【电子技术实验理论】语音放大电路
时间：2022-09-04 10:30:00
实验内容
本实验设计和制作一个具有麦克风、音频合成和功率放大功能的音频功率放大器。 要求:
前放大电路：
- 输入信号：Uid < 10mV
- 输入阻抗：Ri > 100KQ
- 共模抑制比：Kcm 60dB
- 有源带滤波电路
- 带通频率范围：3000Hz-3000Hz
电源放大电路
- 最大不失真输出功率： RmA 5W
- 负载阻抗：R=4Q
- 电源电压： 5V, 12V
实验目的
熟悉小信号电压放大器、放大器计算电路、功率放大器、直流稳压电源的工作原理和设计方法。同时，通过学生自己焊接实际电路，提高动手能力。
实验原理
本实验设计了具有以下功能的音频功率放大电路：
将来自麦克风的音频信号线性放大， 然后与其他音源的音乐信号混合， 混合后的信
电压通过前置放大放大，然后通过功率放大促进扬声器工作。
1. 线性放大电路
电路说明:
- 电路C1 过滤高次谐波干扰的作用是
- C1是耦合电容 ，阻止交通相当于短路
- G防止放大器自激设置电容
因此，电路可以简化成这样
2. 音频混合电路
G和G也是耦合电容，阻直通交，对于交流信号相当于短路;
前放大电路接收的信号一般是有用信号和躁声信号的叠加信号， 有用信号可能只有几毫伏，而共模躁声信号可能高达几伏， 因此，前置放大电路必须设计成高共模抑制比、低漂移、高输入阻抗的小信号放大电路。
4. 电源放大电路
- 功率放大电路的主要功能是向负载提供功率，要求输出功率尽可能大， 转换效率尽可能高，非线性失真尽可能小。
- 有许多形式的功率放大电路，
- 双电源供电 OCLM补对称功放电路，
- 单电源供电 OTL功放电路，
- BTL桥式推拉功放电路和变压器耦合功放电路。
- 另外， 目前，集成功放也发展迅速， 现在TDA200麻列五端单片集成功放性能优异， 功能齐全，并附有各种保护、消躁电路，大大降低了外部元件，
- 而且安装方便，应用广泛。 读者可根据要求和实验条件选择电路。
- 系统工作所需的直流电源由电源模块提供。直流稳压电源原理框图及波形图
- 1） 电源变压器 将市电交流电压转换为满足整流需要的低范围交流电压。
- 2） 整流电路 利用整流元件将正弦交流电压转换为单向脉动电压。
- 3） 滤波电路 直流脉动电压中的谐波成分用电容和电感元件过滤掉，变成比例 脉动直流电压平稳。
- 4） 稳压电路 稳压电路的作用是使直流输出电压基本不受电网电压波动或负载变化的影响 影响。
本实验的主要内容是放大
正确理解电子电路的放大？
- 从电子学的概念来看，放大的本质是能量的控制和转化。 放大的基本特征是功率放大。能控制能量的元件称为有源器件。放大电路的基本要求是不失真。
- 其他概念
建立工程化理念， 多与实际有关。例如，电阻的电阻实际上是在其标称值的范围内变化的 不等于标称值。实验调试中会遇到很多问题，比如外部干扰，具体问题具体分析。
麦克风简介
学名为传声器，由Microphone翻译。传声器将被翻译。 声信号转换为电信 能量转换装置，也称为号 麦克风，麦克风，微音器。
目前，市场上销售的麦克风主要分为两类：
动圈式话筒
- 其主要特点是音质好，不需要供电，但价格相对较高。
驻极体话筒
- 耐用，灵敏度高， 需要1.5?3V音质比同价位的动圈麦克风差。 但价格相对较低， 适合播音麦克风。
动圈麦筒的工作原理：
电磁感应风采用电磁感应原理：
- 磁场中的线圈振动由声音振动驱动， 振动将切割磁感线并产生感应电流
- 从而将声音信号转换为电流信号。优点是音质好，不需要供电。
- 驻极体传声器有两个金属极板
- 其中一个表面涂有驻极体膜(多为聚全氟乙烯丙烯)接地，另一个极板接地在场效应晶体管的栅极上
- 栅极与源极间接有二极管。 当驻极体膜片本身有电荷时，表面电荷地的电量为 Q,板极间地电容量为C,地电压在极端产生U=Q/C
- 当振动或气流摩擦时，振动改变了两极板之间的距离，即电容 C改变，而电量Q不变，就会引起电压的变化。电压变化的大小，反映了外界声压的强弱
这种电压变化频率反映了外部声音的频率，这是驻极体传声器的工作原理。
电容式麦克风的工作原理：
- 聚全氟乙烯是电容式麦克风的膜片， 湿度性能好，表面电荷多， 受湿度影响小。
- 因为这种传声器也是电容结构， 为了引出和放大声音产生的电压信号，还必须使用场效应晶体管作为输出端。
优点：保真度好。 放大电路的概念和主要性能指标
放大的概念
用小变量控制大变量。要求不失真的线性放大 。
- 扩大电路利用 晶体管实现能量控制和转换
- 放大的本质是有源设备的电流 控制电压或功率。输出的大能源来自直流电源 Vcc,而非有源器件。
- 能控制能量转换的放大电路元件称为有源元件（如晶体管、场效应管、集成操作放大电路）
放大电路的组成
扩音器示意图：
一般包括电压放大电路和功率放大电路
- 电压放大电路放大微弱电压，推动功率放大电路
- 通常在小信号状态下工作。 功率放大电路输出大功率，促进执行器，在大信号状态下工作。
- 测量放大电路的放大能力， 定义为输出变化与输入变化之比。
- 放大电路根据输入和输出的不同分为四种类型：
电压放大电路电流放大电路互导放大电路互阻放大电路
电压放大电路基本示意图(输入输出为电压)
- R显示放大电路从信号源获取电流或电压的能力。R电流越大，电流越小，U越接近US ,信号电压US损失越小。
- 信号电压US损失越小，输入电阻越大，信号源电压损失越小。
- 当输入信号源是内阻大的电流源时，要求输入电阻尽可能小，以确保信号源电流尽可能多地流入放大电路。
- 利用R和R可以找出电压增益与源电压增益的关系
输出电阻 R0
- R表示放大电路的负载能力 (指负载变化时输出电压的变化)。
- Ro电路带电压负载的放大能力越小。 （Ro小，R变化时，UO变化小）
- 放大电路的输出量为电压，要求输出电压不受负载变化的影响，电路的输出电阻应尽可能小。
- 放大电路的输出量为电流，要求输出电流不受负载变化的影响，电路的输出电阻应尽可能大。
R、R它介绍了描述电路在相互连接时相互影响的参数。
4.通频带fbw
用于测量不同频率信号放大电路的技术指标
