6元音响放大器设计实验设计实验课题用运放与功率管设计含音调控制电路的音响放大器实验目的掌握音响放大器的基本组成和工作原理及电路设计流程、电路调试与参数测试方法：掌握功率放大器的主要指标、1.21.3了解音调控制电路的计算与测试方法；1.4熟悉Proteus软件在电路设计的使用2、主要性能指标要求及可供元器件目录2.1输出功率：Po≥1.0W(r<3%)负载阻抗RL=10Q（8Q扬声器）、输入阻抗Ri>20kQ2.2频率响应：fL=30hz、fH=20kHz*2.3音调控制特性：在1kHz时，Au=0dB在30hz与20khz时，AuL=AuH~±20dB2025/11/15长江大学龙从玉
2025/11/15 长江大学 龙从玉 1 1.1 掌握音响放大器的基本组成和工作原理及电路设计流程； 1.2 掌握功率放大器的主要指标、电路调试与参数测试方法； 1.3 了解音调控制电路的计算与测试方法； 1.4 熟悉Proteus软件在电路设计的使用。 2.1 输出功率：Po ≥1.0W(r＜3%)、 负载阻抗RL=10Ω（8Ω扬声器）、输入阻抗 Ri>20kΩ。 2.2 频率响应：fL=30hz、fH=20kHz 。 *2.3 音调控制特性：在1kHz时，Au=0dB、 在30hz与20khz时，AuL=AuH ≈±20dB 。 6、音响放大器设计实验 用运放与功率管设计含音调控制电路的音响放大器 1、实验目的 2 、主要性能指标要求及可供元器件目录 设计实验课题
音响放大器主要元器件2.4图-1音响电路设计实验流程图运放：UA741或LM324三极管：9012、9013、确定设计指标TIP41、TIP42（功放管）W拟定电路方案电阻电容：略否X否测试器件：修改电路修改电路设定器件参数话筒1只扬声器8Q1只进行电路仿真可选集成功放否通过仿真TDA2003或LM3803、音响放大器设计实验流程电路安装调试与音响电路设计方案选择否通过测试3.1音响放大器设计实验流程如右图-1。设计实验结束22025/11/15长江大学龙从玉
2025/11/15 长江大学 龙从玉 2 2.4 音响放大器主要元器件 运放：UA741或LM324、 三极管： 9012、9013 、 TIP41、TIP42（功放管） 电阻电容：略 测试器件： 话筒1只 扬声器8Ω 1只、 可选集成功放： TDA2003或LM380 3、音响放大器设计实验流程 与音响电路设计方案选择 确定设计指标 拟定电路方案 设定器件参数 进行电路仿真 电路安装调试 设计实验结束 通过测试 通过仿真 修改电路 修改电路 否 否 否 否 图-1 音响电路设计实验流程图 3.1 音响放大器设计实验 流程如右图-1
3.2音响放大器电路设计方案选择根据整机电路可分为话放级、混放级、音调级与功放级各种音响电路的不同构成，电路中各级电压增益的分配不同：1）对采用集成功放的电路，各级电压增益分配如下：话放前置放大音调级功放级Au3=1倍Au2=10倍Au4=30倍Au1=2倍3V5mv10mv100mv100mvOdB29.5dB6dB20dBAu=600(56dB)2）对采用运放驱动功率管的电路，则应减少功放级的增益提高话放或前置放大级的增益，各级电压增益分配如下：话放前置放大音调级功放级Au2=10倍Au3=1倍Au4=12倍Au1=5倍5mv3V25mv250mv250mOdB14dB20dB22dBAu=600(56dB)在采用复合功率管的电路中，电流放大管的电压增益Au<1驱动运放的电压增益过大，则其频率特性会下降。32025/11/15长江大学龙从玉
2025/11/15 长江大学 龙从玉 3 3.2 音响放大器电路设计方案选择 整机电路可分为话放级、混放级、音调级与功放级。根据 各种音响电路的不同构成，电路中各级电压增益的分配不同： 1）对采用集成功放的电路，各级电压增益分配如下： 话放 Au1=2倍 6dB 5mv 10mv 前置放大 Au2=10倍 20dB 100mv 音调级 Au3=1倍 0dB 100mv 功放级 Au4=30倍 29.5dB 3V Au∑=600(56dB) 2）对采用运放驱动功率管的电路，则应减少功放级的增益， 提高话放或前置放大级的增益，各级电压增益分配如下： 话放 Au1=5倍 14dB 5mv 25mv 前置放大 Au2=10倍 20dB 250mv 音调级 Au3=1倍 0dB 250mv 功放级 Au4=12倍 22dB 3V Au∑=600(56dB) 在采用复合功率管的电路中，电流放大管的电压增益Au<1， 驱动运放的电压增益过大，则其频率特性会下降
★音响的单元电路构成工作原理调试与测试方法话放与混放电路4话放电路话筒40MP342混放电路AMP=5mR2AMP=50mFREO=1kFREO-1k话简信号特点：100kC4wAuaryAUT+小RV1VALUE-9V①信号小5mV左右0VALUE=910kR6RV3U110k②输出阻抗高U20R4104.1话简信号放大电路RV2C3VALUE--9R5R3国小R10采用同相放大电路，其nVALUE=-9VtoVu2(v-)输入阻抗应远大于话筒GNDR7的输出阻抗。51k图-2话放与混放电路4.2混放电路则采用反相比例加法电路运放电路的静态检查：两输入端经电阻或电容接地，测量4.3两个输入端与输出端静态电压应为零。（双电源电路）4.4采用同相输入的放大电路，在实际应用中的自激噪声较大。可在运放的输出端与反相输入端之间接约0.01uF的电容来消除自激。2025/11/15长江大学龙从玉4
2025/11/15 长江大学 龙从玉 4 ★音响的单元电路构成、工作原理、调试与测试方法 4 、话放与混放电路 GND 话筒 AMP=5m FREQ=1k 100% RV3 10k 话放电路 混放电路 R1 20k R2 100k R6 10k R5 10k R7 51k 0% RV2 10k MP3 AMP=50m FREQ=1k R10 10k 3 2 6 7 4 1 5 U1 UA741 U1- VALUE=-9 3 2 6 7 4 1 5 U2 UA741 R3 10k R4 20k C1 10u C2 10u C3 10u C4 10u C5 10u 100% RV1 10k U1+ VALUE=9 U2(V+) VALUE=9V U2(V-) VALUE=-9V 话筒信号特点： ①信号小5mV左右、 ②输出阻抗高。 4.1 话筒信号放大电路 采用同相放大电路，其 输入阻抗应远大于话筒 的输出阻抗。 4.2 混放电路则采用反相比例加法电路。 4.3 运放电路的静态检查：两输入端经电阻或电容接地，测量 两个输入端与输出端静态电压应为零。（双电源电路） 4.4 采用同相输入的放大电路，在实际应用中的自激噪声较大。 可在运放的输出端与反相输入端之间接约0.01uF的电容来消除 自激。 图-2 话放与混放电路
5、音响的功放电路图-3OCL功放电路图5.1典型音响功放图5RPFRF10220kAOCL功放电路如右图-2R6R4Q3(C)VALUE-9V511）功放的作用5.1k给扬声器提供输出功率C2Q3AabR10u90132）功放要求：输出功率大TIP4R1Aate信号失真小、交效率高D1U1(V-)2kVVALUE--9R742目前常用集成功放100U1JORV1UAX3）实验要求：进行功放6U10LA741R8C2电路分析，掌握功放电路10100D2文10kVALUE=90.1u的构成、工作原理调试AazeR2U1(V+)扬声器10k----与测试方法R10KQ2Q2b9012Q4VNOM=3VTIP424）在图-3电路中，用TIP41ILOAD=8R5R95.1k替换TP42：把Q4基极改接5VALUE--9Q2的C极，参照Q3，把R8Q4(C)与R9电阻值对应互换！OCL功放电路电压增益AU=（RPF+RF+R1)/R15长江大学龙从玉2025/11/15
2025/11/15 长江大学 龙从玉 5 5、音响的功放电路 5.1 典型音响功放图 OCL功放电路如右图-2 1）功放的作用： 给扬声器提供输出功率。 2）功放要求：输出功率大 、信号失真小、效率高。 目前常用集成功放。 3）实验要求：进行功放 电路分析，掌握功放电路 的构成、工作原理、调试 与测试方法。 图- 3 OCL功放电路图 UA C1 U1O 10u D1 D2 1N4001 Q3(C) VALUE=9V Q1 9013 Q2 9012 Q3 TIP41 RPF %32 20k uo Q4 TIP42 Q2e Q2b C2 0.1u R1 2k RF 10k R5 5.1k R9 51 R7 100 R8 100 R6 51 R4 5.1k R10 2 3 2 6 7 4 1 5 U1 UA741 OCL功放电路电压增益 Au=(RPF+RF+R1)/R1 Q1b Q1e R2 10k U1(V+) VALUE=9 U1(V-) VALUE=-9 Q4(C) VALUE=-9 扬声器 VNOM=3V LOAD=8 C2 10u 0% RV1 10k ui 4）在图-3电路中，用TIP41 替换TP42：把Q4基极改接 Q2的C极，参照Q3，把R8 与R9电阻值对应互换！