实验五 音响放大器的设计 - 图文

电位器R4的作用是对输入的mp3信号进行衰减。电路中的所有电容都用于滤除输入、输出信号中的低频段干扰信号。

3）音调控制器

如图所示的是音调控制器，它的作用是控制、调节音响放大器输出频率的高低，控制曲线如下图所示：

由图可见，音调控制器只对低音频或高音频的增益进行提升或衰减，中音频增益保持不变，所以音调控制器的电路由低通滤波器与高通滤波器共同组成。

音调控制器电路图中的上面部分是低通滤波器，上面的电位器R2是低音电位器，可用于调节低频信号的增益；下面部分是高通滤波器，下面的电位器R4就是高音电位器，可用于调节高频信号的增益。

在音频范围的低频部分，电容相当于开路，因此有效的反馈是由R1和R2组

成的。运放起反相放大器的作用，它的电压增益AB借助于低音电位器R2在如下范围内可变：

R1R?R2?AB?1

R1?R2R1随着频率的增加，C1逐渐旁路掉R2，知道后者最终被短路而对响应没有影响为止。在最大低音提升或抑制的情况下，C1开始起作用的频率fB近似等于：

fB?1

2?R2C1在音频的高频端，电容器相当于短路，因此增益就由高音电位器R4控制。如果满足R4??(R1?R3?2R5)的条件，可以证明，高频增益AT的变化范围是：

R3R?R3?2R5?AT?1

R1?R3?2R5R3低于频率fT以下，高音控制逐渐失去对响应的影响，这个频率近似为：

fT?1

2?R3C2根据上述四个公式，令fB?125Hz，fT?8kHz，AB?AT?4，可计算得到如电路图中所示的参数。

4）功放电路

因为Multisim中没有LM386，所以使用Proteus进行仿真。功放电路采用LM386的典型电路，该电路的电压放大倍数是20倍，可以通过调节输入信号后面接的电位器来改变放大倍数，当电位器接入电路的电阻为50%时，电路的电压放大倍数为10倍。

3、电路的仿真结果

1）话音放大器

使用示波器进行仿真分析。

如下图所示，输入信号接通道A（绿线），输出信号接通道B（黄线）。 当输入信号峰峰值为4.533mV时，输出信号峰峰值为45.176mV，增益为10，符合实验要求。

2）混合前置放大器

如下图所示，输入信号1接通道A（蓝线），输入信号2接通道B（黄线），输出信号接通道C（绿线）。

当输入信号1与输入信号2的频率相同时，电路仿真图如图(a)所示。当输入信号1的峰峰值为-48.837mV，输入信号2峰峰值为-97.639mV时，输出信号的峰峰值为586.797mV，满足输出信号峰峰值为两路输入信号峰峰值之和的4倍。结合输入输出波形，可以看出：输出信号是两路输入信号叠加后再放大四倍得到的。

图(a)

当输入信号1与输入信号2的频率不同时，电路仿真图如图(b)所示。当输入信号1的峰峰值为-49.987mV，输入信号2峰峰值为-99.343mV时，输出信号的峰峰值为598.688mV，满足输出信号峰峰值为两路输入信号峰峰值之和的4倍。结合输入输出波形，可以看出：输出信号是两路输入信号叠加后再放大四倍得到的。

图(b)