【正文】 等特點(diǎn)，逐步被音響界所認(rèn)識?，F(xiàn)今的許多放大器中都采用 了場效應(yīng)管作為末級輸出。音頻頻率范圍一般可以分為四個(gè)頻段，即低頻段（ 30~150Hz）；中 低 頻段（ 150~500Hz）；中高頻段（ 500~5000Hz）；高頻段（ 5000~20200Hz）。 設(shè)計(jì)規(guī)劃 設(shè)計(jì)一具有話筒擴(kuò)音、音調(diào)控制、電子混響、卡拉 OK 伴唱功能的音響放大器。 音響放大器的基本組成及各部分電路原理 音響放大器的基本組成框圖如下圖所示。 話筒放大器的設(shè)計(jì)主要是用一個(gè)運(yùn)算放大器，在這里我選用的一個(gè)四分之一的LM324 對聲音信號進(jìn)行放大！ （ 2） .電子混響器工 作原理 ① 工作原理： 電子混響器的作用是用電路模擬聲音的多次反射 ,產(chǎn)生混響效果 ,使聲音聽起來具有一定的深度感和空間立體感 。 BBD 的級數(shù)越多 ,時(shí)鐘脈沖的頻率越高 ,延遲時(shí)間越長 。電子混響器的實(shí)驗(yàn)電路如圖 12所示 ,其中兩級二階低通濾波器 (MFB) 濾去 4kHz(語音 )以上的高頻成分 ,反相器 A3用于隔離混響器的輸出與輸入級間的相互影響 .RP1 調(diào)節(jié)混響器的輸入電壓 ,RP2 調(diào) 節(jié)MN3207 的平衡輸出以減少失真 ,RP3 調(diào)節(jié)時(shí)鐘頻率 ,RP4 控制混響器的輸出電壓 . ② 元件參數(shù)選用： MN3207 1 MN3102 1 LM324 3 電容： C=10uF4 C= 2 C=2200pF3 C= 2 C=200pF1 C=100pF2 電阻： 47kΩ 2 (RP RP2) 100kΩ 7 (RP1=100kΩ ) 22kΩ 1 (RP4=22kΩ ) R=10kΩ 6 R= 2 R=12kΩ 2 R=2 kΩ 2 ③ 電路圖如圖 13 所示： 圖 13 混響器電路圖 （ 3） .混合前置放大器 ① 工作原理： 混合前置放大器的作用是將磁帶放音機(jī)輸出的音樂信號與電子混響后的聲音信號混合放大 。fL1為低音頻轉(zhuǎn)折頻率，一般只有幾十赫茲； fL2=10fL1 是中音頻轉(zhuǎn)折頻率； fH1 是中音頻轉(zhuǎn)折頻率； fH2=10fH1 是高音頻轉(zhuǎn)折頻率，一般為幾十千赫茲。在高中擋收錄機(jī)、汽車音響等設(shè)備中廣泛采用集成電路音調(diào)控制器，如圖所示。 圖 16 音調(diào)控制電路 （ 1） 當(dāng) 0ff? 時(shí)，音調(diào)控制器低頻等效電路如圖 17 所示，其中圖 17（ a） 為 1RP 的滑臂在最左端，對應(yīng)于低音頻提升最大的情況，圖 17（ b）為 1RP 滑臂在最右端，對應(yīng)于低音頻衰減最大情況。 同樣可得 出圖 17（ b）所示電路表達(dá)式，其增益相對于中頻為衰減量。 (a) 高音頻等效電路 (b) 三角形聯(lián)接后的等效電路 圖 18 音調(diào)控制器高頻等效電路 電阻關(guān)系式為 : )/( 24141 RRRRRR a ??? )/( 14242 RRRRRR b ??? )/( 42121 RRRRRR c ??? 若取 421 RRR ?? ， 則 421 333 RRRRRR cba ????? 這時(shí)高頻等效電路如圖 19 所示，圖 19（ a）為 2RP 的滑臂在最右端時(shí)，對應(yīng)于高頻提升最大的情況，圖 19(b)為 2RP 滑臂在最左端時(shí)， 對應(yīng)于高頻衰減最大的情況。當(dāng)負(fù)載一定時(shí)，希望輸出的功率盡可能大，輸出的信號的非線性失真盡可能的小，效率盡可 能高。當(dāng)負(fù)載一定時(shí)，希望功率放大器的輸出功率盡可能大，輸出信號的非線性失真盡可能小，效率盡可能高。外接電源 EC 經(jīng)過T R R5和 T5 組成的分壓網(wǎng)絡(luò)，在端點(diǎn) 10 上產(chǎn)生直流電壓 U10，其值等于 EC/2。交流負(fù)反饋用來穩(wěn)定整個(gè)放大器的增益，并改善放大器的非線性失真。第三級是由 T7 管組成的電流串聯(lián)負(fù)反饋放大器，它為輸出級提供所需的推動電壓。 圖 110 集成功率放大器 LA4100（ LA410 LA4102）的內(nèi)部電路圖 （ 2） .集成功放的典型應(yīng)用 圖 111 OTL 形式電路圖 該電路外部元件的作用如下： 電容名稱從左到右： CF、 C1 、 C CD、 C CB、 C CH、 CC RF、 CF? ? 與內(nèi)部電阻 R11組成交流負(fù)反饋支路，控制電路的閉環(huán)電壓增益 Auf， 即 : Auf ? R11 / Rf 相位補(bǔ)償。 CD ── 反饋電容，消除自激振蕩， CD一般取幾百皮法。 C5 ── 用來濾去高音頻分量，改善聲音質(zhì)量。 測量 P0的條件：信號發(fā)生器輸出頻率 fi=1kHz,輸出電壓 Ui=20mV,音調(diào)控制器的兩個(gè)電位器 RP RP2 置于中間位置，音量控制電位器 RP3 置于最大值，雙蹤示波器觀測 U0及 U0的波形，失真度測量儀監(jiān)測 U0的波形失真。測量步驟是：話筒放大器的輸入端接 Ui=20mV，輸出端接音調(diào)控制器，使信號發(fā)生器的輸出頻率 fi 從 20Hz~50kHz 變化（保持 Ui=20mV 不變），測出負(fù)載電阻RL 上對應(yīng)的輸出電壓 U0， 用半對數(shù)坐標(biāo)紙繪出頻率響應(yīng)曲線，并在曲線上標(biāo)注 fL 與 fH值。同樣，測高頻特性是將 RP2 的滑臂分別置于最左端和最右端，頻率從（ 1~50） kHz 變化，記下對應(yīng)的電壓增益。接電唱機(jī)， Ri 應(yīng)遠(yuǎn)大于 500kΩ。測量方法是，使 Ui 從零開始逐漸增大直到 U0 達(dá)到額定功率值時(shí)對應(yīng)的電壓值，此時(shí)對應(yīng)的 Ui值即為輸入靈敏度。 3 實(shí)際電路的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)過程 設(shè)計(jì)電路 ： 本題的設(shè)計(jì)過程為：首先確定整機(jī)電路的級數(shù)， 再 根據(jù)各級的功能及技術(shù)指標(biāo)要求分配電壓增益，然后分別計(jì)算各級電路參數(shù)，通常從功放級開始向前級逐級計(jì)算。話放級與混合級一般采用運(yùn)算放大器，但會受到增益帶寬積的限制，各級增益不宜太大，取 Av1=()， Av2=1(0dB)。 圖 32 功率放大器 音調(diào)控制器（含音量控制）的設(shè)計(jì) 音調(diào)控制器的電路如圖 33 所示。 6/2X = 則 2Hf =10 1Hf =25 KHz R3 R3 RP31不能取得太大，否則運(yùn)放漂移電流的影響不可 忽略，但也不能太小，否則流過它 們的電流將超出運(yùn)放的輸出能力。 電路圖： 圖 34 話筒放大器 該電路在 EWB 中的仿真如圖 35 所示，其中 A 通道為輸入端 Ui， Ui=5mV。 Ui1=39mV，所以取 R21=R22。 以上各單位電路的設(shè)計(jì)值還需要通過實(shí)驗(yàn)調(diào)整和修改，特別是在進(jìn)行整機(jī)調(diào)試時(shí)，由于各 級之間的相互影響，有些參數(shù)可能要進(jìn)行較大變動，待整機(jī)調(diào)試完成后，再畫出整機(jī)電路 。 VT3 、 R4 、 R5 組成分壓網(wǎng)絡(luò)，一方面為 VT1 提供靜態(tài)偏置電壓，另一方面為 VT5 、 VT6 組成的鏡像恒流源提供參考電流。 R11 接于輸出端和 VT2 的基極之間，構(gòu)成很深的直流負(fù)反饋，可以穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，提高共模抑制比。 LM324 （ 1）內(nèi)部電路： 圖 37 LM324 內(nèi)部電路 圖 工作原理： LM324 是四運(yùn)放集成電路，它采用 14 腳雙列直插塑料封裝，外形如圖 37 所示。兩個(gè)信號輸入端中， Vi （ ）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端 Vo 的信號與該輸入端的相位相反； Vi+（ +）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo 的信號與該輸入端的相位相同。 3207B 1024 段低壓低噪聲 BBD 電路 3207 是 1024 段低電壓工作的低噪聲 BDD，適于音頻范圍使用。從輸入級開始向后級安裝，也可以從功放級開始向前逐級安裝。靜態(tài)調(diào)試時(shí)，將輸入端對地短路，用萬用表測該級輸出端對地的直流電壓。產(chǎn)生的主要原因是布線不太合理，連接線太長，使級間影響較大，阻抗不匹配。常見的低頻自激現(xiàn)象是 電流表有規(guī)則地左右擺動，或示波器上的輸出波形上下抖動。設(shè)計(jì)整機(jī)實(shí)驗(yàn)電路圖，與單元電路設(shè)計(jì)值相比較，有些參數(shù)進(jìn)行了較大的調(diào)整。講話時(shí)，揚(yáng)聲器傳出的聲音應(yīng)清晰，改變音量電位器，可控制聲音大小。 卡拉 OK 伴唱 錄音機(jī)輸出卡拉 OK 磁帶歌曲，手握話筒伴隨歌曲歌唱，適當(dāng)控制話筒放大器與錄音機(jī)輸出的音量電位器，可以控制歌唱聲音量與音樂聲音量之間的比例，調(diào)節(jié)混響延時(shí)時(shí)間可修飾、改善唱歌的聲 音。然而要想進(jìn)一步 了解 我們現(xiàn)在使用的音響就需要知道：高級的音響設(shè)備中都是把全頻帶的音響信號按照頻率的高低分成幾個(gè)頻段 ,然后把每一頻段送往對應(yīng)頻段的揚(yáng)聲器以獲得失真小的音響效果 。 電子分頻器要多用一個(gè) 功率放大器 ,因?yàn)樗切」β史诸l可采用 RC 濾波器 ,損耗小 ,易于獲得較陡的分頻特性 ,功率放大器與喇叭易于匹配 ,所以采用第二種比較好 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我了解了音響放大器內(nèi)部電器的工作原理，熟悉了其外圍電路的設(shè)計(jì)與主要性能參數(shù)的測試方法，并掌握音響放大器的設(shè)計(jì)方法與小型電子線路系統(tǒng)的裝調(diào)技術(shù)。最后還要感謝幫助我的同學(xué)，在我遇到困難時(shí)給予我耐心的幫助。針對 M 點(diǎn)，可列出其節(jié)點(diǎn)方程， ? ? ? ? ? ? ? ?12fcS S S SI I I I? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?112i M M O M MfS S S S S SSU U U U U UCR R R??? ? ? （ 3） 其中 ? ?O SU= ? ?2 21 M SS UCR?? 可解的：22001 OMSUURC?? ? ? ? ?O SU = ? ?2 21 M SS UCR??? MU = 2 2 OS CUR? 代入（ 3）可得： 22 2 22 2 2 2 2112i O O O O OfS S S SU C U C U U C UR R R C C URR R R? ? ?? ? ? 22222 22 1 211 u u u uufSS SSCCR A R A A C C CA R ARR??? ? ? ? 22222 22 1 21111 0u u u ufSS SSCCRR C C CA A A R AR R R ?? ? ? ? ? 12222222 1 2111ufSS SSRA CCRR C C CR?? ?? ? ? = ? ? 1122 1 2 1 2 12 2 2 1 211ff f fS S S SRRRC C C C CR R R R R R R R R?? ? ? ? =22 1 2 1 1 2 12 2 2 1 2ff f fS S S SRC C C C CR R R R R R R R R R? ? ? ?? = 122222 2 2 1 211ff f fS S S SRRRC C C C CR R R R RR?? ? ? ? = 12222 1 2