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1、北京邮电大学_电子电路实验一扩音机一实验报告电子电路综合设计实验扩音机电路的设计与实现实验报告告信通班号 内容摘要本报告主要由三部分组成。第一部分为分析设计过程，囊括了本实验的设计任务与要 求，以及根据实验要求所设计出的总体的实现计划。对各个部分 进行了层次分化，重点讨论了各个基础层次所要完成的基本要求 及实现方法，叙述了关键元器件设计思想和设计过程.第二部分为实验记录过程，包括实际搭载的电路板所实现的 功能，一些必要的测试数据以及在实验过程中的一些记录与故障 问题的分析。最后一部分是对实验的总结与部分参考文献及资料。关键字：前置放大音调控制功率放大LF353功放 TDA2030A设计任务与要
2、求1.基本要求：A)参考教程所给框图设计实现一个对话筒输出信号具有放大能 力的扩音电路，设计指标以及给定条件为：1)最大输出功率不小于2WO2)负载阻抗为83)具有音调控制功能，即用两个电位器分别调节高音和低音。 当输入信号为IKHz,输出为OdB；当输入信号为100Hz正弦时， 调节低音电位器可以使输出电压增益达到10左右；当输入信号 为lOKHz正弦时，调节高音点位器也可以使输出电压增益达到6 左右。4)输出功率的大小连续可调，即用电位器可以调节音量大小。2.提高要求提出其他扩音机设计方案。设计思路及整体结构框图扩音设备的通常作用是把从话筒等音频设备输出的微弱的信 号放大成能推动扬声器发声
3、的大功率信号，故主要用到运算放大 器和功率放大器。故次电路可以分为3级。第1级：前置放大，主要是完成对小信号无失真的放大，一 般要求输入阻抗高，输出阻抗低，频带宽，噪声小。第2级：音调控制，电路的功能不仅仅在于扩音，还有对高 低音的抑制或提升。第3级：功率放大，决定了最终电路的输出效果，要求效率 高、失真尽可能小、输出功率大。为此将本电路的整体框架图表示如下：分块电路与总体电路的设计该电路整体上分为三级，下面分块进行描述：第一级：前置放大前置放大主要运用了集成运算放大器LF353.LF353具有双运 放结构LF353输入阻抗达 M410 ,输入偏置电流为50 _A1210,单位增益频率为4MI
4、Iz,转换速率为13V/us。由于要求为第一级放大100倍，故可取Aul=l+R3/R2 10,Au2=l+R5/R610；又由于输入偏执电流为50pA,可取R3=R5=100K,R2=R6=10K,以满足放大要求.2w满足要求电路板上从右至左依次为一到三级电路，核心元件 为两个LF353和一个TDA2030A,电路基本实现了各项要求故障及问题分析实验过程中，第一级是比较简单的，从搭电路到看波形测数 据都比较顺利，比较难的是第二级和第三级电路的实现，由于第 二级没有原件参数，书上也只是给出了各元件的功能，所以我们 小组先进行了讨论，详细了解了各个部分的要实现的功能，再根 据实验要达到的指标要求
5、进行了初步的估算，然后再根据每个人 已有的原件进行就近选取，之后再进行multism仿真，根据仿真 的反馈结果进行参数微调，已有的原件限制，我的高低频增益能 达到要求，但中频增益一直无法调到1,最小也是1.5O在第三级电路中，由于刚开始要求焊电路板，所以浪费了很 多时间。在功放的3腿接的两个电容一大一小，由于刚开始理解 错了这两个电容的作用，加上书上错误数据的影响，以为是两个 一样大的电容一个正接一个负接，击穿了一个电容。在及时和老 师沟通后纠正了错误，理解了这两个电容的作用是去除高低频干 扰，所以需要一大一小两个电容，选择了正确的电容之后，电路 的安全性得到了极大的保障。由于上述问题的纠正全
6、是在焊接的电路板上进行的，所以在 修改过程中可能不小心连接了某两条导线，导致了短路，结果输 出的最大电压不能满足最低输出功率的要求。在仔细检查焊接电 路无果后我选择在面包板上重搭电路。在第三级的另一个问题是波形失真严重，明显能觉得输出波 形在波峰波谷位置的自激非常严重，出现震颤，重叠等现象，但 此时输出电压已经能达到要求，所以我判断应该是电路中选在的 原件跨接问题导致了自激，或者是有地线没接好，所以我又认真 的对电路进行重新布局搭建。重新搭建后，发现以前能正常输出的电压几乎跌到了零，功 放及散热垫都是凉的，我推测应该是功放烧了，由基础知识可知 正常情况下功放的1腿和2腿应该是虚短，压降应几乎为
7、零， 但当我那万用表量的时候，之间压降达到12V,故认定功放烧 毁，换了功放后，经过调节，第三级终于能输出正常波形。总结与结论通过此时实验，对于扩音机基本的内部构成有了很好的理解 和感悟，对于这种综合性较强的实验，能学到的挺多，通过动手 实践能充分理解各部分理论上讲的功能.通过三级处理前置放大, 音调调节，功率放大-最终微弱的声音信号可以被不失真的放大 到指定功率大小。总的来说，此次实验还算成功，基本上到达放大的功能。另 外在和别的小组交流的时候也学到了很多东西，思路得到了拓 展，比如报警电路中的对冲激信号的延时电路，利用小电阻充电 大电阻放电的思想都是很有用得到。心得与体会通过本次实验学会了实践的重要性，很多理论上的知识到真 正用起来就像纸上谈兵，一到动手时都很手忙脚乱，找不到解决 方案，一次实践更加深了对这些知识的理解程度。而且实验过程 中通过自己的思考和与老师同学交流，解决了很多问题，从中得 到的不仅仅是知识，还有一些实验中的经验教训，我总结为胆大 与心细，不能因为炸了两次电容而不敢做第三次尝试，也不能不 做思考的没有改进的炸第三次，要学会反思，把动手跟动脑结合 起来。毕竟是有生以来第一动手完成的综合性较强的实验项目， 总体来说还是很成功的。还有要感谢不辞辛苦的指导老师，总之感受颇深。元器件及测试表清单测试仪表清单函数信号发生器示波器晶体管毫伏表万用 表直流稳压电源
北京邮电大学电子电路实验扩音机实验报告
