音頻功率放大電路實驗報告

1、實驗報告課程名稱：_電路與模擬電子技術實驗_ 指導老師：_成績：_ 實驗名稱：_ 音頻功率放大電路的設計制作調試_實驗類型：_同組學生姓名：_一、實驗目的和要求（必填）二、實驗內容和原理（必填）三、主要儀器設備（必填）四、操作方法和實驗步驟五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理六、實驗結果與分析（必填）七、 討論、心得裝 訂 線一 實驗目的和要求1.理解音頻功率放大電路的工作原理；2.了解集成功率放大器的基本特點；3.了解音調控制原理，學習電路頻率特性的測試；4.提高電子電路的綜合調試能力。二實驗內容和原理1.實驗內容（1）組裝焊接由三級運放組成的擴音機電路(電路原理圖見下圖) 。并仔細復查整機電路的接線是否

2、正確無誤；（2）分別測量各級電路的靜態(tài)工作點；（3）測量前置級的增益；（4）測量音調級低音和高音增益調節(jié)范圍；（5）測量功率放大級的增益；（6）測量功率放大級最大不失真輸出和最大功率( 不 帶載) ；（7）測試整機增益；（8）測量頻率特性；（9）測量其它各項指標；（10）聽音試驗。2.實驗原理（1）整機電路 音頻功率放大電路，也即音響系統(tǒng)放大器，用于對音頻信號的處理和放大。按其構成可分為前置放大級、音調控制級和功率放大級三部分。 擴音機的整機電路如下圖所示，按其構成，可分為前置放大電路，音調控制電路和功率放大電路三部分。（2）前置放大電路前置放大級的性能對整個音頻功放電路的影響很大，為了減小噪

3、聲，前置級通常要選用低噪聲的運放。另外，如輸入線的屏蔽情況，地線的安裝等等都對噪聲有很大影響。由A1組成的前置放大電路是一個同相輸入比例放大器。(C2 克服自激）理想閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為輸入電阻Rif=R 1 ，輸出電阻Rof=0（3）音調控制電路常用的音調控制電路有三種形式，一是衰減式RC 音調控制電路，其調節(jié)范圍寬，但容易產生失真；另一種是反饋型音調控制電路，其調節(jié)范圍小一些，但失真??；第三種是混合式音調控制電路，其電路復雜，多用于高級收錄機。為使電路簡單而失真又小，本音調集成功率電路中采用了由阻容網絡組成的RC 型負反饋音調控制電路。它是通過不同的負反饋網絡和輸入網絡造成放大器閉環(huán)放大倍數(shù)

4、隨信號頻率不同而改變，從而達到音調控制的目的。（4）功率放大級該電路中TDA2030A為±15V ，負載電阻為8時，輸出功率為8W功放級電路中，電容C15，C16 用作電源濾波。D1和D2為保護二極管。R11 、C10 為輸出端校正網絡以補償感性負載，避免自激和過電壓。（5）擴音機電路一些主要技術指標三主要儀器設備1.元件清單2.實驗器材 擴音機電路實驗板；擴音機電路實驗所需的電子元器件；MY61型數(shù)字多用表； TDS1002C-EDU泰克(XJ4318型雙蹤）示波器；DG1022U普源數(shù)字函數(shù)信號發(fā)生器； HY3003D-3型可調式直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源四操作方法和實驗步驟1.UA741

5、 各管腳靜態(tài)電壓（近似值） 7 ：14V ，4 ：14V ，2 、3 、6 ：0V； 2.TDA2030 各腳靜態(tài)電壓（近似值） 5 ：14.3V ，3 ：14.3V ，2 、1 、4 ：0V；3.在下列條件下測試前置級、音調控制級、功率放大級的電壓增益和整機增益，并將結果記入表中。a) 音量電位器RP3 置于最大位置。b) 音調控制電位器置中心位置。c) 擴音機的輸出在額定輸出功率以內，并保證輸出波形不產生失真。d) 輸入信號頻率為1KHz,10mV 的正弦波。 4.整機高低音控制特性五實驗數(shù)據(jù)記錄和處理1.實驗仿真（1）整機電路（2） 前置電路（3）音調控制電路（4）功率放大級2.數(shù)據(jù)記錄

6、1.UA741各管腳靜態(tài)電壓（近似值） 7：14.13V 4：-14.15V 2、3、6:0V2.TDA2030 各腳靜態(tài)電壓（近似值） 5:14.31V 3：-14.28V 2、1、4:0V3.測試前置級、音調控制級、功率放大級的電壓增益和整機增益 前置級 音調控制級 功率放大級 整機 Vi1 3.54mV Vi2 19.9mV Vi3 22.3mV Vi 3.54mV Vo1 19.8mV Vo2 19.9mV Vo3 0.708V Vo 0.706V Av1 5.6 Av2 1 Av3 31.7 Av 199.44. 整機高低音控制特性（1）先將RP1、RP2電位器旋至中間位置，保持Vi

7、不變（f=1KHz,10mV），測出Vo，算出中頻（f=1kHz）時的AV。本部分和第二部分整機測試相同 Av=199.4（2）f=100Hz時的低頻音調控制特性A:Vin=3.54mV Vout=2.25V =635.6 B:Vin=3.54mV Vout=190.5mV =53.8所以：=10.07 =-11.38（3）f=10KHz時的高頻音調控制特性 C：Vin=3.54mV Vout=134.5mV =38.0 D: Vin=3.54mV Vout=2.54V =717.5 所以：=-14.40 =11.125. 測量以下指標。（只空載測量以下參數(shù)）（1）最大不失真輸出電壓Vomax

8、(或Vopp) Vomax=8.48V（2）輸入靈敏度Vimax Vimax=69.64mV（3）最大輸出功率Po =8.99W（4） 整機電路的頻率響應(選做) fh=10.7kHz fl=249hZ（5）噪聲電壓VN VN=223V（6）聽音實驗將信號送入擴音機電路，逐一改變音調電位器將信號送入擴音機電路， RP1和RP2，試聽喇叭發(fā)音情況(試聽前將音量電位器置于最小位置)。已由老師驗收。 六討論、心得思考題:1.音頻功放電路中各個電位器的作用分別是什么？ 一個電位器是高音調節(jié)器，一個是低音調節(jié)器。2. 引起噪聲、自激、失真現(xiàn)象的原因是什么？ 產生的主要原因有：電源干擾噪聲；接地回路噪聲；

9、設備內部的電路產生噪聲。 由于放大電路是一種弱電系統(tǒng)，具有很高的靈敏度，因此很容易接收到外界和內部一些無 規(guī)則信號的干擾。并且放大倍數(shù)很大，一些小的干擾信號經過放大后也會得到很大的噪音。3. U1運放構成的前置放大器，采用同相放大電路的目的是什么？ 前置放大電路在典型情況下信號的最大幅可能僅有若干毫伏，共模噪聲可能高達幾伏。放 大器輸入漂移和和噪聲等因素對于總的精度至關重要，放大器本身的共模抑制特性也是同 等重要的問題。因此前置放大器應該是一個高輸入阻抗、高共模抑制比、低漂移的小信號 放大電路。所以采用同相放大電路作為前置放大器。心得：個人感覺本次實驗是電路原理及模電實驗最有趣的實驗，原因很簡單，本次實驗需要自己去焊電路板，而焊電路板對自己而言是一個全新而又有趣的事情。在焊電路板時因為我是和同學一起焊的，兩個人相互比對電路板的圖，所以速度比較快。但百密一疏，我把47k和220k的電位器焊反了。幸虧后來一位同學的提醒才改正過來，不然后果不堪設想。在等待測試時，因為前面的同學太多，我便擰了幾下電位器，沒想到把電位器擰到了使音量最小的位置，結果第一次測試時聲音沒有放出來，最后在老師的提醒下我調節(jié)了一下電位器，聲音才出來。由這兩件插曲可以看出，細心以及發(fā)現(xiàn)問題敏銳