电子线路实验

1、电子线路综合实验（合训）课题制作结题报告表队别： 三旅七连专业： 土木工程（合训）学号：39320133341 39320133364姓名：宁鹏 汤凯指导教员：卢娟 课题名称音频功放电路的设计、制作与调试设计任务：用所给元器件设计一个基本功能为能放大模拟音频并驱动、扬声器的音频功放电路。扩展功能有卡拉OK伴唱、音调输出控制。要求基本功能都必须实现，扩展功能作为选作内容，也可自行设计扩展功能。已知条件：电源电压，话筒（低阻20）的输出电压为5mV，三极管9018一个，集成运放OP07四个，集成功放TDA2822一只， /扬声器一只。主要技术指标：输出功率，扬声器阻抗，输入阻抗，频率响应: 、。实

2、验用仪器：示波器、函数信号发生器、数字万用表、焊接工具实验目的：培养资料检索能力、工程实践动手能力、识图能力、调试能力、撰写实验报告能力、口头表达能力；培养调试意识、创新意识、团队合作意识；培养严谨认真、一丝不苟的机务作风。设计目的：掌握音频功放电路的工作原理和设计方法；熟悉硬件设计的基本流程；掌握各单元电路在音频功放电路的作用；能够独立搭接电路、掌握调试技术。一、课题制作基本情况 1、系统框图设计集成功率放大电路音频2输入跟随电路第二级放大电路阻容耦合放大电路音频1音调控制电路喇叭混音前置放大电路 阻容耦合放大电路：对音频小信号进行放大； 第二级放大电路：采用同相比例运算电路，其突出特点是输

3、入电阻高，输出电阻低，能有效将前置级与输出级隔离，但由于存在共模输入电压，所以应当选用最大共模输入电压大，共模抑制比高的集成运算放大器； 输入电压跟随电路：同样采用同相比例运算电路，不过此级采用的是电压放大倍数为一倍的电压跟随器，由于Rof,Ri0,因此具有比由三极管和场效应管构成的射级输出器更好的电压跟随特性，能有效将前置级与输出级隔离； 混音前置放大电路：由集成运放组成的反向加法电路，实现了两个信号的叠加； 音调控制电路：音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性，对低音频和高音频的增益进行提升与衰减，中音频保持频率不变，音频控制器的电路由低通和高通滤波器构成实现音调的高低变化； 集成

4、功率放大电路：功率放大器(简称功放)的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率； 喇叭：将电信号转化成声信号。2、单元电路组成及原理分析 单级阻容耦合放大电路 单级阻容耦合放大器是最基本的放大器之一，其分析和调试方法具有代表性。原理如下图所示：0.1 单级阻容耦合放大电路电路功能描述：输入端送幅度、频率适中的信号，经过电路放大，由将输出信号耦合到负载上。电路原理描述： A、下图所示为电路的直流通路静态工作点的分析：基极电流方程为，为了稳定Q点，通常情况下，参数的选取应满足，因此，则基极电位为；式子表明基极电位只取决于直流电压源和基极电阻值，而与三极管参数无关，即不受环境温度的影

5、响。如果温度升高引起集电极电流 增大，那么，发射极电流也相应增大，发射极电阻和的电压也随之增大；由于基本不变，所以当，减小。根据三极管的输入特性，基极电流减小，也随之减小。这样由于发射极电阻的作用，牵制了的增大，最终使Q点趋于稳定。这种自动调节过程实际上是将输出电流通过发射极电阻引到输入端，可使输入电压稳定工作点的目的。显然，发射极电阻越大，分得的电压越多，自动调节能力越强，电路的稳定性越好。但是，发射极电阻太大，会使电压放大倍数下降，所以发射极电阻应适当取值。 如果电路满足，则，这时;综上所述，只要电路满足，这两个条件，那么，就可以认为主要由外电路参数、和，与三极管的参数无关。这不仅提高了静

6、态工作点的稳定性，并且在更换三极管时，不必重新调整工作点，给批量生产带来了很大方便。在兼顾其它指标的情况下，通常选用，。B、单级阻容耦合放大电路的交流通路动态分析：电压放大倍数：；输入电阻：；输出电阻：；电位器功能及作用：调节B点处电压，从而控制的变化，进而调节静态工作点。、第二级放大电路 原理如下图所示： 第二级放大电路集成运放采用单电源供电，为同相交流放大器，输入信号U_i送到运放的同相输入端U_+，输出信号U_o的相位与U_i 相同。反馈为深度负反馈，即通过反馈网络将输出信号的一部分引回到集成运放的反向输入端U_-, 集成运放将工作在线性区，该电路为串联电压负反馈组态。电压放大倍数的计算

7、，根据理想运放的“虚断”和“虚短”两个重要特性可得：，因此，式子表明。闭环输入电阻，输出电压趋于恒值，故。该电路突出优点是输入电阻高、输出电阻低。 的功能即作用：通过调节的大小，进而改变放大被数的大小，实现不同比例的信号放大。、输入跟随电路原理如图所示：射极跟随电路同第二级放大电路，集成运放采用单电源供电，为同相交流放大器，输入信号送到运放的同相输入端 ，输出信号的相位与。反馈为深度负反馈，即通过反馈网络将输出信号的一部分引回到集成运放的反向输入端,集成运放将工作在线性区，该电路为串联电压负反馈组态。 将第二级电路的 ，短路，开路，则有，当旋至最大时，即有，称为电压跟随器。、混音前置放大电路混

8、音前置放大电路 集成运放采用的是单电源供电，混音前置放大器的主要作用是将音频1的音乐信号与音频2的输出声音信号进行混合放大，可采用反相加法器实现，具体电路图如上图所示。X5为信号输入端，X6为信号输入端，X7为混合后的信号、音调控制电路音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性，理想的的控制曲线如右下图所示：图中，（1KHz）表示中音频率，要求增益；表示低音频转折（或截止）频率，一般为几十赫兹表示中音频区的中音频转折频率，表示高音频区的中音频转折频率；表示高音频转折频率，一般为几十千赫兹。 由图可见，音调控制器只对高音频和低音频的增益进行提升与衰减，中音频的增益保持0dB不变。因此，音调控

9、制器的电路可由低通滤波器与高通滤波器构成。由运放构成的音调控制器，如下图所示。 音调控制电路这种电路调节方便，元器件较少，在一般收音机、音响放大器中应用较多。 电容有隔直流通交流的功能和作用，电容的大小对不同频率的交流阻碍大小不一，小电容具有通高频率交流，阻碍低频率交流的作用，基本可以认为隔低频率的交流。因此，利用电容对交流的这个作用，当低频率和高频率通过时，构成不同的电路，从而实现对高音频和低音频的提升与衰减。、集成功率放大电路 功率放大器（简称功放）的作用是给音响放大器的负载，即喇叭提供一定的输出功率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能的大，输出信号的非线性失真尽可能的小，效率尽可能的高。

10、实验中采用的是下图所示的电路的图，采用的集成功率放大器为TDA2822。集成功率放大电路3、电路组装布局和焊接 焊接各单元所需电子元件如下表所示：类别规格音调控制电路单级阻容耦合放大电路电阻电阻R1，R2，R347KR1 5.1KR413KRb1 30KR5，R6200KRb2 20KC4，C510UFRc 5.1KC61UFRe1 200电容Re2 1KC1，C20.01UFRL 2KC3 470PF可调电阻可调电阻Rw470KRw1，Rw2470K电容C1,C2,C310UF集成功率放大电路Ce 47UF电阻C4 1UFR110KCL82pR2,R347三极管可调电阻Q1 9018Rw10

11、KC1,C3,C710uF输入跟随电路C2 1000p电阻C40.033uFR1,R2200KR310KC5,C60.1uF可调电阻C81uFRw10K功率放大器电容U4TDA2822C1 10UFC2 10UF其他C3 1UF跳线+跳线帽集成运放立体声插座U5OP07电源插座电源开关混音前置放大电路测试针电阻保护二极管1N4007R110K发光二极管R4，R5200K贴片电阻（1206）5.1kR2，R330K电容C1，C2，C4，C310UFC51UF集成运放U2OP07第二级放大电路电容电阻C1，C310UFR1，R210KC2 1UFRw10K集成运放R3，R4200KU1OP07焊接好的电路板正反面如下：正面：反面：4、 电路测试和性能调整电路测试正常，未发现电路问题；电路进行扩音会有杂音产生。5、 课题制作效果及功能 整个制作过程中，我们组两个人从忙手忙脚到密切配合、熟能生巧，慢慢的熟悉整个制作流程，在最后整个扩音的制作中，按照之前课上讲的要求，根据实验电路图将各个零件依次焊接完毕，在教员的指导下对电路进行测试和性能调整，最后能够顺利实现功能，但扩音后的声音杂音很多，不够清晰，说明在制作过程中还有很多地方不够严密、精细，还需要的进行整改，让整个电路