【文章內(nèi)容簡介】 個樂隊既有發(fā)聲頻率較低的樂器，又有發(fā)聲頻率較高的樂器，演奏起來占有很寬的頻譜，聽起來是十分悅耳的。這一頻譜范圍可以接近整個音頻范圍，即 20Hz— 20KHz。如果用功率放大器來放音，那就要求功率放大器對每一頻率成份的信號都具有相同的放大倍數(shù)。這時聽起來才同真正樂隊的演奏具有同樣效果。如果高音頻的放大倍數(shù)小了，聽起來就會感到聲音發(fā)悶，含混不清；如果低音頻的放大倍數(shù)小了，聽起來就顯得單調(diào)，缺乏渾厚的感覺。 我們用頻率響應（簡稱頻 響）這個指標來衡量功率放大器對不同信號放大倍數(shù)的均勻程度。當然我們希望功率放大器對整個音頻信號的放大倍數(shù)完全相同。事實上，由于晶體管高頻特性、耦合電容等的影響，功率放大器只對一般頻率的音頻信號的放大倍數(shù)才是相同的，對頻率很低或很高信號的放大倍數(shù)本文源自六維論文網(wǎng)都會減小。一般功率放大器的頻率響應在 100Hz— 10KHz 加減 2dB 范圍內(nèi)，高傳真功率放大器的頻率響應可以達到 20Hz— 20KHz 加減 1dB。 輸出功率 功率放大器的輸出功率是指功率放大器輸出到電阻負載上的電功率。 輸出功率是通過測量在規(guī)定負載上的電壓數(shù)值計算出來的，設負載電阻是 R（歐），輸出電壓是 U（伏），輸出最大功率為 Pmax（瓦）就得到： Pmax= (11) 輸入電壓 功率放大器的輸入電壓也叫做輸入靈敏度。它是指從功率放大器輸入端輸入多大電壓的信號，功率放大器才能輸出額定功率。輸入電壓越小，說明功率放大器的靈敏度越高。功率放大器輸入靈敏度并非越高越好，而是要同信號源的輸出電壓相適應。如果功率放大 器的輸入靈敏度很高，信號源的輸出電壓也較高時，往往在輸入級就產(chǎn)生了嚴重的失真，即使調(diào)小音量，也得不到良好的放音效果。一般來說，話筒插口的輸入靈敏度應高 5mV；拾音插口靈敏度應高于 200mV；收音的輸入靈敏度在 50— 100mV 之間比較合適。 音調(diào)控制范圍 有音調(diào)控制的功率放大器，能對高、低音進行提升或衰減，為衡量提升或衰減的能力，引入了音調(diào)控制范圍的概念。低音控制范圍一般指在輸入 100Hz 信號時，低音控制電位器對這個信號輸出電壓的控制范圍，并用分貝表示。在輸入 5KHz 或 10KHz 信號時高音控制電位器對這個信號輸出電壓的控制范圍。 信噪比 功率放大器接通電源，不輸入信號，距離功率放大器較近的時候，可以聽到輕微的噪聲。功率放大器的噪聲有兩類，一類是有規(guī)律的低頻哼哼聲，這是交流電源引起的交流聲；還有一種沙沙聲，這是晶體管本身的噪聲引起的。 當有輸出信號的時候，噪聲就被信號掩蓋了。大功率功率放大器輸出功率大，收聽者一般距揚聲器遠一些，所以噪聲大一些也影響不大。小功率功率放大器輸出功率小，收聽者距揚聲器較近，所以要求噪聲小。用信號噪聲比（ 簡稱信噪比或信雜比）來衡量功率放大器噪聲的實際效果是很有效的。 第 2 章 低頻功率放大器的分析 整機電路的組成 整機電路由前置放大畢業(yè)論文 音調(diào)控制電路，音量控制電路，功率放大電路四部分組成整機原理圖見附錄 3。 功率放大器的主要技術指標 1. 輸入電壓為 50mV 2. 輸出功率不小于 2W 3. 頻帶寬度為 50— 10KHz 4. 八位檔音量控制、發(fā)光 二極管顯示檔位 電路說明 由信號源輸出頻率為 5010KHz，大于等于 50mV 的交流信號，經(jīng)前置放大器進行 倍的放大后，由音調(diào)控制電路中的滑動變阻器 、 進行音調(diào)的低頻和高頻控制，轉(zhuǎn)折頻率為 40400Hz。輸出信號進入音量控制電路，音量控制電路的作用是對前置放大器的增益進行控制，將其輸出信號進行衰減，其中小信號的衰減倍數(shù)小，大信號的衰減倍數(shù)大，或者說對功率放大器的輸入信號進行控制，使其對大于 50mV 的信號能進行線性放大。其中， 555 產(chǎn)生 手動控制音量所需的脈沖，集成模擬開關 CD4051 的 8 路輸出信號控制電阻分壓網(wǎng)絡的衰減倍數(shù)，其地址由計數(shù)器 CD4516 提供， 74LS138 譯碼器與發(fā)光二極管組成電平（音量）指示電路。在前置級與功放級之間插入數(shù)字音量控制電路，能對輸入信號進行線性放大，且音量控制調(diào)節(jié)方便。最后，音量控制電路輸出的信號進入功率放大器，在功率放大部分采用將 LA4102 集成功放接成 OTL 形式，信號經(jīng)功放放大后由揚聲器輸出。 單元電路的設計與分析 前置放大器 在前置放大部分采用的是集成四運算放大器 LM324，用到其中的一個運放作為前置放大器，內(nèi)部框圖如圖 21 所示。集成運算放大器是一種具有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合多級放大電路。當外部接入不同的線性或非線性元器件組成輸入和負反饋電路時，可以靈活地實現(xiàn)各種特定的函數(shù)關系。在線性應用方面，可組成比例、加法、減法、積分、微分、對數(shù)等模擬運算電路。前置放大器的作用是將音頻信號源的信號進行放大。其電路如圖 22 所示，這是本文源自六維論文網(wǎng)一個反相加法器電路，輸出與輸入電壓間的關系為： =(1+ ) (21) 圖 21 LM324 內(nèi)部框圖圖 22 前置放大器電路圖 音調(diào)控制電路 音調(diào)控制電路是用四運放 LM324 組成的衰減負反饋式電路，如圖 23 所示。 圖 23 音調(diào)控制電路圖 其工作原理是：當 RP2 的滑臂移向左端時，高頻信號經(jīng) C4，R8 送入運放反相輸入端；由運放輸出端反饋過來的高頻信號則經(jīng) RP2衰減后，經(jīng) C4， R8 送入反相端。這時，耦合信號強，負反饋信號弱，高頻信號的輸出增大。反之 ，當 RP2 滑臂移向右端時，高頻信號需由RP2 衰減后經(jīng) C4， R8 送入運放反相端，反饋信號則直接由 C4， R8 反饋至運放反相端。這時，耦合信號弱，負反饋信號強，高頻信號輸出小。 同理， RP1 的滑臂移至左端時，低頻輸出增大，移向右端時，低頻輸出減小。 音量控制電路 數(shù)字音量控制器的作用是對前置放大器的增益進行控制，將其輸出信號進行衰減，其中小信號的衰減倍率小，大信號的衰減倍率大，或者說對功率放大器的輸入信號進行控制，使其對輸入信號進行線性放大。數(shù)字音量控制電路 由 NE55 CD451 CD405 74LS138 等集成芯片組成，下面簡單介紹一下各芯片的功能及作用。 圖 24 NE555 內(nèi)部框圖及引腳排列圖 555 電路在應用和工作方式上一般可歸納為 3 類。每類工作方式又有很多個不同的電路。在實際應用中，除了單一品種的電路外，還可組合出很多不同電路，如：多個單穩(wěn)、多個雙穩(wěn)、單穩(wěn)和無穩(wěn)，雙穩(wěn)和無穩(wěn)的組合等。 555 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 24 所示。圖 24 給出的是 555 集成定時器電路結(jié)構(gòu)圖，它由五部分組成：它包括兩個電壓比較器 和 C2，一個基本 RS 觸發(fā)器，一個開關三極管 TD 以及由三個5K 電阻構(gòu)成的電阻分壓器。電壓比較器 和 C2 的參考電壓為 2/3VCC時， 輸出端 RD=1，否則 RD=0。當?shù)陀|發(fā)端 2 的觸發(fā)電平小于參考電壓 1/3VCC 時， C2 輸出端 UD=0，否則 UD=1。 其中，三極管 T 起開關控制作用 A1 為反相比較器， A2 為同相比較器，比較器的基準電壓由電源電壓 +VCC 及內(nèi)部電阻的分壓比決定。 RS 觸 低頻功率放大器設計 +電路圖 +總結(jié) +摘要 發(fā)器具有復位控制功能，可控制 T 的導通與截止。