音响电路实验报告

渺,D.•穿实验报告:课程名称：电路与电子技术子枝指导老师:成绩：:实验名称：扩音机电路实验类型：电子电路实验同组学生姓名::一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）:三、主要仪器设备（必填）四、实验数据记录和处理:五、思考题及心得一、实验目的和要求:1.常用电子元器件的识别与选择；:2.了解复杂电子电路的设计方法；:3.了解集成功率放大器的基本特点；:4.了解放大电路的频率特性及音调控制原理；:5.学习复杂电子电路的分模块调试方法；:6.学习扩音机电路的特性参数的测试方法；装订二、实验内容线1.组装焊接由三级运放组成的扩音机电路。并仔细复查整机电路的接线是否正确无误；:2.分别测量各级电路的静态工作点；:3.测量前置级的增益；;4.测量音调级低音和高音增益调节范围；:5.测量功率放大级的增益；；6.测量功率放大级最大不失真输出和最大功率（带载）；；7.测试整机增益；:8.测量频率特性；;9.测量其它各项指标；:10.听音试验++++:三、主要仪器设备++++:扩音机电路实验板；扩音机电路实验所需的电子元器件；MS8200G型数字多用表；XJ4318型双踪:示波器；XJ1631数字函数信号发生器；DF2172B型交流电压表；HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电:源等四、实验数据记录和处理常用元器件的识别与选择（一）电阻器:扩音机电路中电阻器件，如R1,元器件清单标示阻值100kQ,色环法【棕、黑、黄、金】，则得R1=10X\104=100KQ，允许误差±5%。实验时用万用表200kQ档测得R1=99.7kQ。很显然该电阻的阻值在误差允;许范围内；:再如R9,元器件清单标示阻值680Q，色环法【蓝、灰、棕、金】则得R9=68X10=680Q，允许误差；±5%。而实验时用万用表2k档测得其阻值R9=673Q。很显然该电阻的阻值也在误差允许范围内。（二）电位器:扩音机电路中的电位器有220kQ和47kQ两种。对于47kQ的电位器，首先用万用表200k档测电位器:两个外引脚之间的阻值，同时转动电位器转角，发现其阻值一直稳定在46.7kQ。再测该电位器中间引脚:与一个外引脚之间的阻值，同时转动转角，发现其阻值可以从0Q变化到46.7kQ，从而说明中间引脚对应:的是动接点。（三）电容器：测量电容前需先对电容短接放点处理。装A.扩音机电路中较大的电容，如标示值为22UF，100UF的电容，超过万用表电容档你的最大量程，无法用万用表测量。且这两种电容的耐压都是50V。订B.对于电容标示值为10nF的电容，用万用表20n档测得其电容值为9.23Nf,耐压同样是50V。C.对于电容上标示为223（22X103=22000pF=22nF），102（10X102=1000pF=1nF），线103（10X103=10000pF=10nF），104（10X104=100000pF=100nF），其对应的电容为括号里的电容值。~扩音机里所用的电容均未标出精度等级，一般都为20%的允许误差。（四）二极管:A.利用万用表欧姆档20M量程测量二极管正向与反向电阻，发现正向万用表无法显示示数，而反向则:为5.11MQ，可以认为为短路。:B.利用万用表蜂鸣档测二极管正向，发现万用表不会凤鸣，显示0.576,即该二极管的正向压降为0.576V。扩音机电路的测量与调试（一）前置级1DuRIR2-s-VC2ICPII—窒液大电路前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大，为了减小噪声，前置级通常要选用低噪声的运放。

1DuRIR2-s-VC2ICPII—由A1组成的前置放大电路是一个同相输入比例放大器，具有较大的输入电阻。R.510k…，如上图所示的理想闭环电压放大倍数Avf=1+R3=1+look=6.1；输入电阻Rif=R1=

2100kQ。输出电阻Rof=0Q。C2用于消自激振荡。【前置级仿真】前置级仿真电路图前置级静态工作点电压电流仿真D1N+DD7-0C3:IDCuCBll.SffihnAD1N4M7D1N+DD7-0C3:IDCuCBll.SffihnAD1N4M7前置级瞬态扫描仿真波形-iw装\、-~~—-8.06.04.02.001.0Hz3.0Hz10Hz30Hz100Hz300Hz1.0KHz3.0KHz10KHz-iw装\、-~~—-8.06.04.02.001.0Hz3.0Hz10Hz30Hz100Hz300Hz1.0KHz3.0KHz10KHz30KHz100KHz300KHz1.0MHz3.0MHz10MHzV(U1:OUT)/V(N01197)前置级AC扫描仿真波形Frequency订【前置级实验】线①静态工作点的测量②前置级电压增益测量输入信号vs(V)输出电压vo(V)放大倍数相位关系波形峰峰值波形峰峰值A=站=^68=6.01。vf七0.1775同相正弦177.5mV正弦1.068分析比较:（二）音调控制电路:捷升CKB/iElSCML03EM音调控制电路原理瑙1活动端移至A捷升CKB/iElSCML03EM音调控制电路原理瑙1活动端移至A点时的低频区等效电路匕军片阻%"JiMB）RRfi活动端移至B点时=A讦7-_=0,]18（寿-l&GdR）N+S转折频率为,二多=4位如f=%*堀HzDD.ID琅活动端移至C点时的高频区等效电落如二^部£@1&旧：也/蒲4*4R打活动端移至D点时：娼*辩也二8^展』将哉dB）.转折频率为：f=险63眼人广％■二19戚必一羸小既【音调控制电路仿真】前置级仿真电路图音调控制级瞬态扫描仿真波形(1kHz)0S0.2ms0.4ms0.6ms0.8ms1.0ms1.2ms1.4ms1.6ms1.8ms2.0msV(U1:OUT)Time音调控制级AC扫描仿真波形(1kHz)音调控制级瞬态扫描仿真波形(1kHz)0S0.2ms0.4ms0.6ms0.8ms1.0ms1.2ms1.4ms1.6ms1.8ms2.0msV(U1:OUT)Time1.0\\\0.5Y\\\01.0Hz3.V(U1:OUT)0Hz10/V(N01197)Hz30Hz100Hz300Hz1.0KHz3.0KHz10KHz30KHz100KHz300KHz1.CMHz3.0MHz10MHzFrequency音调控制级低音提升与衰减仿真电路

⑥音调控制级高音提升与衰减仿真电路音调控制电路低音提升和衰减AC扫描仿真波形(100Hz)⑥音调控制级高音提升与衰减仿真电路20—10二=—0二=—-10—-2050Hz100DB(V(N0Hz3000682)/V(N01197))Hz1.0KHz3.0KHz10K'Hz30KHz100KHz300KHz1.0MHzFrequency⑦音调控制电路高音提升和衰减AC扫描仿真波形(10kHz)Frequency【音调控制电路实验】静态工作点的测量订②前置级电压增益测量（一）中频特性（f=1kHz）输入信号vs（V）输出电压vo（V）放大倍数相位关系波形峰峰值波形峰峰值A=4=T71.4mV=-0.97。vf%176.5mV反相正弦176.5mV正弦171.4mV（二）低频特性（f=100Hz）极端位置A时的输人电压V1（V）极端位置A时的输出电压V2（V）音调控制范围波形峰峰值波形峰峰值20lg^=8.8V2正弦171.1mV正弦475mV极端位置B时的输人电压V1（V）极端位置B时的输出电压V2（V）音调控制范围波形峰峰值波形峰峰值20lgH=-10.8V2正弦244mV正弦70mV（三）高频特性（f=10kHz）极端位置C时的输人电压四（V）极端位置C时的输出电压V4（V）音调控制范围波形峰峰值波形峰峰值20lg跆=0.76V4正弦241正弦236mV极端位置D时的输人电压极端位置D时的输出电音调控制范围

V3(V)压V4(V)波形峰峰值波形峰峰值20lgK3=-4.95V4正弦237正弦134mV分析比较:（四）功率放大级电路对于功率放大器，除了要求输出功率满足指标外，还要求效率高，非线性失真小、输入与音调控制放大器与输出与音箱负载匹配等，否则将会影响放音效果。通用的集成功率放大器有OTL和OCL两种电路结构形式。为提高效率，一般工作于接近乙类。由于OTL电路可用单电源供电，缺点是输出要通过大电容与负载耦合，因此低频响应较差;OCL功放的优点是输出与负载可直接耦合，频响特性较好，但需要用双电源供电。本次实验采用TDA2030A集成功放连成OCL电路输出形式。【功放级仿真电路仿真】功放级仿真电路图D1N4D-)7D1N4D-)7功放级静态工作点仿真V>XC1I'——11——闻2KD1囚1阶IMF14物D1N10DTV>XC1I'——11——闻2KD1囚1阶IMF14物D1N10DTD1N+M71-1400^1功放级瞬态扫描仿真波形Time功放级AC扫描分析波形40■■—130jX/气20/10X'■■-——01.0Hz3.0Hz10Hz30Hz100Hz300Hz1.0KHz3.0KHz10KHz30KHz100KHz300KHz1.0MHz3.0MHz10MHzV(U1:OUT)/V(N02874)Frequency【功放级电路实验】静态工作点的测量功放级电压增益测量由电路可知：Auf=1+藉=1+籍次33.35,同时由示波器测得:输入信号vs(V)输出电压vo(V)放大倍数相位关系波形峰峰值波形峰峰值刀=乌=皿=33.3。vf七0.178同相0.1785.93最大不失真输出和最大功率调节输入幅度，测出带8欧负载最大不失真输出及放大倍数输入信号vs(V)输出电压vo(V)放大倍数相位关系波形峰峰值波形峰峰值刀此=心=27.5。vf七0.314同相0.3148.63此时的输出功率P0=户=臂=9.3w,工作效率n=%x100%=分析比较:（五）整机电路【整机电路仿真】①整机电路图22D<此时的输出功率P0=户=臂=9.3w,工作效率n=%x100%=分析比较:（五）整机电路【整机电路仿真】①整机电路图22D<SET-'15g.£11■——4I—D1W»7②整机静态工作点仿真~D整机瞬态扫描仿真波形V(U1:OUT)TimeFrequency-20V0s0.2ms0.4ms0.6ms0.8ms1.0ms1.2ms1.4ms1.6ms1.8ms2.0msV(U1:OUT)TimeFrequency-20V0s0.2ms0.4ms0.6ms0.8ms1.0ms1.2ms1.4ms1.6ms1.8ms2.0ms整机AC扫描分析波形-E□200-//-/——100―了~r—\V—n01.0Hz3.0Hz10Hz30Hz100Hz300Hz1.0KHz3.0KHz10KHz30KHz100KHz300KHz1.0MHzV(U1:OUT)/V(N06421)负载RL的分析波形(Vi=70mV时)40WII_|iTiL_i一—--■——―..Ln1「—「—pB=~-ul20W11T~~1r■L~1r1nL~Inr~1nrL■Lr~1rI-nr~T-"1~AvG(W(R]0))|.：-_,I..—---.I4.0Anr11n-.r11nrn1rnnIrrnrr~r-1—尸r~—-*-r1ri—rL-1■1nL-1rnrnr\~--_jrrnr-||-1J_I%•.-0A_iii■■'j,■-,i1rI~iII"t-——r-———-iSEL>>'-4.0ATime【整机电路实验】①在下列条件下测试前置级、音调控制级、功率放大级的电压增益和整机增益: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；前置级音调控制级功率放大级整机V.9i2匕3匕0.071FmvL_0217.15A9V.LAU241.5②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（Vimax<100mV）;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a）最大不失真输出电压Vomax=5.19Vb）输入灵敏度Vimax=43.1mVc）最大输出功率0=4=口9产=67.3可③噪声电压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。11.4mv:④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=24.4Hz和fH=30.5KHz。装订线⑤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，计算中频（f=1kHz）时的AV。；Vi=3.48mv:Vo=588mv:⑥f=100Hz时的音调控制特性:在使电位器RP1旋至二个极端位置A和哭依次测出A和A，并由此计算出净提升量和净衰减量，用:分贝表示。20lg」=54.&20lg」=37.2:⑦