扩音机实验报告.doc

电子设计与在系统模拟可编程课程设计 实验名称：扩音机的制作 实验指导老师： 实验地点:实验室 实验日期： 年 月号 实验人员： 实验目的： 利用《电子设计与在系统模拟可编程》中学到的二极管、三极管、 电容、电感等元器件和电源的知识，以及自己在日常生活中学习和了 解的有关电子设计方面的知识和资料，完成扩音机的制作。 实验原理： 扩音机就是主耍由二极管和三极管构成的电子电路模型，在扩 音器的设计中运用了三极管的显著特性——电流放大作用O而扩音机 的核心是放大电路，它的作用是在电子设备中对各种信号进行放大。 扩音器是由电源输入、电容滤波、信号釆集、音量调节、信号放 大、信号输出等重要部分构成。 扩音器电路的基本工作流程是：先将输入电压进行滤波，获得平 稳的直流电压；进行信号采集，再将信号采集得来的微波信号加载在 直流信号上，经过三极管放大电路及推挽式电路将微波信号进行二次 放大，再将信号通过扬声器输出。 实验仪器设备（实验条件）： 12V直流稳压电源， 电解电容10uF （3个）， 电解电容470uF （2个）, 电解电容47uF （2个）， 瓷片电容4700pF （1个）， 电位器51K （1个）， IN4148 （1 个）， LED （1 个）， NPN型三极管9014 （1个）， PNP型三极管9015 （1个）， NPN型三极管8050 （1个）， PNP型三极管8550 （2个）， 电阻（100K, 22K, 4.7K, 5.6K, 750K, 27K, 1K, 100,47 各一个）, 电烙铁，感光板等。 实验过程（内容, 实验过程（内容, 实验步骤： （1）首先根据已经学到的基础知识对一般放大电路进行理论分析。 了解一般放大电路的结构及工作原理。 （2） 设计简易扩音机的基本结构和大致功能。 （3） 根据扩音机的结构，设计电路。并完成电路仿真。 （4） 对电路做简化和优化。尽量保证扩音机电路设计是现行方案 中最好的。 （5）根据仿真结果，完成原理图、PCB布局、洗PCB板、焊接, 调试。 （6）测量实验的数据，进行误差分析，撰写实验报告。 实验电路图如下: 实验分析 扩音器电路中各元件的作用: 在扩音机电路里，MIC是驻极体话筒，电阻R1为它提供了一 个合适的工作电压。电阻R2和电解电容C1为滤波退耦电容，能 避免自激，保证电路的稳定工作。电位器RP可以调节输入放大器 的信号强度，作为扩咅器电路的音量调节器。 电解电容C2, C3和C4是耦合电容，而电容C8是为了滤除杂 波所设置的。电容C5是VT2发射旁路电容，为交流信号提供了通 路，使交流信号不受反馈的影响。C6的作用是防止直流电压加到 扬声器上而产生电流噪声。C7为电源滤波电容。 三极管VT1和电阻R3, R4组成了一个电压并联负反馈电路。 电阻R5和R6为三极管VT2提供了一个稳定的工作电压。电阻R7 为VT2发射极反馈电阻。它进一步保证了电路静态工作点的稳定。 R8, R9与二极管D是三极管VT2的集电极负载。调节R8的大小, 可以改变VT3和VT4的静态工作点。 扩音机放大的基本结构，它市前置放大——VT1和VT2组成 的两级放大器与功率放大——VT3和VT4组成的乙类推挽功率放 大器组成。 扩音器实物的制作和调试 在完成对电路的原理性分析后便可以开始着手扩音器电路PCB 的制作。 下页为本次实验我们设计的扩音器电路的PCB和扩音器电路 PCB板的3D模型。 在把印刷电路板制作出来后，把元器件都焊接在PCB电路板上后, 首先检查是不是把所有的元器件都焊上去了。然后在再次检查一 遍电路，特别是检查三极管的管脚是否正确，为了安全起见，可 先在电阻的R8的旁边焊上一条导线。接通12V电源，测量三极管 VT3的发射极电压。这个电压应该是电源电压的一半左右，如果 不对，可以调整电阻R6的阻值。然后测量一下电路的工作电流， 在5mA左右为宜。如果电流过大，应减小电阻R8的阻值，否则 加大。 调试成功后，我们对着话筒说话，在扬声器中就会听到经过放大 了的声音信号。调节电位器RP能连续地对声音进行调整。这就说明我们的电路是正常的。但是使用时，我们应该尽可能的避免话筒和扬 声器的朝向相同，因为在电路运行的情况下，话筒和扬声器有相同的 朝向吋会产振荡而出现啸叫声。 68. 96 C2C3^ 16阊 RP 3IURi O OnsnR3 0 IOUTC4。山器CbssiutC5JP1C7匚 C2 C3^ 16阊 RP 3IU Ri O O nsn R3 0 IO UTC4。山器 C bssiut C5 JP1 C7 匚R8SP ◎ 3 ^onuo lflb 扩音器电路PCB板的3D模型 c R8 SP 5 3 ^onuo a R6 o nnao 68.96 o Nd o-