模拟电子技术课程设计-音响放大器的设计(编辑修改稿)

模拟电子技术课程设计-音响放大器的设计(编辑修改稿)内容摘要：

( 33  RRRA auH  kRR a 取标称值  kR 133。 由于 )2/(1 33332 CRf H  则可求得 33C pFfRC H 490)2/(1 23333   取标称值 pFC 51033 。 32RP 与 31RP 等值取 470k ，级间耦合与隔直电容 4124 CC  ，取 10μ F。 采用集成运放构成音调控制器。 3． 2 音调控制电路及仿真图 1．音调控制电路 如图。 图 音调控制器电路 2．音调控制电路仿真图如图 音调控制器的低频电路 设电容 C1 = C2 C3 , 在中低音频区 ,C3 可以 视为开路 ,在中高音频区 ,C1,C2 可视为短路。 1当 ff0 时，音调控制器的低频等效电路如图。 其中，图（ a）为滑臂在最右端，对应于低频衰减最大的情况。 分析表明，图（ a）所示电路是一个一介有源低通滤波器， 其增益函数的表达式为： A（ j） =ViV0 = 121RRPRP 12/)(1 /)(1  jj 式中 ， 1=1/（ RP1C2）或 fl1=1/(2RP1C2)， 2=（ RP1+R2） /（ RP1R2C2）或 fl2 =(R1+R2)/(2RP1R2C2) 当 ffl1时， C2 可以视为开路，运算放大器的反向输入端为虚地， R4 的 影响可以忽略，此时电压增益 AVL =（ RP1+R2） /R1 在 f=fll时，因为 fl2=10fl1故可求 得 Av1= j jR RRP  1 21 模 Av1=（ RP1+R2） / 2 R1 此时电压增益 Av1相对下降 3dB 在 f=fl2时，可 得 Av2= jjR RRP 10111 21  模 Av2 = 1021 21 R RRP = 此时电压增益相对 Avl下降 17dB。 同理可以得出图 （ b）所示电路的相应表达式，其增益相对于中频增益为衰减量。 音调控制器低频时的幅频特性曲线如图。 音调控制器的高频电路 当 ff0时，音调控制器 的高频等效电路如图。 由于此时可将 C1， C2 视为短路， R4 与 R1， R2 组成星型连接，将其转换成三角形连接后的电路如图。 电阻的关系为 Ra=R1 +R4+( R1R4 /R2) Rb =R4 +R2 +（ R4R2 /R） Rc=R1 +R2 +（ R2R1/R4） 若取 R1=R2=R4 ，则有 Ra=Rb=Rc=3R1=3R2=3R4 图取的高频 等效电路如图 所示，其中，图（ a）为 RP2 的滑臂在最在最左端时，对于高频提升最大的情况：图（ b）为 RP2 的滑臂在最右端时，对应于高频衰减最大的情况。 分析表明，图（ a）所示电路为一价有源高通波器，其增益函数的表达式为 A（ j） =43/)(1 /)(10  jjRaRbViV  式中 3=1/[(Ra+R3)C3]或 fH1=1/ [2（ Ra+R3） C3] 4=1/(R3 .C3) 或 fH2 =1/(2R3C3) 与分析低频等效电路的方法相同（从略），得到下列公式。 当 ffH1 时， C3视为开路，此时电压增益 Av0=1(0dB)。 在 f=fH1 时， Av3= 2 Avo 此时电压增益相对于 AV3相对于 AV0提升了 3d B。 在 f=f H2时， AV4=10/ 2 AV0 此时电压增益 AV4相对于 AV0提升 17d B 当 f f H2时， C3 视为短路，此时电压增益 AVH=（ Ra+R3） /R3 同理可以得出图（ b）所示电路的相应的表 达式，其增益相对于中频增益为衰减量。 音调控制器高频时的幅频特性曲线。 实际应用中 ，通过先提出对低频区 LXf （或 1Lf ）和 2Lf (或 ( 2Hf ) 即 2lf= lxf . 6/2x 1Hf = hxf / 6/2x 4．功率放大器的设计 功率放大器 (简称功放 )的作用是给音响放大器的负载 RL(扬声器 )提供一定的输出功率 .当负载一定时 ,希望输出的功率尽可能大 ,输出信号的非线性失真尽可能地小 ,效率尽可能高 ,功率放大器的常见电路形式有 OTL（单电源供电的互补推挽电路）电路和 OCL（乙类双电源互补对称功率放大电路）电路 ,有用集成运算放大器 (简称运放 )和 晶体管组成的功率放大器 ,也有专用集成电路功率放大器。 集成运放与晶体管组成的功率放大器 由集成运放与晶体管组成的 OCL功率放大器电路如图 ，其中，运放为驱动级，晶体管 T1～ T4级成复合式晶体管互补对称电路。 功率放大器电路工作原理 三极管 T T2为相同类型的 NPN管，所组成的复合管仍为 NPN型。 T T4为不同类型的晶体管，所组成的复合管的导电极性由第一只决定，即为 PNP型。 R R RP2及二极管 DD2所组成的支路是两对复合管的基极偏置电路，静态是支路电流 I0 可 由下式计算： I0=(2Vcc2VD)/(R4+R5+RP2) 式中， VD为二极管的正向压降。 为减小静态功耗和克服交越失真，静态时 T T3应工作在微导通状态，即满足下列关系：VABVD1+VD2VBE1+VBE3 称此状态为有甲乙类状态。 二极管 D D2与三极管 T T3应为相同类型的半导体材料，如图D D2为硅二极管 2CP10，则 T T3也应为三极管。 RP2用于调整复合管的微导通状态，其调节范围不能太大，一般采用几百欧姆或 1K电位器（最好采用精密可调电位器）。 安装电路时首先应使 RP2的阻值为零，在调整输出级静态工作电流或输出波形的交越失真时再逐渐增大阻值。 否则会因 RP2的阻值较大而使复合管损坏。 R R7用于减小复合管的穿透电流，提高电路的稳定性，一般为几十欧姆至几百欧姆， RR9为负反馈电阻，可。