低频功率放大器综合实验.ppt

综合实验综合实验-低频功率放大器低频功率放大器周周 群群怀化学院物理与信息工程系怀化学院物理与信息工程系2012年年12月月二、工作原理1、电源电路2、音调控制电路v 音调控制电路的作用主要是为了满足听音者自己的听音爱好，通过对声音某部分频率信号进行提升或者衰减，使整个的声场更加符合听音者对听觉的要求。一般音响系统中通常设有低音调节和高音调节两个旋钮，用来对音频信号中的低频成分和高频成分进行提升或衰减。比较高档的音响设备中多采用多频段频率均衡方式，以达到更细致地校正频响的效果。高低音调节的音调电路，根据其在整机电路中的位置，可分为衰减式、负反馈式以及衰减负反馈混合式音调控制电路三种。这种电路一般使用高音、低音两个调节电位器；但在少数普及型机中，也有用一个电位器兼作高低音音调控制电路的。负反馈式高低音调节的音调控制电路负反馈式高低音调节的音调控制电路 v图中图中C1、C2的容量大于的容量大于C3，对于低音信号，对于低音信号C1与与C2可视为开路，而对于高音信号可视为开路，而对于高音信号C3可可视为短路。低音调节时，当视为短路。低音调节时，当W1滑臂到左端滑臂到左端时，时，C1被短路，被短路，C2对低音信号容抗很大，对低音信号容抗很大，可视为开路；低音信号经过可视为开路；低音信号经过R1、R3直接送直接送入运放，输入量最大；而低音输出则经过入运放，输入量最大；而低音输出则经过R2、W1、R3负反馈送入运放，负反馈量负反馈送入运放，负反馈量最小，因而低音提升最大；当最小，因而低音提升最大；当W1滑臂到右滑臂到右端时，则刚好与上述情形相反，因而低音端时，则刚好与上述情形相反，因而低音衰减最大。不论衰减最大。不论W1的滑臂怎样滑动，因为的滑臂怎样滑动，因为C1、C2对高音信号可视为是短路的，所以对高音信号可视为是短路的，所以此时对高音信号无任何影响此时对高音信号无任何影响 v高音调节时，当高音调节时，当W2滑臂到左端时，因滑臂到左端时，因C3对对高音信号可视为短路，高音信号经过高音信号可视为短路，高音信号经过R4、C3直接送入运放，输入量最大；而高音输直接送入运放，输入量最大；而高音输出则经过出则经过R5、W2、C3负反馈送入运放，负反馈送入运放，负反馈量最小，因而高音提升最大；当负反馈量最小，因而高音提升最大；当W2滑臂到右端时，则刚好相反，因而高音衰滑臂到右端时，则刚好相反，因而高音衰减最大。不论减最大。不论W2的滑臂怎样滑动，因为的滑臂怎样滑动，因为C3对中低音信号可视为是开路的，所以此时对中低音信号可视为是开路的，所以此时对中低音信号无任何影响。普及型功放一对中低音信号无任何影响。普及型功放一般都使用这种音调处理电路。般都使用这种音调处理电路。将音调控制电路高低音提升和衰减曲线画在一起，可得到如将音调控制电路高低音提升和衰减曲线画在一起，可得到如下图所示幅频特性曲线。下图所示幅频特性曲线。频率特性频率特性 20logA18dB0-18fL148fL2410fH12.3KfH219kf(Hz)上图可见，音调控制级的中频电压放大倍数上图可见，音调控制级的中频电压放大倍数Aum=1；当；当ffH2(19KHz)时高音控制范时高音控制范围也为围也为18dB。3、电平显示电路4、功放电路实验内容实验内容1.安装上述电路。并仔细复查整机电路的接线是否正确安装上述电路。并仔细复查整机电路的接线是否正确无误；无误；2.测量各级电路的静态工作点测量各级电路的静态工作点（先估算后对比）（先估算后对比）；注意：测量集成运放各脚的电压，注意在测试时，注意：测量集成运放各脚的电压，注意在测试时，一般将万用表测试棒搭接在与运放引脚直接相连的一般将万用表测试棒搭接在与运放引脚直接相连的其他连结点上，以免万用表测试棒将运放的引脚互其他连结点上，以免万用表测试棒将运放的引脚互相短路，造成运放损坏。相短路，造成运放损坏。3.在下列条件下测试音调控制级、功率放大级的电压增在下列条件下测试音调控制级、功率放大级的电压增益和整机增益，并将结果记入表中。益和整机增益，并将结果记入表中。a)音量电位器音量电位器RP3置于最大位置。置于最大位置。b)音调控制电位器置中心位置。音调控制电位器置中心位置。c)扩音机的输出在额定输出功率以内，并保证输出波形不产扩音机的输出在额定输出功率以内，并保证输出波形不产生失真。生失真。d)输入信号频率为输入信号频率为1KHz的正弦波。的正弦波。4.测量各项指标。测量各项指标。a)最大不失真输出电压最大不失真输出电压Vomax(或或Vopp)b)输入灵敏度输入灵敏度Vimaxc)最大输出功率最大输出功率Po 在测这三项内容时，可一次测得相关数据，经计算后得出各在测这三项内容时，可一次测得相关数据，经计算后得出各指标。具体做法是在输出端加接额定负载（指标。具体做法是在输出端加接额定负载（4功率电阻），逐渐功率电阻），逐渐增大输入信号，用示波器同时观察输入、输出信号，当输出波形增大输入信号，用示波器同时观察输入、输出信号，当输出波形刚好不出现失真时，用交流毫伏表测出输入和输出电压。此时的刚好不出现失真时，用交流毫伏表测出输入和输出电压。此时的输入电压就是最大输入灵敏度输入电压就是最大输入灵敏度Vimax（Vimax100mV）；输出电）；输出电压就是最大不失真输出电压压就是最大不失真输出电压Vomax。同时可得最大输出功率同时可得最大输出功率 d)噪声电压噪声电压VN 除去输入信号并且将扩音机电路输入端对地短路，此时测得除去输入信号并且将扩音机电路输入端对地短路，此时测得的输出电压有效值即为的输出电压有效值即为VN。e)整机电路的频率响应整机电路的频率响应 在高低音不提升、不衰减时（即将音调电位器在高低音不提升、不衰减时（即将音调电位器RP1和和RP2放在放在中心位置），保持输入信号幅度不变，并且改变输入信号中心位置），保持输入信号幅度不变，并且改变输入信号Vi的频的频率。随着频率的改变，测出当输出电压下降到中频（率。随着频率的改变，测出当输出电压下降到中频（f=1KHz）输）输出电压出电压Vo的的0.707倍时，所对应的频率倍时，所对应的频率fL和和fH。一般要求频带不小。一般要求频带不小于于50Hz20KHz。f=100Hz时的音调控制特性时的音调控制特性 使电位器使电位器RP2旋至二个极端位置旋至二个极端位置A和和B，依次测出，依次测出AVA和和AVB（即测出（即测出VOA和和VOB）,并由此计算出净提升量和净衰减量，用并由此计算出净提升量和净衰减量，用分贝表示。分贝表示。即即 和和 。f)整机高低音控制特性整机高低音控制特性 先将先将RP1、RP2电位器旋至中间位置，减小输入信号幅度电位器旋至中间位置，减小输入信号幅度（f=1KHz），使输出电压为最大输出电压的），使输出电压为最大输出电压的10左右。并保持左右。并保持Vi不变，测出不变，测出Vo，算出中频（，算出中频（f=1kHz）时的）时的AV。f=10KHz时的音调控制特性时的音调控制特性 使电位器使电位器RP1旋至二个极端位置旋至二个极端位置C和和D，一次测出，一次测出AVC和和AVD，由此计算出净提升量和净衰减量，用分贝表示。，由此计算出净提升量和净衰减量，用分贝表示。即即 和和 。g)听音实验听音实验 将信号送入扩音机电路，逐一改变音调电位器将信号送入扩音机电路，逐一改变音调电位器RP1和和RP2，试听喇叭发音情况。试听喇叭发音情况。实验报告要求实验报告要求（不少于（不少于1000字，字，12月月25日前统一上交）日前统一上交）一、说明功放电路各部分的工作原理一、说明功放电路各部分的工作原理二、用仿真软件对以下部分电路进行仿真二、用仿真软件对以下部分电路进行仿真 1、电源电路：在输出电压、电源电路：在输出电压20V时，负载电流时，负载电流1A时的波形。时的波形。2、音调调整电路的频率特性：工作频率、音调调整电路的频率特性：工作频率20Hz-20KHz三、计算（仿真）三、计算（仿真）1、各级电路的静态工作点（、各级电路的静态工作点（Q7的的=100）（三极管各管脚、集成电路同相、反相、输出端电压）三极管各管脚、集成电路同相、反相、输出端电压）2、功放电路的电压放大倍数、功放电路的电压放大倍数四、心得：四、心得：1、根据自己的实际进度谈谈在理解功放电路工作原理、安装、根据自己的实际进度谈谈在理解功放电路工作原理、安装、焊接、调试、排除故障、测试等方面的体会、收获和存在的问焊接、调试、排除故障、测试等方面的体会、收获和存在的问题。题。2、您在模电实验中遇到的问题和解决方法。、您在模电实验中遇到的问题和解决方法。3、提出您对模电学习的意见与建议。、提出您对模电学习的意见与建议。