扩音机电路的设计__毕业设计说明书(编辑修改稿)

扩音机电路的设计__毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

R7=22KΩ。 电路电源为 177。 12V。 音调控制器的 设计 音调控制器的功能是，根据需要按一定的规律控制、调节音响放大器的频率响应，更好地满足人耳的听觉特性。 一般音调控制器只对低音和高音信号的增益进行提升或衰减，而中音信号的增益不变，音调控制器的电路结构有多种形式，常用的典型电路结构如图 33 所示。 该电路的音调控制曲线（即频率响应）如图 34 所示。 音调控制曲线中给出了相应的转折频率 ： Fl1 表示低音转折频率， Fl2 表示中音下限频率， F0表示中音频率（即中心频率），要求电路对此频率信号没有衰减和提升作用， Fh1表示中音上限频率， Fh2表示高音转折频率。 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 7页 共 22页 图 33 音调控制器电路 图 34 音频控制器频率响应曲线 音调控制器的设计主要是根据转折频率的不同来选择电位器、电阻及电容参数。 低频工作时元器件参数的计算 音调控制器工作时在低音时（即 FFl） ， 由于电容 C5＜ C6=C7故在低频时 C5可f/Hz Au/dB 20db/10倍数 FL1 100Hz 10Hz FH2 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 8页 共 22页 看成开路，音频控制电路此时可简化为图 35， 图 36 所示电路。 图 35 所示为电位器 RP1中 间抽 头 处 在左端，对应于低频提升最大的情况。 图 36 所示电位器 RP1中间抽头处在最右端，对应于低频衰减最大的情况。 下面分别 进行讨论。 图 35 低频提升电路 图 36 低频衰减器 低频提升 由图 35 可求出低频提升电路的频率响应函数为 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 9页 共 22页 11218110)( 0wljwwljwRRRPRUUji  式中， 1711RPRCwL ，)( )( 1017 1012 RRC RRPwL RP 当频率 F 远远小于 Fl1 时，电容 C7近似开路，此时的增益为 8101R RRA RPL  当频率升高时， C7的容抗减小，当频率 F 远远小于 Fl1时， C7近似短路，此 时的增益为 8100 RRA  在 Fl1＜ F＜ Fl2的增益范围内电压增益衰减率为 20dB/10 倍频，即 6dB/倍频（若40HZ 对应的增益是 20dB，则 2 40HZ=80HZ 时所对应的增益是 14dB） 本设计要求中频增益为 A0=1（ 0dB），且在 100HZ 处 有 177。 12dB 的调节范 围。 故当增益为 0dB 时，对应的转折频率为 400HZ（因为从 12dB 到 0dB 对应两个倍频程，所以对应频率是 400HZ） 因此音调控制器的低音转折频率 f11=fl2/10=40HZ。 电阻 R8， R10 及 RP1 的取值范围一般为几千欧姆到 几 百千欧姆。 若取值过大，则运算放大器的漏电流的影响变大；若取值 过 小，则流入运算放大器的电流将超过其最大输出能力。 这里取 RRP1=470KΩ。 由于 A0=1，故 R8=R10。 又因为 wl2/wl1=（ RRP1+R10） /R10=10，所以 R8=R10=RRP1/（ 101） =52KΩ，取 R9=R8=R10=51KΩ。 电容 C7可由式)( 1 17 RPL RfC 求得： C7=， 取 C7=。 低频衰减 在低频衰减电 路中，如图 6 所示，若取电容 C6=C7，则当工作频率 f 远小于 fL1，电容 C6近似开路，此时电路增益 1810RPL RRRA  当频率 F 远大于 F12 时，电容近似短路，此时电路增益 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 10页 共 22页 8100 RRA  可见 ， 低频端最大衰减倍数为 1/10(即 20dB)。 高频工作时元器件参数的计算 音调控制器在高频端工作时，电容 C6， C7 近似短路，此时音调控制电路可简化成图 37 所示电路。 为便于分析，将星形连接的电阻 R8=R9=R10 转换成三角形连接，转换后如图 38 所。 所以 Ra=Rb=Rc=3R8。 由于 Rc 跨接在电路的输入端和输出端之间，对控制电路无影响，故 它 可忽略不记。 图 37 音调控制电路在高频段时的简化等效电路 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 11页 共 22页 图 38 音调控制电路高频段简化电路的等效变换电路 当 RP2中间抽头处于最左端时，此时高频提升最大，等效电路如图 39 所示；当 RP2中间抽头处于最右端时，此时高频衰减最大，等效电路如图 310 所示。 图 39 高频提升电路 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 12页 共 22页 图 310 高频衰减电路 高频 提升。 由图 39 可知，该电路是一个典型的高通滤波器，其增益 函数为 2111(wHjwwHjwRaRbUiUojwA） 其中，5)1111 CRRawH （， 51112 CRwH 。 当 F 远小于 Fh1 时，电容 C5可近似开路，此时的增益为 10  bRRA a （中频增益） 当 F 远大于 Fh2 时，电容 C5 近似为短路，此时的电压增益为 11RaRRA bH  当 Fh1≤ F≤ Fh2 时，电压增益按 20dB/10 倍数的斜率增加。 由于设计任务中要求中频增益 A0=1， 在 10kHz 处有 177。 12dB 的调节范围，所以求得 Fh1=。 又因为 ωH1/ωH2=（ R11+Ra） /R11=AH，高频最大提升量 AH 一般也取 10 倍 ， 所 以 Fh2=AH•Fh1=25kHz。 由 (R11+Ra)/R11=AH 得 ：R11=Ra/(AH1)=17KΩ,取 R11=18kΩ。 由 ωH2=1。