扩音器的设计-毕业设计

扩音器的原理就是把接收进来的信号.经过电子元件的组合.把信号放大.，经过功力晶体再把放大的信号.透过扬声器放出声音.其动作原理是把电气讯号转换为声音讯号的转换器。扬声器为电子产品之声音输出端的重要零组件，其应用范围广泛，可装置於各型耳机或头机内，如随身听、音响、无线电通讯、多媒体电脑、录音工程或电子字典，用来收听声音与音乐，也可装置於电话自动拨话器，用来打电话。

■惮性支座,惮性支座是连接振动膜与支架的部分。它由弹性物料造成，一方面固

定振动膜，另一方面容许振动膜有轻微振动。

■支架,支架由金属造成，作用是支撑起振膜，线圏等软弱的部分。

■振动膜,振动膜一般是由纸，塑料或金属所制造的，线圈与振动膜相连，当线圏

振动时便会带动振动膜一起振动时，然后推动了周围的空气。振动的空气，变成声音。

■永久磁石磁石分为南北两极，南北两极的存在便会在该位置造成一个永久的磁

场。在这磁场内，同极会相拒，异极会相吸。

■线圈,一条导电的金属线围绕成线圏后，一经通电便会造成电磁场，电磁场和磁

石造成的磁场大致相同。但电磁场石是暂时性的，而且当电流的方向改变时，磁场的方向亦会改变。

■在音箱中的永久磁石造成一道永久磁场，电流流过线圏时，线圏的电磁场或会

和永久磁场相吸，又或会和永久磁场相拒。当电流方向改变时，磁场方向亦会对换。相吸的变成相拒，相拒的变成相吸。即每次电流方向改变时，线圏都会振动一下。

■高低音的分别在於，空气每秘振动的次数，即频率。如现在要播放 C 调 (频率

为 256 Hz，即每秒振动256次)，唱机就会输出256 Hz的交流电，换句话说，在一秒钟内电流的方向会改变 256 次。每一次电流改变方向时，电磁铁上的线圈所产生的磁场方向也会随著改变。线圈的磁极不停地改变，与永久磁铁一时相吸，一时相拒，产生了每秒钟 256次的振动。

■中心盘,中心盘由环状弹性物料造成。它的所用是在上下左右平面上固定线圈，

但又需让线圏可以前后振动。所以它被设计成风琴形，在平面上有如弹簧，给线圏一定压力。在线圏前后移动时，它又可向前后稍微伸展，不防碍线圏振动。

■防尘盖,盖著线圏的中心，防止尘粒掉入。

■电线,电线与线圏相连，红黑两线的正负极不断交替更换，改变线圏的磁场，线

圏前后移动带动振动膜振动，产生声音。

■音箱,音箱有多个作用。首先，它可把扬声器内的各部分固定及保护防止它们移

位。第二，音箱可吸收扬声器的振动，如我们把扬声器的主体放在桌上，桌子会和扬声器

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一起振动，吸去扬声器的声音。第三，当振动膜在振动时，它不单振动前方的空气，振动膜后方的空气亦会同时被振动。音箱内的声波会由反射管道发方出外，倍大声音。

■反射管道,音箱内的声波会由这里向外反射，倍大声音。

■控制电路板,我们在家中所用的交流电的频率是50Hz的，即每秘钟转换五十次。

在播放声音时，我们需要不停的把频率变化。控制电路板的角色便是读取所需的频率，然后控制输出交流电的频率。造出不同的音效。

■可变电阻,当你改变扬声器声音的大小时就是在调节电路内的电阻，电阻上升

时，电流会减弱，导至线圏的振动减弱。相反当你把调低时，电流会增加，线圏的振动增强，声音便会加大。当讯号由讯号源（如DVD拨放机读取光碟片讯号）经过扩大机放大电流（真空管扩大机则是放大电压），来到喇叭的音圈，依右手安培定理导线通过电流周围则产生磁场，当音圈通过电流，产生磁场时，与喇叭的磁铁的固定磁场，产生同性相斥，异性相吸，产生震动。音圈的音圈管连接胴体，胴体则依佛莱明左手定理产生运动，胴体震动空气发出声音，胴体越大频率则可以越低。

4 扩音器的调试

■在安装电子电路前，应仔细查阅电路所使用的集成电路的管脚排列图及使用注

意事项，同时测量电子元件的好坏。

■画出每个单元电路的电路原理图和连线图；画出整个电子系统的原理图。 ■前置放大器调试。安装电路时注意电解电容的极性不要接反，电源电压的极性

不要接反。同时不加入交流信号时，用万用表测量每级放大器的静态输出值；然后用示波器观察每级输出有无自激振荡现象，同时测量前置放大器的噪声输出大小。加入幅值5mV、频率1000Hz的交流正弦波信号（注意5mV信号可以通过一个10kΩ和100Ω组成的衰减网络得到），测量前置放大器的输出大小，验证前置放大器的电压放大倍数。改变输入正弦波信号的频率，测试前置放大器的频带宽度。

■音调控制器调试。（1）首先进行静态测试，方法同上。（2）中频特性测试。将

一频率等于1kHz、幅值等于1V的正弦信号输入到音调控制器输入端，测量音调控制器的输出。（3）低音提升和衰减特性测试。将电位器RP1滑动端分别置于最左端和最右端时，频率从20Hz~1kHz连续变化（输入信号幅值保持不变），记下对应输出的电压值，画出其幅频响应特性曲线。（4）高音提升和衰减特性测试。将电位器RP2滑动端分别置于最左端和最右端时，频率从2kHz~30kHz连续变化（输入信号幅值保持不变），记下对应输出的电压值，

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画出其幅频响应特性曲线。（5）最后画出音调特性曲线，并验证是否满足设计要求并修改。

■功率放大器测试：（1）通电观察。接通电源后，先不要急于测试，首先观察功

放电路是否有冒烟、发烫等现象。若有，应迅速切断电源，重新检查电路，排除故障。（2）静态测试。将功率放大器的输入信号接地，测量输出端对地的电位应为0V左右，电源提供的静态电流一般为几十mA左右。若不符合要求，应仔细检查外围元件及接线是否有误；若无误，可考虑更换集成功放器件。（3）动态测试。在功率放大器的输出端接额定负载电阻RL(代替扬声器)条件下，功率放大器输入端加入频率等于1kHz的正弦波信号，调节输入信号的大小，观察输出信号的波形。若输出波形变粗或带有毛刺，则说明电路发生自激振荡，应尝试改变外接电路的分布参数，直至自激振荡消除。然后逐渐增大输入电压，观察测量输出电压的失真及幅值，计算输出最大不失真功率。改变输入信号的频率，测量功率放大器在额定输出功率下的频带宽度是否满足设计要求。

■整机联调。将每个单元电路互相级联，进行系统调试。（1）最大不失真功率测

量。将频率等于1kHz，幅值等于5mV的正弦波信号接入音频功率放大器的输入端，观察其输出端的波形有无自激振荡和失真，测量输出最大不失真电压幅度，计算最大不失真输出功率。（2）音频功率放大器频率响应测量。将音调调节电位器RP1、RP2调在中间位置，输入信号保持5mV不变，改变输入信号的频率，测量音频功率放大器的上、下限频率。（3）音频功率放大器噪声电压测量。将音频功率放大器的输入电压接地，音量电位器调节到最大值，用示波器观测输出负载RL上的电压波形，并测量其大小。

5 结束语

单片微型计算机在我国的应用正以预想不到的速度迅猛发展，近几年，它已在我国人民的生活和生产中的各个领域得到了卓有成效的应用，成为实现我国科技现代化的重要工具。

我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去锻炼我们的实践面？如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢？我觉得课程设计就是良好的实践平台。在这次课设过程中，需要查阅大量资料，一切都要有据可依，有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，无法升级为设计。通过这些天的设计，使我深深的感受到了，理论联系实际的必要性及其重要性，在我们以往的学习过程中，我们刻意地去加强理论的基础，对于一个程序我们只求它在运行时没有出错，我们便以为我们的计划成功了，岂不知它能否在硬件结构中得以实现则是另外一回事，这就要求我们的动手能力了，如果无法使软件与

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硬件实现有机的结合，那么再好的程序也只是一堆废字符。

在课设期间，在老师的教导下，在同学的帮助下，通过不断学习理论知识和参与实践，感觉自己的综合素质在很大程度上得到了提升，努力将自己塑造成为一个专业功底扎实、知识结构完善、适应能力强的合格大学生。我所学的专业是计算机科学与技术，我认为对于任何一名计算机相关专业的学生来说，光学好书本上的知识是远远不够的，学习是学生的天职，同样，它需要智慧，毅力和恒心，尤其是在当今这个快速发展的信息时代，更要求我们不断汲取新知识，学以致用，理论联系实际。这次课设，不仅让我们大开眼界，也是对以前所学知识的一个初审，从这次实习中，进一步巩固和深化了所学的理论知识，弥补了单一理论教学的不足，并为后续专业课学习和毕业设计打下了坚实的基础。

对于我来说，收获最大的是方法和能力；那些分析和解决问题的能力。在整个课程设计的过程中，我发现我们学生在经验方面十分缺乏，空有理论知识，没有理性的知识；有些东西可能与实际脱节。总体来说，我觉得像课程设计这种类型的作业对我们的帮助是很大的，它需要我们将学过的相关知识系统地联系起来，从中暴露出自身的不足，以待改进。通过这次实习，加深了大家对本专业的了解及信心，可以提高我们的自身竞争力，让我们在未来社会中站稳脚尖。

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参考文献 ：

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