一、學習要求：小型復雜多級模擬電子系統的設計與裝調一、學習要求：小型復雜多級模擬電子系統的設計與裝調一、學習要求：小型電子系統（復雜多級）設計與裝調信號逐級放大實現系統目標的原理與方法音調特性控制方法與實現原理集成功率放大器內部電路工作原理與應用音響放大器主要性能參數的測試方法；綜合運用所學知識與能力，掌握音響放大器的設計方法與小型多級電子線路系統的裝調技術。多級放大系統級聯調試方法一、學習要求：小型電子系統（復雜多級）設計與裝調二、實驗內容要求功能要求：具有話筒擴音、音調控制、音量控制、電子混響(未要求)、卡拉OK伴唱等功能。已知條件

集成功率放大器LM3861只，低阻話筒20Ω1個，其輸出信號為5mV（有效值）集成運算放大器NE55322只，或LM3241只7413只，8Ω/2W負載電阻1只，8Ω/2W揚聲器1只，伴唱音源（MP3orPC）電源電壓+VCC=+9V,-VEE=-9V。3二、實驗內容要求功能要求：具有話筒擴音、音調控制、音量控制、二、實驗內容要求（續1）主要技術指標

額定功率Po＞1.2w；負載阻抗RL＝8Ω；頻率響應fl＝40Hz，fH=10kHz；輸入阻抗Ri》20kΩ；音調控制特性1kHz處增益為0dB，100Hz和10kHz處有±12dB的調節范圍，AVL=AVH≥20dB；二、實驗內容要求（續1）主要技術指標二、實驗內容要求（續2）音響放大器系統設計過程與音調控制特性仿真測量內容測量音調控制特性，并繪制音調控制特性曲線測量頻率為1kHz時的輸出功率Po及整機電壓增益Av測量整機頻率響應特性曲線；實際系統音效及控制效果試聽二、實驗內容要求（續2）音響放大器系統設計過程與音調控制特性三、音響放大器的基本組成話筒的輸出信號一般只有5mV左右，而輸出阻抗達到20kΩ(亦有低輸出阻抗的話筒如20Ω，200Ω等)話音放大器的作用是不失真地放大聲音信號(最高頻率達到10kHz)。其輸入阻抗應遠大于話筒的輸出阻抗。電子混響器是用電路模擬聲音的多次反射，產生混響效果，使聲音聽起來具有一定的深度感和空間立體感。將放音機輸出的音樂信號與電子混響后的聲音信號混合放大。主要是控制、調節音響放大器的幅頻特性給音響放大器的負載RL(揚聲器)提供一定的輸出功率。三、音響放大器的基本組成話筒的輸出信號一般只有5mV左右，1.話音放大器

由于話筒的輸出信號一般只有5mV左右，而輸出阻抗達到20kΩ(亦有低輸出阻抗的話筒如20Ω，600Ω等)，所以話音放大器的作用是不失真地放大聲音信號(最高頻率達到20kHz)。其輸入阻抗應遠大于話筒的輸出阻抗。

方法運算放大器構成的基本比例放大電路1.話音放大器由于話筒的輸出信號一般只有52.混合前置放大器

混合前置放大器的作用是將放音機輸出的音樂信號與電子混響后的聲音信號混合放大。RFR1VO=－V1＋RFR2V2)V1為話筒輸出電壓；V2為放音機輸出電壓.

2.混合前置放大器混合前置放大器的作用是將放音3、音調控制器fL1表示低音頻轉折頻率，一般為幾十赫茲

fH2(等于10fH2)表示高音頻轉折頻率，一般為幾十千赫茲

音調控制器只對低音頻與高音頻的增益進行提升與衰減，中音頻的增益保持0dB不變。因此，音調控制器的電路可由低通濾波器與高通濾波器構成。

主要用于控制、調節音響放大器的幅頻特性使聲音變得更好聽一些。fL2(等于10fL1)表示低音頻區的中音頻轉折頻率

fH1表示高音頻區的中音頻轉折頻率

f0（等于1kHz）表示中音頻率，要求增益AV0=0dB

3、音調控制器fL1表示低音頻轉折頻率，一般為幾十赫茲fH

音調控制器用于對低音頻與高音頻的增益進行提升與衰減，中音頻的增益保持0dB不變。因此，可由低通濾波器與高通濾波器構成。

設電容C1=C2>>C3，在中、低音頻區，C3可視為開路，作為低通濾波器；在中、高音頻區，C1、C2可視為短路，作為高通濾波器。

3、音調控制器音調控制器用于對低音頻與高音頻的增益進行提升與衰減，中音頻①當f<f0時

當RP1的滑臂在最左端時，對應于低頻提升最大的情況

①當f<f0時當RP1的滑臂在最左端時，對應于低①當f<f0時

當RP1滑臂在最右端時，對應于低頻衰減最大的情況①當f<f0時當RP1滑臂在最右端時，對應于低頻衰①當f<f0時

分析表明，右圖所示電路是一個一階有源低通濾波器，其增益函數的表達式為

(5.5.2)

式中，

①當f<f0時分析表明，右圖所示電路是一個一①當f<f0時

當f<fL1時，C2可視為開路，運算放大器的反向輸入端視為虛地，R4的影響可以忽略，此時電壓增益

①當f<f0時當f<fL1時，C2可視為開路，運算放①當f<f0時

在f=fL1時，因為fL2=10fL1

，故可由式模

此時電壓增益相對AVL下降3dB。得①當f<f0時在f=fL1時，因為fL2=10fL1①當f<f0時

在f=fL2時，由式(5.5.2)得模

此時電壓增益相對AVL下降17dB。①當f<f0時在f=fL2時，由式(5.5.2)得模音響放大電路課件①當f<f0時

同理可以得出圖(b)所示電路的相應表達式，其增益相對于中頻增益為衰減量。

①當f<f0時同理可以得出圖(b)所示電路的相應音響放大電路課件②當f>f0時

音調控制器的高頻等效電路如圖所示R4與R1、R2組成星形連接，將其轉換成三角形連接。

C1、C2可視為短路，作為高通濾波器。②當f>f0時音調控制器的高頻等效電路如圖所示C1、C②當f>f0時若取R1=R2=R4，則Ra=Rb=Rc=3R1=3R2=3R4②當f>f0時若取R1=R2=R4，則22當f>f0時的等效電路當RP2的滑臂在最左端時，對應于高頻提升最大的情況

當RP2的滑臂在最右端時對應于高頻衰減最大的情況

22當f>f0時的等效電路當RP2的滑臂在最左端時，當RP2②當f>f0時

分析表明，右圖所示電路為一階有源高通濾波器，其增益函數的表達式為

式中，

②當f>f0時分析表明，右圖所示電路為一階有由圖(a)可以推導：當f<fH1時，AV0=1(0dB)

當f=fH1時，電壓增益AV3相對于AV0提升了3dB。當f=fH2時，AV4相對于AV0提升了17dB。

②當f>f0時由圖(a)可以推導：②當f>f0時同理圖(b)的增益相對于中頻增益為衰減量②當f>f0時同理圖(b)的增益相對于中頻增益為衰減量②當f>f0時實際應用中

通常先提出對低頻區fLx處和高頻區fHx處的提升量或衰減量x(dB)，再根據下式求轉折頻率fL2(或fL1)和fH1(或fH2),即實際應用中通常先提出對低頻區fLx處和高頻區fH4、功率放大器

功率放大器(簡稱功放)的作用是給音響放大器的負載RL(揚聲器)提供一定的輸出功率。當負載一定時，希望輸出的功率盡可能大輸出信號的非線性失真盡可能地小效率盡可能高。

4、功率放大器功率放大器(簡稱功放)的作用是給28LM386集成功率放大器LM386是廣泛用于收錄音機、對講機、電視伴音等系統中的低電壓通用型低頻集成功放。1、8開路時，

AV

=20(負反饋最強)1、8交流短路

AV

=200(負反饋最弱)電壓串聯負反饋鏡像電流源+VCC接旁路電容復合管電路R528LM386集成功率放大器LM386是廣泛用于收LM386低電壓音頻集成功放P123圖5.5.13LM386典型應用P413管腳分布；P122內部結構LM386低電壓音頻集成功放P123圖5.5.13LMLM386低電壓音頻集成功放主要性能參數（電源電壓，輸出功率，頻帶，輸入電阻，溫度范圍）：LM386.pdfP122表5.5.3高頻自激的解決方法：P122LM386低電壓音頻集成功放主要性能參數（電源電壓，輸出功率額定功率

音響放大器輸出失真度小于某一數值(如<5%)時的最大功率稱為額定功率。其表達式為

式中，RL為額定負載阻抗；Vo(有效值)為RL兩端的最大不失真電壓。Vo常用來選定電源電壓VCC

四、音響放大器主要技術指標及測試方法額定功率

音響放大器輸出失真度小于某一數值(如<5%)時額定功率Po的測量步驟信號發生器的輸出信號(音響放大器的輸入信號)的頻率fi=1kHz，電壓Vi=5mV。功率放大器的輸出端接額定負載電阻RL(代替揚聲器)音調控制器的兩個電位器RP1、RP2置于中間位置，音量控制電位器置于最大值。用雙蹤示波器觀測Vi及Vo的波形，逐漸增大輸入電壓Vi，直到Vo的波形剛好不出現削波失真，此時對應的輸出電壓為最大輸出電壓,由式(5.5.22)即可算出額定功率Po注意

在最大應迅速減小Vi，否輸出電壓測量完成后則會因測量時間太久而損壞功率放大器。

額定功率Po的測量步驟信號發生器的輸出信號(音響放大器的輸入先測1kHz處的電壓增益Av0(Av0=0dB)，再分別測低頻特性和高頻特性。測低頻特性的方法：將RP1的滑臂分別置于最左端和最右端時頻率從20Hz至1kHz變化，記下對應電壓增益測高頻特性的方法：將RP2的滑臂分別置于最左端和最右端頻率從1kHz至50kHz變化，記下對應電壓增益最后繪制音調控制特性曲線，并標注與fL1、fLx、fL2、f0(1kHz)、fH1、fHx、fH2等頻率對應的電壓增益。音調控制特性先測1kHz處的電壓增益Av0(Av0=0dB)，再分別測頻率響應特性音響放大器的輸入端接vi(等于5mV)，RP1和RP2置于中間位置，調節RP3使輸出電壓約為最大輸出電壓的50%。測量音響放大器相對于中音頻fo(1kHz)的電壓增益保持vi=5mV不變，使信號發生器的輸出頻率fi從20Hz至50kHz變化，測出負載電阻RL上對應的輸出電壓Vo，注意測量電壓增益相對于中頻電壓增益下降3dB時對應低音頻截止頻率fL和高音頻截止頻率fH，用半對數坐標紙繪出頻率響應曲線，并在曲線上標注fL與fH值。

頻率響應特性音響放大器的輸入端接vi(等于5mV)，輸入阻抗

將從音響放大器輸入端(話音放大器輸入端)看進去的阻抗稱為輸入阻抗Ri。如果接高阻話筒，則Ri應遠大于20k。接電唱機，Ri應遠大于500k。Ri的測量方法與放大器的輸入阻抗測量方法相同。

輸入阻抗將從音響放大器輸入端(話音放大器輸入端)看進去輸入靈敏度使音響放大器輸出額定功率時所需的輸入電壓(有效值)稱為輸入靈敏度Vs。測量條件與額定功率的測量相同測量方法：使Vi從零開始逐漸增大，直到Vo達到額定功率值時所對應的電壓值，此時對應的Vi值即為輸入靈敏度。

輸入靈敏度使音響放大器輸出額定功率時所需的輸入電壓(有噪聲電壓音響放大器的輸入為零時，輸出負載RL上的電壓稱為噪聲電壓VN。測量條件與額定功率的測量相同，

測量方法：使音響放大器輸入端對地短路，音量電位器為最大值，用示波器觀測輸出負載RL兩端的電壓波形，測量其有效值。噪聲電壓音響放大器的輸入為零時，輸出負載RL上的電壓稱整機效率式中，Po為輸出的額定功率；PC為輸出額定功率時所消耗的電源功率。

整機效率式中，Po為輸出的額定功率；PC為輸出額定功率時所四、設計舉例例設計一音響放大器，要求具有音調輸出控制、卡拉OK伴唱，對話筒與錄音機的輸出信號進行擴音。

已知條件:集成功放LM3861只，8/2W負載電阻RL1只8/4W揚聲器1只，集成運放LM3241只（或mA7413只）。+VCC=+9V，話筒(低阻20)的輸出電壓為5mV錄音機的輸出信號電壓為100mV電子混響延時模塊1個四、設計舉例例設計一音響放大器，要求具有音調輸出控制、主要技術指標額定功率Po≥1W(

<3%)；負載阻抗RL=8；截止頻率fL=40Hz，fH=10kHz；音調控制特性1kHz處增益為0dB，100Hz和10kHz處有±12dB的調節范圍，AVL=AVH≥20dB；話放級輸入靈敏度5mV；輸入阻抗Ri>>20。

主要技術指標額定功率Po≥1W(<3%)；設計過程確定整機電路的級數根據各級的功能及技術指標要求分配電壓增益分別計算各級電路參數，通常從功放級開始向前級逐級計算

根據技術指標要求，音響放大器的輸入為5mV時，輸出功率大于1W，則輸出電壓Vo>=2.8V。總電壓增益AvΣ=Vo/Vi>560倍(55dB)。設計過程確定整機電路的級數設計過程根據技術指標要求，音響放大器的輸入為5mV時，輸出功率大于1W，則輸出電壓Vo>=2.8V。總電壓增益AvΣ=Vo/Vi>560倍(55dB)。

設計過程根據技術指標要求，音響放大器的輸入為5mV時，輸出功431.功率放大器設計根據功放級增益分配采用圖5.5.13（c)所示電路與參數，功放級的電壓增益（5.5.21）式有：

滿足設計要求431.功率放大器設計根據功放級增益分配采用圖5.5.13（2.音調控制器(含音量控制)設計(1)2.音調控制器(含音量控制)設計(1)2.音調控制器(含音量控制)設計(2)

已知fLx=100Hz，fHx=10kHz，x=12dB。由式(5.5.16)、(5.5.17)得到轉折頻率fL2及fH1；fL2=fLx*2x/6=400Hz，fL1=fL2/10=40Hz

；fH1=fHx/2x/6=2.5kHz

，fH2=10fH1=25kHz。由式(5.5.5)得AVL=(RP31+R32)/R31≥20dB。其中，R31、R32、RP31一般取幾千歐姆至幾百千歐姆。現取RP31=470k，R31=R32=47k，則

滿足預期音調控制要求2.音調控制器(含音量控制)設計(2)已知fLx=102.音調控制器(含音量控制)設計(3)由式(5-5-3)得

取標稱值0.01F，即C31=C32=0.01F。

由式(5-5-9)Ra=Rb=Rc=3R31=3R32=3R34有R34=R31=R32=47k

，則Ra=3R4=141k

由式(5-5-15)AVH=（Ra+R33）/R33得R33=15.6k,取標稱值15k由式(5-5-12)得取C33=470pF

2.音調控制器(含音量控制)設計(3)由式(5-5-3)得2.音調控制器(含音量控制)設計(4)

取RP32=RP31=470k，RP33=10k，級間耦合與隔直電容C34=C35=10F。

音量控制電位器RP33滑臂在最上端時，音響放大器輸出最大功率2.音調控制器(含音量控制)設計(4)取RP32=RP33.話音放大器與混合前置放大器設計(1)3.話音放大器與混合前置放大器設計(1)3.話音放大器與混合前置放大器設計(2)話音放大器采用具有很高的輸入阻抗的同相放大器形式，與高阻話筒配接作為話音放大器電路，其放大倍數取R11=10k

，則R12=75k混合前置放大器采用反向加法器電路，根據(5.5.1)有

根據系統設計增益分配和話音放大器、錄音機輸出信號情況，

取R23=R22=3R21=30k

設置音量控制電位器RP11、

RP12用于控制話音與音樂的音量3.話音放大器與混合前置放大器設計(2)話音放大器采用具有很整機電路圖整機電路圖五、電路安裝與調試技術

（1）合理布局，分級裝調音響放大器是一個小型電路系統，安裝前要對整機線路進行合理布局一般按照電路的順序逐級布線功放級應遠離輸入級每一級的地線盡量接在一起連線盡可能短，否則很容易產生自激。

可以從輸入級開始向后級安裝，也可以從功放級開始向前逐級安裝。安裝一級調試一級，安裝兩級要進行級聯調試，直到整機安裝與調試完成。五、電路安裝與調試技術（1）合理布局，分級裝調五、電路安裝與調試技術（2）電路調試技術電路的調試過程一般是先分級調試，再級聯調試，最后進行整機調試與性能指標測試，分級調試又分為靜態調試與動態調試。靜態調試輸入端對地短路，測量該級輸出端對地的直流電壓。話放級、混放級、音調級都是由運算放大器組成的，其靜態輸出直流電壓均為VCC/2，功放級的輸出(OTL電路)也為VCC/2，且輸出電容CC兩端充電電壓也應為VCC/2。

動態調試輸入端接入規定的信號，觀測該級輸出波形，應滿足各級性能指標要求（相差不大）五、電路安裝與調試技術（2）電路調試技術五、電路安裝與調試技術（2）電路調試技術-級間聯調級聯時，由于級間相互影響，可能使單級的技術指標發生很大變化，甚至兩級不能進行級聯。產生的主要原因：一是布線不太合理，形成級間交叉耦合，應考慮重新布線；二是級聯后各級電流都要流經電源內阻，內阻壓降對某一級可能形成正反饋，應接RC去耦濾波電路。R一般取幾十歐姆，C一般用幾百微法大電容與0.1F小電容相并聯。五、電路安裝與調試技術（2）電路調試技術-級間聯調五、電路安裝與調試技術（2）電路調試技術-自激現象處理由于功放級輸出信號較大，對前級容易產生影響，引起自激。常見高頻自激現象如圖所示。低頻自激現象是電源電流表有規則地左右擺動，或輸出波形上下抖動處理方法：功放級①腳與⑤之間接入幾百皮法的電容，形成電壓并聯負反饋，可消除疊加的高頻毛刺旁路電容；接入RC去耦濾波電路消除。五、電路安裝與調試技術（2）電路調試技術-自激現象處理00五、電路安裝與調試技術（3）系統試聽用8/4W的揚聲器代替負載電阻RL，可進行以下功能試聽：

話音擴音：將低阻話筒接話音放大器的輸入端。講話時，揚聲器傳出的聲音應清晰，改變音量電位器可控制聲音大小。音樂欣賞：將錄音機輸出的音樂信號，接入混合前置放大器，改變音調控制級的高低音調控制電位器，揚聲器的輸出音調發生明顯變化。卡拉OK伴唱：錄音機輸出伴唱音樂，控制話音放大器與錄音機輸出的音量電位器，可以控制歌唱音量與音樂音量之間的比例。應注意，揚聲器輸出的方向與話筒輸入的方向相反，否則揚聲器的輸出聲音經話筒輸入后，會產生自激嘯叫。五、電路安裝與調試技術（3）系統試聽六、注意事項1.輸入阻抗問題2.電源供電問題；3.合理布局問題4.多級調試問題；5.實際參數與理論參數的關系；6.自激的排除方法；六、注意事項1.輸入阻抗問題驗收要求音調控制設計（仿真）測量內容測量音調控制特性，并繪制音調控制特性曲線測量頻率為1kHz時的輸出功率Po及整機電壓增益Av測量整機頻率響應特性曲線；實際系統音效及控制效果試聽驗收要求音調控制設計（仿真）一、學習要求：小型復雜多級模擬電子系統的設計與裝調一、學習要求：小型復雜多級模擬電子系統的設計與裝調一、學習要求：小型電子系統（復雜多級）設計與裝調信號逐級放大實現系統目標的原理與方法音調特性控制方法與實現原理集成功率放大器內部電路工作原理與應用音響放大器主要性能參數的測試方法；綜合運用所學知識與能力，掌握音響放大器的設計方法與小型多級電子線路系統的裝調技術。多級放大系統級聯調試方法一、學習要求：小型電子系統（復雜多級）設計與裝調二、實驗內容要求功能要求：具有話筒擴音、音調控制、音量控制、電子混響(未要求)、卡拉OK伴唱等功能。已知條件

集成功率放大器LM3861只，低阻話筒20Ω1個，其輸出信號為5mV（有效值）集成運算放大器NE55322只，或LM3241只7413只，8Ω/2W負載電阻1只，8Ω/2W揚聲器1只，伴唱音源（MP3orPC）電源電壓+VCC=+9V,-VEE=-9V。61二、實驗內容要求功能要求：具有話筒擴音、音調控制、音量控制、二、實驗內容要求（續1）主要技術指標

額定功率Po＞1.2w；負載阻抗RL＝8Ω；頻率響應fl＝40Hz，fH=10kHz；輸入阻抗Ri》20kΩ；音調控制特性1kHz處增益為0dB，100Hz和10kHz處有±12dB的調節范圍，AVL=AVH≥20dB；二、實驗內容要求（續1）主要技術指標二、實驗內容要求（續2）音響放大器系統設計過程與音調控制特性仿真測量內容測量音調控制特性，并繪制音調控制特性曲線測量頻率為1kHz時的輸出功率Po及整機電壓增益Av測量整機頻率響應特性曲線；實際系統音效及控制效果試聽二、實驗內容要求（續2）音響放大器系統設計過程與音調控制特性三、音響放大器的基本組成話筒的輸出信號一般只有5mV左右，而輸出阻抗達到20kΩ(亦有低輸出阻抗的話筒如20Ω，200Ω等)話音放大器的作用是不失真地放大聲音信號(最高頻率達到10kHz)。其輸入阻抗應遠大于話筒的輸出阻抗。電子混響器是用電路模擬聲音的多次反射，產生混響效果，使聲音聽起來具有一定的深度感和空間立體感。將放音機輸出的音樂信號與電子混響后的聲音信號混合放大。主要是控制、調節音響放大器的幅頻特性給音響放大器的負載RL(揚聲器)提供一定的輸出功率。三、音響放大器的基本組成話筒的輸出信號一般只有5mV左右，1.話音放大器

由于話筒的輸出信號一般只有5mV左右，而輸出阻抗達到20kΩ(亦有低輸出阻抗的話筒如20Ω，600Ω等)，所以話音放大器的作用是不失真地放大聲音信號(最高頻率達到20kHz)。其輸入阻抗應遠大于話筒的輸出阻抗。

方法運算放大器構成的基本比例放大電路1.話音放大器由于話筒的輸出信號一般只有52.混合前置放大器

混合前置放大器的作用是將放音機輸出的音樂信號與電子混響后的聲音信號混合放大。RFR1VO=－V1＋RFR2V2)V1為話筒輸出電壓；V2為放音機輸出電壓.

2.混合前置放大器混合前置放大器的作用是將放音3、音調控制器fL1表示低音頻轉折頻率，一般為幾十赫茲

fH2(等于10fH2)表示高音頻轉折頻率，一般為幾十千赫茲

音調控制器只對低音頻與高音頻的增益進行提升與衰減，中音頻的增益保持0dB不變。因此，音調控制器的電路可由低通濾波器與高通濾波器構成。

主要用于控制、調節音響放大器的幅頻特性使聲音變得更好聽一些。fL2(等于10fL1)表示低音頻區的中音頻轉折頻率

fH1表示高音頻區的中音頻轉折頻率

f0（等于1kHz）表示中音頻率，要求增益AV0=0dB

3、音調控制器fL1表示低音頻轉折頻率，一般為幾十赫茲fH

音調控制器用于對低音頻與高音頻的增益進行提升與衰減，中音頻的增益保持0dB不變。因此，可由低通濾波器與高通濾波器構成。

設電容C1=C2>>C3，在中、低音頻區，C3可視為開路，作為低通濾波器；在中、高音頻區，C1、C2可視為短路，作為高通濾波器。

3、音調控制器音調控制器用于對低音頻與高音頻的增益進行提升與衰減，中音頻①當f<f0時

當RP1的滑臂在最左端時，對應于低頻提升最大的情況

①當f<f0時當RP1的滑臂在最左端時，對應于低①當f<f0時

當RP1滑臂在最右端時，對應于低頻衰減最大的情況①當f<f0時當RP1滑臂在最右端時，對應于低頻衰①當f<f0時

分析表明，右圖所示電路是一個一階有源低通濾波器，其增益函數的表達式為

(5.5.2)

式中，

①當f<f0時分析表明，右圖所示電路是一個一①當f<f0時

當f<fL1時，C2可視為開路，運算放大器的反向輸入端視為虛地，R4的影響可以忽略，此時電壓增益

①當f<f0時當f<fL1時，C2可視為開路，運算放①當f<f0時

在f=fL1時，因為fL2=10fL1

，故可由式模

此時電壓增益相對AVL下降3dB。得①當f<f0時在f=fL1時，因為fL2=10fL1①當f<f0時

在f=fL2時，由式(5.5.2)得模

此時電壓增益相對AVL下降17dB。①當f<f0時在f=fL2時，由式(5.5.2)得模音響放大電路課件①當f<f0時

同理可以得出圖(b)所示電路的相應表達式，其增益相對于中頻增益為衰減量。

①當f<f0時同理可以得出圖(b)所示電路的相應音響放大電路課件②當f>f0時

音調控制器的高頻等效電路如圖所示R4與R1、R2組成星形連接，將其轉換成三角形連接。

C1、C2可視為短路，作為高通濾波器。②當f>f0時音調控制器的高頻等效電路如圖所示C1、C②當f>f0時若取R1=R2=R4，則Ra=Rb=Rc=3R1=3R2=3R4②當f>f0時若取R1=R2=R4，則80當f>f0時的等效電路當RP2的滑臂在最左端時，對應于高頻提升最大的情況

當RP2的滑臂在最右端時對應于高頻衰減最大的情況

22當f>f0時的等效電路當RP2的滑臂在最左端時，當RP2②當f>f0時

分析表明，右圖所示電路為一階有源高通濾波器，其增益函數的表達式為

式中，

②當f>f0時分析表明，右圖所示電路為一階有由圖(a)可以推導：當f<fH1時，AV0=1(0dB)

當f=fH1時，電壓增益AV3相對于AV0提升了3dB。當f=fH2時，AV4相對于AV0提升了17dB。

②當f>f0時由圖(a)可以推導：②當f>f0時同理圖(b)的增益相對于中頻增益為衰減量②當f>f0時同理圖(b)的增益相對于中頻增益為衰減量②當f>f0時實際應用中

通常先提出對低頻區fLx處和高頻區fHx處的提升量或衰減量x(dB)，再根據下式求轉折頻率fL2(或fL1)和fH1(或fH2),即實際應用中通常先提出對低頻區fLx處和高頻區fH4、功率放大器

功率放大器(簡稱功放)的作用是給音響放大器的負載RL(揚聲器)提供一定的輸出功率。當負載一定時，希望輸出的功率盡可能大輸出信號的非線性失真盡可能地小效率盡可能高。

4、功率放大器功率放大器(簡稱功放)的作用是給86LM386集成功率放大器LM386是廣泛用于收錄音機、對講機、電視伴音等系統中的低電壓通用型低頻集成功放。1、8開路時，

AV

=20(負反饋最強)1、8交流短路

AV

=200(負反饋最弱)電壓串聯負反饋鏡像電流源+VCC接旁路電容復合管電路R528LM386集成功率放大器LM386是廣泛用于收LM386低電壓音頻集成功放P123圖5.5.13LM386典型應用P413管腳分布；P122內部結構LM386低電壓音頻集成功放P123圖5.5.13LMLM386低電壓音頻集成功放主要性能參數（電源電壓，輸出功率，頻帶，輸入電阻，溫度范圍）：LM386.pdfP122表5.5.3高頻自激的解決方法：P122LM386低電壓音頻集成功放主要性能參數（電源電壓，輸出功率額定功率

音響放大器輸出失真度小于某一數值(如<5%)時的最大功率稱為額定功率。其表達式為

式中，RL為額定負載阻抗；Vo(有效值)為RL兩端的最大不失真電壓。Vo常用來選定電源電壓VCC

四、音響放大器主要技術指標及測試方法額定功率

音響放大器輸出失真度小于某一數值(如<5%)時額定功率Po的測量步驟信號發生器的輸出信號(音響放大器的輸入信號)的頻率fi=1kHz，電壓Vi=5mV。功率放大器的輸出端接額定負載電阻RL(代替揚聲器)音調控制器的兩個電位器RP1、RP2置于中間位置，音量控制電位器置于最大值。用雙蹤示波器觀測Vi及Vo的波形，逐漸增大輸入電壓Vi，直到Vo的波形剛好不出現削波失真，此時對應的輸出電壓為最大輸出電壓,由式(5.5.22)即可算出額定功率Po注意

在最大應迅速減小Vi，否輸出電壓測量完成后則會因測量時間太久而損壞功率放大器。

額定功率Po的測量步驟信號發生器的輸出信號(音響放大器的輸入先測1kHz處的電壓增益Av0(Av0=0dB)，再分別測低頻特性和高頻特性。測低頻特性的方法：將RP1的滑臂分別置于最左端和最右端時頻率從20Hz至1kHz變化，記下對應電壓增益測高頻特性的方法：將RP2的滑臂分別置于最左端和最右端頻率從1kHz至50kHz變化，記下對應電壓增益最后繪制音調控制特性曲線，并標注與fL1、fLx、fL2、f0(1kHz)、fH1、fHx、fH2等頻率對應的電壓增益。音調控制特性先測1kHz處的電壓增益Av0(Av0=0dB)，再分別測頻率響應特性音響放大器的輸入端接vi(等于5mV)，RP1和RP2置于中間位置，調節RP3使輸出電壓約為最大輸出電壓的50%。測量音響放大器相對于中音頻fo(1kHz)的電壓增益保持vi=5mV不變，使信號發生器的輸出頻率fi從20Hz至50kHz變化，測出負載電阻RL上對應的輸出電壓Vo，注意測量電壓增益相對于中頻電壓增益下降3dB時對應低音頻截止頻率fL和高音頻截止頻率fH，用半對數坐標紙繪出頻率響應曲線，并在曲線上標注fL與fH值。

頻率響應特性音響放大器的輸入端接vi(等于5mV)，輸入阻抗

將從音響放大器輸入端(話音放大器輸入端)看進去的阻抗稱為輸入阻抗Ri。如果接高阻話筒，則Ri應遠大于20k。接電唱機，Ri應遠大于500k。Ri的測量方法與放大器的輸入阻抗測量方法相同。

輸入阻抗將從音響放大器輸入端(話音放大器輸入端)看進去輸入靈敏度使音響放大器輸出額定功率時所需的輸入電壓(有效值)稱為輸入靈敏度Vs。測量條件與額定功率的測量相同測量方法：使Vi從零開始逐漸增大，直到Vo達到額定功率值時所對應的電壓值，此時對應的Vi值即為輸入靈敏度。

輸入靈敏度使音響放大器輸出額定功率時所需的輸入電壓(有噪聲電壓音響放大器的輸入為零時，輸出負載RL上的電壓稱為噪聲電壓VN。測量條件與額定功率的測量相同，

測量方法：使音響放大器輸入端對地短路，音量電位器為最大值，用示波器觀測輸出負載RL兩端的電壓波形，測量其有效值。噪聲電壓音響放大器的輸入為零時，輸出負載RL上的電壓稱整機效率式中，Po為輸出的額定功率；PC為輸出額定功率時所消耗的電源功率。

整機效率式中，Po為輸出的額定功率；PC為輸出額定功率時所四、設計舉例例設計一音響放大器，要求具有音調輸出控制、卡拉OK伴唱，對話筒與錄音機的輸出信號進行擴音。

已知條件:集成功放LM3861只，8/2W負載電阻RL1只8/4W揚聲器1只，集成運放LM3241只（或mA7413只）。+VCC=+9V，話筒(低阻20)的輸出電壓為5mV錄音機的輸出信號電壓為100mV電子混響延時模塊1個四、設計舉例例設計一音響放大器，要求具有音調輸出控制、主要技術指標額定功率Po≥1W(

<3%)；負載阻抗RL=8；截止頻率fL=40Hz，fH=10kHz；音調控制特性1kHz處增益為0dB，100Hz和10kHz處有±12dB的調節范圍，AVL=AVH≥20dB；話放級輸入靈敏度5mV；輸入阻抗Ri>>20。

主要技術指標額定功率Po≥1W(<3%)；設計過程確定整機電路的級數根據各級的功能及技術指標要求分配電壓增益分別計算各級電路參數，通常從功放級開始向前級逐級計算

根據技術指標要求，音響放大器的輸入為5mV時，輸出功率大于1W，則輸出電壓Vo>=2.8V。總電壓增益AvΣ=Vo/Vi>560倍(55dB)。設計過程確定整機電路的級數設計過程根據技術指標要求，音響放大器的輸入為5mV時，輸出功率大于1W，則輸出電壓Vo>=2.8V。總電壓增益AvΣ=Vo/Vi>560倍(55dB)。

設計過程根據技術指標要求，音響放大器的輸入為5mV時，輸出功1011.功率放大器設計根據功放級增益分配采用圖5.5.13（c)所示電路與參數，功放級的電壓增益（5.5.21）式有：

滿足設計要求431.功率放大器設計根據功放級增益分配采用圖5.5.13（2.音調控制器(含音量控制)設計(1)2.音調控制器(含音量控制)設計(1)2.音調控制器(含音量控制)設計(2)

已知fLx=100Hz，fHx=10kHz，x=12dB。由式(5.5.16)、(5.5.17)得到轉折頻率fL2及fH1；fL2=fLx*2x/6=400Hz，fL1=fL2/10=40Hz

；fH1=fHx/2x/6=2.5kHz

，fH2=10fH1=25kHz。由式(5.5.5)得AVL=(RP31+R32)/R31≥20dB。其中，R31、R32、RP31一般取幾千歐姆至幾百千歐姆。現取RP31=470k，R31=R32=47k，則

滿足預期音調控制要求2.音調控制器(含音量控制)設計(2)已知fLx=102.音調控制器(含音量控制)設計(3)由式(5-5-3)得

取標稱值0.01F，即C31=C32=0.01F。

由式(5-5-9)Ra=Rb=Rc=3R31=3R32=3R34有R34=R31=R32=47k

，則Ra=3R4=141k

由式(5-5-15)AVH=（Ra+R33）/R33得R33=15.6k,取標稱值15k由式(5-5-12)得取C33=470pF

2.音調控制器(含音量控制)設計(3)由式(5-5-3)得2.音調控制器(含音量控制)設計(4)

取RP32=RP31=470k，RP33=10k，級間耦合與隔直電容