带音调控制的音响放大器设计...ppt

1、音频放大器的设计有音调控制，首先，设计目的，熟悉集成功率放大器的基本特性；了解放大电路的频率特性和音调控制原理；学习音频电路的测试方法，测试电路音频调节的各项指标和控制特性。第二，相关知识(工作电源)，-15v，0v，15v，第二，相关知识(测量线)，同轴连接器，信号参考，屏蔽线，信号输入，第二，相关知识(元件列表)，第三，实验准备，阅读本实验简述中的内容，并以图纸的形式进行实验电路接线和组装。估计前级(A1)和音调控制级(A2)的电压增益和音调控制范围；了解音频放大电路的各项指标，并制定各项指标的测试方法；提出实验所需的仪器和设备。实验原理音频放大电路的整个电路如下图所示，根据其组成可分为三

2、个部分：前置放大级、音频控制级和功率放大级。实验原理功率放大级本实验电路的功率放大级通过集成功率器件TDA2030A连接成OCL电路输出形式。TDA2030A功率集成电路具有高转换率、小失真、高输出功率和外围电路简单的特点，采用5引脚塑封结构。一个引脚是同相输入端；2个引脚是反相输入端；3个引脚为负电源；4个引脚是输出端；引脚5是正电源。4.实验原理：TDA2030A功率集成电路的内部电路包括由恒流源差分放大电路组成的输入级、由复合互补对称OCL电路组成的中间电压放大级和输出级；启动和偏置电路、短路和过热保护电路等。其结构框图如图所示。实验原理：TDA2030A的电源电压为6V22V，静态电流

3、为50mA(典型值)；引脚1的输入阻抗为5M(典型值)，当电压增益为26dB且RL=4时，输出功率Po=15W。频率带宽为100千赫。当电源为14V，负载电阻为4时，输出功率达到18W。为了提高电路稳定性和减少输出波形失真，功率放大级通过R10、R9和C9引入深交流/DC电压串联负反馈。因为C9是连通的，所以DC反馈系数是F1。对于交流信号，因为C9足够大，可以被视为通带中的短路，所以交流反馈系数基于电路的实际参数。因此，电路的电压增益。可以看出，改变电阻R9和R10可以改变电路增益。电容器C15和C16被用作功率滤波器。D1和D2是保护二极管。R11和C10是输出校正网络，用于补偿感性负载并

4、避免自激和过压。TDA2030A技术参数，请下载并参考(TDA2030A技术数据。详细参数、TDA2030A技术参数、TDA2030A技术参数、TDA2030A典型应用、TDA2030A典型应用、IV。实验原理，调音控制电路(A2)常用的调音控制电路有二是反馈调音控制电路，其调节范围较小，但失真较小。第三个是混合音调控制电路，它很复杂，主要用于高级磁带录音机。为了使电路简单、失真小，在调音成功电路中采用了阻容网络组成的RC负反馈调音控制电路。通过不同的负反馈网络和输入网络，放大器的闭环放大系数随不同的信号频率而变化，从而达到音调控制的目的。4.实验原理。下图是这个音调控制电路的框图，它实际上是

5、一个电压并联负反馈电路。图中的Zf表示反馈回路的总阻抗；Zi表示输入环路的总阻抗。电路的电压增益。4.实验原理，只要输入回路和反馈回路的阻容网络选择和调整得当，放大器的闭环增益可以随信号频率而变化，从而达到音调控制的目的。组成子和Zp的RC网络通常有四种形式，如下图所示。巴斯布在图(b)中，如果C3值很小，只有高频区域起作用，那么当信号处于高频区域时，它随着频率的增加而减小，因此它得到改善，并且高音可以得到改善。(b)高音增强，4。实验原理、(b)、(c)高音衰减、(d)低音衰减，4。实验原理、图(c)和图134(c)(d)可以用同样的方法分析，分别用作高音和低音衰减。(四)、4 .实验原理。

6、如果将这四种电路形式结合起来，就可以得到下图所示的反馈音控制电路。假设R1=R2=R3=R；C1=C2C 3；RW1=RW29R、信号处于低频区，由于C3较小，C3和R4支路可视为开路，反馈网络主要在电路的上半部分起作用。由于运算放大器UE0(虚拟地)的高开环增益，R3的影响可以忽略不计。当电位计RP2的有效端移至点A时，C1短路，其等效电路如下图所示。根据实际电路参数R1=R2=R3=20k，RP1=RP2=220k，C1=C2=0.022uF，可以得到(约18.6分贝)。4.实验原理、转动频率：当RP2滑动到b点时，低音的最大衰减可以用同样的方法解释。实验原理：信号在高频区。因为C1和C2

7、比较大，可以认为是高频短路，而C3比较小，所以分支机构C3和R4已经发挥了作用，它们的等效电路可以用(a)的形式画出，如下图所示。实验原理、图(a)、图(b)，为便于解释，将Y形R1、R2、R3电路转换为图(b)所示的Y形电路，其中Ra=Rb=Rc=3R(当R1=R2=时)。假设前一级的输出电阻很小(如小于500)，前一级的输出电阻旁路了输出电压Uo通过Rc反馈到输入端的信号，因此Rc的影响可以忽略(视为开路)。因此，当RP2滑动到c点或d点时，可以分别画出下图(a)和(b)中所示的等效电路(因为RP2的值很大，为简单起见，可以将其视为开路)。实验原理、图(a)、图(b)和图(a)明显具有高音

8、提升功能，最大提升量是根据实际电路参数R=20k，R4=8.2k，C3=1000P，所以AUC8.3(约18dB) 4。实验原理、如果将俯仰控制电路的高低俯仰升降和衰减曲线画在一起，就可以得到下图所示的幅频特性曲线。实验原理、从图中可以看出，调音级的中频电压放大系数AUM为1；在频率为2兆赫(19千赫)时，高音控制范围也是18分贝。由A1构成的前置放大器电路是一个同相输入比例放大器，其闭环特性如下：理想闭环电压增益输入电阻rif=R1输出电阻rof=0放大器电路的增益很高，所以放大器的噪声主要取决于前置放大器的性能。为了降低前置放大器的噪声，应在第一级选择低噪声运算放大器。此外，如输入线的屏蔽

9、、接地线的安装等。对噪音有很大影响。放大器电路的一些主要技术指标额定输出功率Po在整机规定的失真系数和频率特性指标范围内，功率放大器输出的最大功率Uo也称为额定输出电压静态功耗PQ是指放大器在静态条件下消耗的功率。当效率放大器达到额定输出功率时，输出功率P0与消耗功率PE的百分比由下式表示：4。实验原理、频率响应(带宽)当输入信号不变时，当频率变化时，输出幅度下降到输出幅度的0.707倍。如下图所示。在图中，fL称为下限频率，fH称为上限频率。实验原理音调控制范围为了改善放大器的频率响应，通常控制高频和低频增益，例如增加或降低几个分贝而不影响中频增益。如果非受控输出幅度不是Uo，但受控输出幅度

10、是Uo1，则音调控制范围是(即在规定频带和额定输出功率状态下输出信号中的谐波电压有效值和基波电压有效值之和的比值：其中：U1是输出电压的基波电压分量有效值；U2和U3Un分别是二次和三次谐波分量的有效值。它可以用变形测量仪测量。实验原理、噪声电压UN当扬声器的输入信号为零时，在输出负载上测得的电压有效值为噪声电压UN，它是扬声器中各种噪声经过放大后的总和。输入灵敏度Uimax确保放大器在额定输出功率下所需的输入信号。4。实验原理、5。焊接布局，6。电路原理图，7。实验内容：前置放大级A1由两个运算放大器组成，安装了调音控制级A2和集成功率放大器电路，如上一页电路原理图所示。并仔细检查整机电路的

11、接线是否正确；测量各级电路的静态工作点；注意：测量集成运算放大器每个引脚的电压。请注意，在测试过程中，万用表测试条通常会搭接在与运算放大器引脚直接相连的其他连接点上，以防止万用表测试条将运算放大器引脚相互短路而损坏运算放大器。第七章。实验内容：在以下条件下测试前置级、调音级和功放级的电压增益和整机增益，并将结果记录在表中。音量电位器RP3设置在最大位置。音调控制电位计居中。放大器的输出应在额定输出功率范围内，输出波形不得失真。输入信号频率为1KHz正弦波。七、实验内容、测量指标。最大无失真输出电压Vomax(或Vopp)、输入灵敏度Vimax和最大输出功率po。在测量这三个项目时，可以一次测量

12、相关数据，经过计算得到各项指标。具体方法是在输出端连接额定负载(4个功率电阻)，逐渐增加输入信号，用示波器同时观察输入和输出信号，当输出波形没有失真时，用交流毫伏表测量输入和输出电压。此时，输入电压为最大输入灵敏度Vimax(Vimax 100mV)；)；输出电压是最大未失真输出电压Vomax。同时，可以获得最大输出功率。七.实验内容，噪声电压VN。输入信号被移除，放大器电路的输入端接地短路。此时测得的输出电压有效值为VN。整个电路的频率响应，保持输入信号幅度不变，并在高低声音未被提升或衰减时改变输入信号Vi的频率(即，将音频电位计RP1和RP2置于中间位置)。随着频率的变化，当输出电压下降到中频(f=1KHz)输出电压Vo的0.707倍时，测量相应的频率F1和fH。通常，频带不小于50hz和20khz。利用当f=100Hz赫兹时的音调控制特性，电位计RP2旋转到两个极端位置a和b，并且依次测量AVA和AVB(即测量VOA和VOB)，由此计算净提升量和净衰减量并以分贝表示。也就是说。第七章。实验内容，控制整机的高低声特性。首先，将RP1和RP2电位计转到中间位置，降低输入信号幅度(f=1KHz