003低频功率放大器综合实验

综合实验-低频功率放大器周 群怀化学院物理与信息工程系2012年12月,二、工作原理,1、电源电路,2、音调控制电路,音调控制电路的作用主要是为了满足听音者自己的听音爱好，通过对声音某部分频率信号进行提升或者衰减，使整个的声场更加符合听音者对听觉的要求。一般音响系统中通常设有低音调节和高音调节两个旋钮，用来对音频信号中的低频成分和高频成分进行提升或衰减。比较高档的音响设备中多采用多频段频率均衡方式，以达到更细致地校正频响的效果。高低音调节的音调电路，根据其在整机电路中的位置，可分为衰减式、负反馈式以及衰减负反馈混合式音调控制电路三种。这种电路一般使用高音、低音两个调节电位器；但在少数普及型机中，也有用一个电位器兼作高低音音调控制电路的。,负反馈式高低音调节的音调控制电路,图中C1、C2的容量大于C3，对于低音信号C1与C2可视为开路，而对于高音信号C3可视为短路。低音调节时，当W1滑臂到左端时，C1被短路，C2对低音信号容抗很大，可视为开路；低音信号经过R1、R3直接送入运放，输入量最大；而低音输出则经过R2、W1、R3负反馈送入运放，负反馈量最小，因而低音提升最大；当W1滑臂到右端时，则刚好与上述情形相反，因而低音衰减最大。不论W1的滑臂怎样滑动，因为C1、C2对高音信号可视为是短路的，所以此时对高音信号无任何影响,高音调节时，当W2滑臂到左端时，因C3对高音信号可视为短路，高音信号经过R4、C3直接送入运放，输入量最大；而高音输出则经过R5、W2、C3负反馈送入运放，负反馈量最小，因而高音提升最大；当W2滑臂到右端时，则刚好相反，因而高音衰减最大。不论W2的滑臂怎样滑动，因为C3对中低音信号可视为是开路的，所以此时对中低音信号无任何影响。普及型功放一般都使用这种音调处理电路。,将音调控制电路高低音提升和衰减曲线画在一起，可得到如下图所示幅频特性曲线。,频率特性,上图可见，音调控制级的中频电压放大倍数Aum=1；当ffH2 (19KHz)时高音控制范围也为18dB。,3、电平显示电路,4、功放电路,实验内容,安装上述电路。并仔细复查整机电路的接线是否正确无误；测量各级电路的静态工作点（先估算后对比）；注意：测量集成运放各脚的电压，注意在测试时，一般将万用表测试棒搭接在与运放引脚直接相连的其他连结点上，以免万用表测试棒将运放的引脚互相短路，造成运放损坏。,在下列条件下测试音调控制级、功率放大级的电压增益和整机增益，并将结果记入表中。 音量电位器RP3置于最大位置。 音调控制电位器置中心位置。 扩音机的输出在额定输出功率以内，并保证输出波形不产生失真。 输入信号频率为1KHz的正弦波。,测量各项指标。 最大不失真输出电压Vomax(或Vopp) 输入灵敏度Vimax 最大输出功率Po,在测这三项内容时，可一次测得相关数据，经计算后得出各指标。具体做法是在输出端加接额定负载（4功率电阻），逐渐增大输入信号，用示波器同时观察输入、输出信号，当输出波形刚好不出现失真时，用交流毫伏表测出输入和输出电压。此时的输入电压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。 同时可得最大输出功率,噪声电压VN,除去输入信号并且将扩音机电路输入端对地短路，此时测得的输出电压有效值即为VN。,整机电路的频率响应,在高低音不提升、不衰减时（即将音调电位器RP1和RP2放在中心位置），保持输入信号幅度不变，并且改变输入信号Vi的频率。随着频率的改变，测出当输出电压下降到中频（f=1KHz）输出电压Vo的0.707倍时，所对应的频率fL和fH。一般要求频带不小于50Hz20KHz。,f=100Hz时的音调控制特性 使电位器RP2旋至二个极端位置A和B，依次测出AVA和AVB（即测出VOA和VOB）,并由此计算出净提升量和净衰减量，用分贝表示。即 和 。,整机高低音控制特性,先将RP1、RP2电位器旋至中间位置，减小输入信号幅度（f=1KHz），使输出电压为最大输出电压的10左右。并保持Vi不变，测出Vo，算出中频（f=1kHz）时的AV。,f=10KHz时的音调控制特性 使电位器RP1旋至二个极端位置C和D，一次测出AVC和AVD，由此计算出净提升量和净衰减量，用分贝表示。 即 和 。,听音实验,将信号送入扩音机电路，逐一改变音调电位器RP1和RP2，试听喇叭发音情况。,实验报告要求（不少于1000字，12月25日前统一上交）一、说明功放电路各部分的工作原理二、用仿真软件对以下部分电路进行仿真 1、电源电路：在输出电压20V时，负载电流1A时的波形。 2、音调调整电路的频率特性：工作频率20Hz-20KHz三、计算（仿真） 1、各级电路的静态工作点（Q7的=100） （ 三极管各管脚、集成电路同相、反相、输出端电压） 2、功放电路的电压放