模拟电子线路课程设计报告 1W 扩音机设计报告 摘 要：扩音机不仅仅是音响设备，这类放大器还广泛用于控制系统和测量系统中。就是用 电子原件，通过一定的组合，把微信号放大，就是扩音器的原理。说穿了就是当然是把接收 进来的信号，经过电子元件的组合，把信号放大。其动作原理是把电气讯号转换为声音讯号 的转换器。本实验课题介绍了一种具有收音、拾音等输入的功率扩音机的设计。通过完成本 课题，要求掌握音响电路的前置级，音调级，集成分立元件功放的设计与主要性能参数的测 试方法，并掌握小型电子电路的装调技术。 关键字：功率放大电路 音调控制电路 扩音机电路 一、设计要求 1）额定输出功率 P。≥1W； 2）负载阻抗 RL=4Ω； 3）频率响应：在无高低音提升或衰减时 f=50Hz——20kHz（±3dB）； 4）音调控制范围：低音 100 Hz±12 dB；高音：10kHz±12 dB； 5）失真度≤10%； 6) 输入灵敏度 Ui<10mV； 二、电路组成 本设计包括：前置输入级、音调控制级、功放输出级；前置级主要是同信号源阻抗匹配， 并有一定的电压增益，要求输入阻抗低，输出阻抗高。音调控制电路主要实现高、低音的提 升与衰减。功放级将电压信号进行功率放大，保证扬声器得到一定的不失真功率输出。 

三、设计思路 （1）前置输入级电路 前置级采用跟随器为引导，选用 LM324集成运放构成同相放大器作为前级的电压放大。由于 前置级输出的噪声电压影响最大，因此增益不宜太高，Av1取5倍。LM324系列运算放大器 是价格便宜的带差动输入功能的四运算放大器。集成块 LM324的特点：1.短跑保护输出；2. 真差动输入级；3.可单电源工作：3V-32V；4.低偏置电流：最大100nA；5.每封装含四个 运算放大器。；6.具有内部补偿的功能；7.共模范围扩展到负电源；8.行业标准的引脚排列； 9.输入端具有静电保护功能。LM324引脚图： （2）音调控制电路 本设计的音调控制电路选用反馈型电路。虽然调节范围较小，但其失真小。电路图如上，调 节 W1、W2 即可控制高音、低音的提升和衰减。 

（3）功放输出电路 采用 TBA820 功放集成电路。该电路由差分输入级，中间推动级，互补推挽功率放大输出级， 恒流源偏置电路等组成，集成电路具有工作电压范围宽（Vcc=3-16V）静态电流小，外接元 件少，电源滤波抑制比高的特点。TBA820M 是单片集成的音频放大器,8 引线双列直插式塑料 封装。电源电压范围：3V-16V；主要特点是：最低工作电源电压为 3V，低静态电流，无交叉 失真，低功率消耗。在 9V 时的输出功率为 1.2W 。TBA820 各管脚功能： 

四、数据分析 条件：(1)扩音机的输出在额定输出功率以内，并保证输出波形不产生失真。 (2)输入信号频率为 1KHZ 的正弦波。 1、音量电位器 W3 置于最大位置 前置级 音调控制级 功率放大级 整机 Vi1 Vo1 AV1 10mV 52mV 5.2 Vi2 Vo2 AV2 52mV 52mV 1 Vi3 Vo3 AV3 52mV 2.20V 42.3 Vi Vo AV 10mV 2.20V 220 2、各项指标： 1）最大不失真输出电压 Vomax =2.20V 2）输入灵敏度 Vimax =10mV 3）最大输出功率 Po =Vo2max/RL=1.24W 3、整机电路的频率响应 在高低音不提升、不衰减时，保持输入信号幅度不变，并且改变输入信号 Vi 的频率。 随着频率的改变，当输入电压下降到中频（f=1KHz）输出电压 Vo 的 0.707 倍时，所对应的频 率 fL 和 fH。 4、通过计算理论估算值得出前置级的放大倍数约为 5 倍，实测值 5.7 比理论值略大一些， LM324 上的反馈电阻 Rf 由于焊接过程中导线等原因使得其变大，而 Rr 比实际值小，导致了 放大倍数高于实际值。在功率放大级的放大倍数小于理论估算值，可能是负载电阻小于内阻 

时放大器大部分功率将消耗在内阻上，不仅不会增加输出功率，反而会降低放大器的效率， 增加电源消耗。 五、设计总结及心得体会 设计小结：通过这次对扩音机的设计与制作，让我了解了设计电路的程序，也让我了 解了关于扩音机的原理与设计理念，要设计一个电路总要先理解运行原理之后才实际接线的。 但是最后的成品测量却不一定与理论值一样，因为，再实际接线中有着各种各样的条件制约 着。而且，在外界存在信号干扰，使测试和理论值不一致。所以，在设计时应考虑全面，从 中找出最适合的设计方法。在对扩音机前级电路分析中 ，扩音机的前级电路是对输入信号进 行直协调处理、起前置放大作用，并执行音色调控工作的电路。纵观现在扩音机的前级电路， 其中的输入级基本上都用运放作前置放大单元，音调控制部分则有负反馈式和衰减式之分。 采用逐级调试，分别调整，测量。最后进行整机试听。试听时，应能明显听出高，低音调的 变化。音量大小可调节。敲击电路板应无声音间断和自激现象。扩音机不仅仅是音响设备， 这类放大器还广泛用于控制系统和测量系统中。 心得体会：经在此次的设计制作过程中，使我更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了 各芯片的工作原理和其具体的使用方法。明白了只有熟悉模拟电子电路及其芯片各引脚的功 能，才能在电路出错时便能准确地找出错误所在并及时纠正。扩音机的设计和制作使我们在 动手能力方面有所提高。不但学习和掌握了放大电路和反馈电路的运用，还熟练了焊接技术 和读取电阻电容的值，学会了原件布局和布线合理且美观，学习和掌握了电路故障的分析和 排除方法等。在焊接制作的艰辛日子里，我经历了阶段性成功的狂喜、测试失败后的绝望、 陷入困境时的不知所措，重新投入的振作。焊接扩音机的过程中，我不断的深入了解扩音机 扩音原理，更熟悉了模拟电子线路知识的应用。 通过这次学习，让我对各种电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行，对于 这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。 除此之外，我们提升了焊接技术，掌 握了书本以外的电子技术知识，培养了专心致志的工作学习习惯，懂得了电路之间的调试和 测量，可谓获益匪浅。 对设计的建议：我希望老师在我们动手制作之前应先告诉我们一些关于所做电路的资 料、原理，以及如何检测电路的方法，还有关于检测芯片的方法。这样会有助于我们进一步 的进入状况，完成设计。