【正文】 P$vSTTamp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 ［ 5］ 曾廣興 《現(xiàn)代音響技術(shù)應用》，廣東科技出版社 [6］ 王康年 《高頻電子線路》，西安電子科技大學出版社 33 原理圖 Pcb 圖 34 內(nèi)部資料 請勿外傳 項 目 經(jīng) 理項 目 副 經(jīng) 理 項 目 總 工 質(zhì) 安 總 監(jiān)工程管理部物資管理部技術(shù)管理部檢測試驗室質(zhì)安管理部監(jiān) 督 工 程 管 理部 、 物 資 管 理部 、 檢 測 試 驗 室現(xiàn) 場 質(zhì) 檢 員 、 施 工 員施 工 班 組 9JWKf wvGt YM*Jgamp。從電路的仿真結(jié)果可知，系統(tǒng)通帶頻率范圍為 ～ 。 圖 516 音頻功率放大電路 30 電路輸入與輸出分析 圖 517 音頻功率放大電路輸入和輸出分析圖 電路輸入信號為電壓幅度 10mV、頻率為 1kHz 的正弦信號，可調(diào)電阻在 50%處，輸入 輸出 仿真結(jié)果圖，由上圖可知電路對輸入信號進行了反相放大，放大倍數(shù)約為： 2790/10=279(倍 )，與計算結(jié)果 10*9*3=270 近似。 音頻功率放大電路仿真和分析 前置放大電路、二級放大電路、功率放大電路組成總電路圖 512。 圖 515 直流穩(wěn)壓電源電路 由仿真圖圖可知直 流穩(wěn)壓電源可輸出177。 直流穩(wěn)壓電源仿真 在直流穩(wěn)壓電源電路的輸出端接兩個電壓表，測量能否輸出 177。 圖 510 功率放大電路 模擬仿真參數(shù)設置如圖輸出功率變化曲線： 圖 511 曲線設置 28 圖 512 功率放大電路輸入和輸出功率分析圖（可調(diào)電阻在中間） 圖 513率放大電路輸入和輸出功率分析圖（可調(diào)電阻在最左邊） 圖 514 功率放大電路輸入和輸出功率分析圖（可調(diào)電阻在最右邊） 29 由仿真圖可知，輸出功率被放大。 26 電路頻率響應特性分析 圖 57 二級放大電路頻率響應分析圖（ 1） 圖 58 二級放大電路頻率響應分析圖（ 2） 27 圖 59 二級放大電路頻率響應分析圖（ 3） 由圖可知系統(tǒng)的最大頻率增益為 , 則下降 3dB 可知截止頻率為 和 ， 所以系統(tǒng)通帶頻率 范圍為 ～ 。 二級放大電路仿真 在二級放大電路的輸入端輸入 10mV 的正弦信號，在輸出段插入電壓探頭，分別對電路進行輸入、輸出分析和頻率響應分析。 24 電路頻率響應特性分析 圖 53 前置放大電路頻率響應特性分析圖（ 1） 圖 54 前置放大電路頻率響應特性分析圖（ 2） 系統(tǒng)的最大頻率增益為 20dB， 則下降 3dB 可知截止頻率為 。 23 五、電路的仿真 前置電路的仿真 在前置放大電路的輸入端輸入 10mV 的正弦信號，在輸出段插入電壓探頭，分別對電路進行輸入、輸出分析和頻率響應分析。 電壓探針和電流探針是在所要測量的地方插入一個探針，測量該探針的電壓或電流。 包括：標題欄、主菜單、標準工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對象選擇按鈕、預覽對象方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕、預覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯窗口。本章介紹 Proteus ISIS 軟件的工作環(huán)境和一些基本操作。 (4)具有強大的原理圖繪制功能。 (3)提供軟件調(diào)試功能。 (2)支持主流單片機系統(tǒng)的仿真。它運行于 Windows 操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析 (SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點是： (1)實現(xiàn)了單片機仿真和 SPICE 電路仿真相結(jié)合。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。 20 四、 Proteus 的仿真操作簡介 設計中采用 Proteus 仿真軟件對電路各部分進行仿真。直流穩(wěn)壓電源的設計圖如下 圖 312 直流穩(wěn)壓電源 圖中可看出 220V 的交流電源經(jīng)變壓器（ TR1）降壓后，經(jīng)過由 D DD3 和 D4 組成的全橋整流電路輸出直流，再由穩(wěn)壓電路輸出穩(wěn)定的直流，提供給放大電路使用。由于需要177。 要構(gòu)成線性直流穩(wěn)壓電源，最簡單的方法就是采用三端集成穩(wěn)壓器。 15V 直流電源。 直流穩(wěn)壓電源設計 由于本次設計全部采用177。 可估算 OCL 電路輸出功率為 14815*2121 22 ??? Lc RUP w (326) 圖 310 集成運放 OCL電路 其中 D D2用于消除交越失真。喇叭使用 18 8Ω的喇叭，互補對稱電路用177。 本次設計將采用正向比例運算放大器連接 OCL 互補對稱電路，使輸入信號功率放大。有全部采用分立元件晶體管組成的功率放大器；也有采用集成運算放大器和大功率晶體管構(gòu)成的功率放大器；隨著集成電路的發(fā)展，全集成功率放大器應用越來越多。 功率放大器的主要性能指標有最大輸出不失真功率、失真度、信噪比、頻率響應和效率。 設計出電路圖如圖 38 圖 38 高通濾波器 則圖中電壓放大倍數(shù)為 3156 ??? RRAup (322) 17 2401CR?? ≈ 133 rad/s (323) 二級放大電路電路設計 將低通濾波器和高通濾波器相連接，則形成如下二級電路： 圖 39 二級放大電路電路圖 則圖 39 中實際通帶電壓放大倍數(shù)為 Au=Au低通 Au高通 =9 (324) 由 ??200?f （ 325） 可知該二級電路的 通帶頻率約為 ～ 。 因為人可以聽到的聲音范圍為 20Hz～ 20kHz,則 Hzf 202 00 ?? ?? （ 320） 0 ?? RC?rad/s (321) 由于 R選擇 10kΩ電阻，則 C。高通濾波器與低通濾波器特性恰恰相反。對于不同濾波器而言 ,每個頻率的信號的減弱程度不同。設計中電容采用 的電容。 所以其特性為 Au=121 RR? (311) RC10 ?? (312) 若設計一個放大倍 數(shù)為 3倍的低通濾波器，則設計中負反饋選擇 200Ω電阻，為了達到 3倍的放大倍數(shù)，電阻 R1和 R選擇 100Ω電阻。 典型的一階有源低通濾波器如圖 35 圖 35（ a）反相輸入低通濾波器 （ b）同相輸入低通濾波器 14 設計中采用集成運放低通濾波器的同相輸入接法。對于不同濾波器而言 ,每個頻率的信號的減弱程度不同。 畫出前置放大電路原理圖如圖 34 圖 34 前置放大器電路 二級放大電路設計 二級放大電路的設計將由一個低通濾波器和一個高通濾波器組成，形成一個帶通濾波器。但是在實際工程設計中，上述計算值只能做一個參考，一般耦合電容的取值都應該遠大于計算值。 15穩(wěn)壓電源供電。因為 R2=R1∥ Rf ，且 R1Rf ,所以 R2也采用 10k 的電阻。 對于前置放大電路來說，輸入阻抗越大越好，輸出阻抗越小越好，所以本設計采用反相比例放大器，如圖 33 圖 33反相比例放大器 輸出電壓 U0=If Rf （ 31） 而 If=I1=1RUUi ?? =1RUi （ 32） 最后得出 Auf=ioUU =1RRf? （ 33） 輸入電阻為 rif=R1 （ 34） 輸出電阻為 r0=0 （ 35） 平衡電阻為 R2=R1∥ Rf （ 36） 若設計一個放大倍數(shù)為 10 倍的前置放大電路，輸入電阻 R1 將采用 10k 的電阻，希望達到的放大倍數(shù)為 10 倍。 前置放大電路的作用簡單說來就是“緩沖”，將外部輸入的音頻信號進行放大并輸出。 一般功率放大器的輸入靈敏度是一定的，這些不同的聲音源信號直接輸入到功率放大器中的話，如輸入過低的信號，功率放大器輸出功率不足，不能充分發(fā)揮功放的作用；如輸入信號的幅值過大，功率放大器的輸出信號將嚴重過載失真，這將失去音頻放 大的意義?？捎梢韵滤究驁D實現(xiàn) 圖 31 音頻功率放大框圖 音頻放大電路的功能是將其他電子設備的音源信號進行放大，然后再經(jīng)過功率放大，最后去推動揚聲器輸出，簡單說就是一個擴音器 圖 32 直流電源框圖 直 流電源部分則負責將 220V 交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電供放大電路使用，為了減小電源波動引起的噪聲對放大電路的影響，電源部分將采用線性直流穩(wěn)壓電源。超過 4cm 長的 均應使用屏蔽線，屏蔽層單端接地，各電位器、開關(guān)外殼也應可接地．小信號放大電路板應遠離電源變壓器。機殼的接地點應通過試驗確定。 ③各放大級盡可能單獨或并聯(lián)供電 (即各級電源端經(jīng)一只隔離電阻直接與電源連接，并加接退耦電容 )。合理設定前級或前置放大器的增益，避免使之過大，能滿足系統(tǒng)增益要求略有富余便可，這在業(yè)余制作時往往被忽略。只要從以下幾個方面人手， S/N一般便可達到令人滿意的水平。而人耳 10 對噪聲又很敏感，所以提高 S/N往往成為設計及制作的主攻目標。我們知道，多級放大器的 S/N主要取決于第一級，故在系統(tǒng)中，我們要著重提高前級或前置放大器的 S/N。 信號噪聲比 信號噪聲比 (S/N)指信號通過音頻設備后增加的各種噪聲 (如低頻呼聲、感應交流聲、嘀嘀聲等 )與指定信號電平的 dB差值，或信號 幅度與噪聲幅度之比，其值常用分貝表示，有時也以重放設備輸出的絕對噪聲電壓或電平值來表示，這時標為噪聲電平。 ③盡可能提高各級對管參數(shù)的一致性或?qū)ΨQ性。降低放大器諧波失真度的措施有： ①施加適量的電壓或電流負反饋。 諧波失真是電路或器件工作時的非線性引起的。其值以新增加的諧波成分的均方根值與原信號電壓的均方根值的百分比來表示 即： 1 22322 U UUUTHD n???? （ 2） 式中 U1— 正弦波基波電壓有效值 。 諧波失真 諧波失真是指信號通過音頻設備后，新增加的諧波成分。則說明該音頻功放的頻率特性指標就越好。頻率范圍， 20Hz～ 20kHz 全面反映出該功放的頻率特性指標。 在說明音頻功放的頻率特性時，有兩點必須明確給出。通常采用輸出電平隨頻率變化的關(guān)系曲線來描述。測量后應迅速減小 U1，以免損壞功率放大器。 測量條件如下：信號發(fā)生器輸出頻率為 1kHz，電壓 U1=20mV 正弦信號。而瞬態(tài)特性和非線性失真等，則稱為動態(tài)特性指標，它們是用非穩(wěn)態(tài)信號測量確定的。 音頻功放的技術(shù)指標，主要包括輸出功率、頻率特性、信噪比、瞬態(tài)響應以及非線性失真等。 放大器的技術(shù)指標 評價一個 功放 系統(tǒng)或設備是否符合高保真要求，一般應采用主觀聽音評價和客觀指標測試相結(jié)合的方式來進行，并以客觀測試指標為主要依據(jù)。 3． 低失真， 頻率響應 曲線 好。 它有以下好處： 1． 具有很高的效率，通常能夠達到 85%以上。具有效率高的突出優(yōu)點。 8 D 類 (丁 類 )功率放大器 D類 (丁 類 )功率放大器功率管處于開關(guān)狀態(tài)，理想效率為 90%～ 100%。理想效率η %。有效率較高，晶體管功耗較小的特點。該類放大器的偏置按 B 類 (乙類 )設計，然后增加偏置電流，使放大器進入 AB類 (甲乙類 )。理想效率為 50%η%。 AB 類 (甲乙類 )功率放大器 AB 類 (甲乙類 )功率放大器電流導通角 90176。其特點是效率較高 (%)，但是因放大器有一段工作在非線性區(qū)域內(nèi)，故其缺點是 交越失真 較大。 B類 功率 放大器的主要特點是：放大器的靜