扩音器实验报告.pdfVIP

扩

音

器

实

验

报

告

班级：

姓名：

学号:

指导老师：丘社权

一、课题名称

扩音机电路的设计与实现

二、课题摘要

扩音设备的作用是把从话筒、录音卡座、CD机送出的微弱信号放大成能推

动扬声器发声的大功率信号，主要采用运算放大器和集成音频功率放大电路来构

成扩音机电路。本实验设计电路主要包括三级电路，分别的作用是前置放大、音

调控制和功率放大。

三、关键字

LF353、TDA2030A、音调控制、前置放大、功率放大

四、设计任务要求

设计实现一个对话筒输出信号具有放大能力的扩音电路，在面包板上实际搭

建并调试测试，用PROTEL绘制原理图。要求指标如下：

1、最大输出功率0.5W

2、负载阻抗为8欧姆。

3、具有音调控制功能，用两个电位器分别调节高音和低音。

4、输出功率大小连续可调，即用电位器可调节音量大小。

5、频率响应具有6KHZ的带宽。

6、输入端短路时，躁声输出电压有效值不超过10mV，直流输出电压不超过

50mV，静态电源电流不超过100mA。

五、设计思路

1、总体框图及设计

前置放大主要完成小信号的放大，一般要求输入阻抗高，输出阻抗低，频

带宽，躁声小。音调控制主要实现对输入信号高、低音的提升和衰减。功率放大

决定了整机的输出功率，非线性失真系数等指标，要求效率高，失真小，输出功

率大。

根据设计指标，扩音机各级增益的分配为：前置放大电压100倍，音调控

制中频电压放大1倍，功率放大级电压放大4倍。

2、前置放大器的设计

前置放大器选用集成运算放大器LF353，一种双路运算放大器，属于高输

入阻抗、低噪声的集成器件。前置放大电路包括两级。第一级放大电路的增益

Au1=1+R3/R2=10，因此选取R2=10K，R3=100K。第二级放大电路的增益Au2=10，

同样选取R5=10K，R6=100K。C1=C3=C5=10uf，C2=150pf，C4=100uf。

3、音调控制器的设计

音调控制只对低音和高音的增益进行提升或衰减，对中频信号的增益保持

不变。音调控制的关键是电阻电容网络的选频作用。如图所示，输入信号分成两

个支路送到放大器的输入端。一条是经R8、RP1、C6、R11到输入端，并经过

C7、R9到输出端形成负反馈。另一条是经过RP2、R10、C8到输入端。这两条

支路电容容量相差很大，取C6=C7=0.01uf对低频信号影响大，C8=330pf对高频

信号影响大。

中频段：C6、C7视为短路，C8视为开路，等效电路如图所示，增益

Au=-R9/R8=-1，取R8=R9=51K。

低频段：C8视为开路，调节RP1能改变低音的放大倍数，产生低音的提升

和衰减。

高频段：C6、C7视为开路，调节RP2能改变高音的放大倍数，产生高音的

提升和衰减。

综上，选取R10=18K，R11=51K，RP1和RP2的阻值要远大于R8、R9、R10、

R11。

4、功率放大器的设计

选用TDA2030A型单片集成功率放大电路，其主要特点是：a上升随率高、

瞬态互调失真小；b输出功率大，可达18W；c外围电路简单，使用方便；d采

用5脚单列直插的封装形式，体积小；e内含保护电路，安全可靠。

六、实现功能及测试数据

1、最大输出功率Pmax=Umax*Umax/R=1.125W。

测量方法：调节信号发生器输入信号的电压值，用示波器观察输出波形，

直至发生明显失真，此时电压输出为最大值。

2、负载阻抗为8欧。

3、具有音调控制功能