力还没有达到额定的要求，其中可能是制作电路时应用了一些导线，增加了电路的本身的阻抗，且对电路的内部工作有一定的干扰，还有可能是电路本身设计时就缺少对电路输出负载的考虑，最终造成了实际电路输出功率的下降。六、心得体会这次课程设计让我受益匪浅。通过这次课程设计使我懂得了只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才能真正提高自己的思考能力和动手能力，只有这样才能增加对专业知识的吸收和巩固。在做课程设计之前，我想这个设计不会太难做，但是当自己真正开始做的时候，就感到有一定的难度了。首先是排板问题，虽然是照着书本的电路图焊接，可是当自己真正开始时，就会发现不知道如何下手，看着整个电路图会有一种茫然的感觉，好在自己把电路图分解开来，认真布局，事先想好器件摆放位置，减少跳线使用，一块一块的焊，然后再把各部分连接起来，节省了工作量和精力。其次是检查电路，一块电路板焊好后，肯定会存在一些问题的，并不能马上测试，需要花费很多精力来检查电路。在检查中，我借助万用表来检查，操作中，我照着书本的电路图一个焊点一个焊点的检查，检查完后才开始测试电路。最后在测试中，虽然检查完电路板，可是并不能马上实现要求的功能。我就是，在测试电路板的时候，波形一直出不来，出来的波形失真严重，后来反复的检查电路板，认真比对每一个焊点，经过无数次的检查、修改和测试，终于实现老师要求的功