音频信号放大电路

音频信号放大电路第一页，共十五页，2022年，8月28日一、电路要求（一） 1.任务与要求 用通用电路板和分立元件设计并制作一个能对音频信号（10Hz~20KHz）进行放大的电路。

2.基本部分技术指标 (1)放大器的带宽：1KHz~15KHz； (2)放大器的增益：≥40dB（Uipp≤50mV）； (3)放大器的输入阻抗大于500KΩ，输出阻抗小于2KΩ； (4)带内平坦； (5)供电：≤12V。

第二页，共十五页，2022年，8月28日一、电路要求（二）3.发挥部分技术指标 (1)在保证带宽不变的情况下增加放大器的增益； (2)扩展放大器的带宽至：10Hz~20KHz； (3)增加一测量装置，能显示出放大器的输出幅度； (4)增加AGC功能，启动AGC后能使输入信号幅度在20mVpp~100mVpp范围变化时，输出幅度稳定在1Vpp； (5)尽量降低放大器的供电电压。第三页，共十五页，2022年，8月28日一、方案设计与论证采用三级电路，输入阻抗要求较大，因此采用输入阻抗高的FET作为初级放大电路；依要求放大倍数需较大，因此中间放大电路部分采用达林顿连接的共发射极电路；输出阻抗要求较小，则采用共集电极放大电路作为输出级电路第四页，共十五页，2022年，8月28日二、参数分析与选择源级放大器采用课本上的经典模式，电源正负6V。仿真的时候发现如果滤波电容C1,C6比较大，则低频特性比较不错。第五页，共十五页，2022年，8月28日三、实际焊接电路第六页，共十五页，2022年，8月28日四、测试方法将以上的电路在通用电路板上焊接实现以后，将信号发生器的信号源分别调为10hz，10khz,20khz，输出端接我们的示波器观察信号幅度的变化（因为输入电压是10mv，要使放大倍数为100倍则输出电压至少是1.0v）。测试电路的输入阻抗和输出阻抗。测试输入阻抗时，先测出原电路输出信号峰峰值，再在输入端串入500KΩ的电阻，测出输出信号峰峰值，通过比值计算出输入阻抗；同理可测出输出阻抗。以下是我们通过示波器观察所得的结果。第七页，共十五页，2022年，8月28日输入信号峰峰值10mv，频率10hz

第八页，共十五页，2022年，8月28日输入信号峰峰值10mv，频率20khz

第九页，共十五页，2022年，8月28日输入信号峰峰值10mv，频率1khz

第十页，共十五页，2022年，8月28日五、实验心得（一） 本次实验选取工作在低频范围的音频放大器，考虑到高频系统工作比较不稳定，但真正去做低频工作电路时发现并不是那么简单。首先根据参考书籍和电路仿真，不断更改参数以达到一个较为理想的结果。其中遇到了两个问题，其一：增益与带宽的矛盾，由于要求带内平坦并且满足增益，又要使带宽满足10Hz~20kHz，这就要求提高增益带宽积，虽然做了许多尝试，但是并未得到什么好的效果，最终只能取一个相对好的数据；第二，要求尽量降低放大器的供电电压，但是供电电压降低之后要么增益不足，要么波形失真，最终通过适当调整静态工作参数能达到一定的改善。第十一页，共十五页，2022年，8月28日五、实验心得（二）在测试输入输出阻抗时，我们的输出波形与设想的相差甚远。在测输出阻抗时，我们串了一个1.95KΩ的电阻，输出波形出现了底部切割失真，此时峰峰值为1.50V，原电路的峰峰值为1.64V，如果这样算正确则输出电阻为0.182KΩ。而在测输入阻抗时，我们串了一个404KΩ的电阻，此时输出波形为一个奇怪的不规则波形，且峰峰值达到了6~7V，因此无法测出输入电阻。暂时还不清楚是什么原因，应该可以使用其他的方法来测出其输入输出阻抗。第十二页，共十五页，2022年，8月28日五、实验心得（三）我们也尝试了发挥部分的AGC的设计，但是由于缺乏对AGC比较深入的理解，最终失败。在网上或是图书馆借阅的书籍都没有比较具体的AGC的设计方法和简单可行的设计介绍，我们在图书馆找到运用负反馈等的AGC，但是难以应用到本设计之中，由于时间有限，希望在以