语音放大电路实验报告

实验室：格致楼322时间段：13:30-15:05座位号：3号座位同组人：杭州电子科技大学信息工程学院设计性实验报告实验名称：语音放大电路班级：姓名：学号：指导老师：实验三语音放大电路一、实验目的1、掌握集成运算放大器在放大和信号处理方面的应用2、掌握集成功放电路的工作原理和性能指标测试3、掌握电路的设计、焊接和调试方法二、实验任务完成语音放大电路的设计，仿真和电路的制作、调试。直流电源±12V由稳压电源或实验箱提供。1、前置放大器输入信号幅度：Vipp≤30mV，Ri≥100K2、有源带通滤波器：通频带300HZ~3400HZ3、功率放大电路：Po≥1W，Rl=8Ω三、实验原理和参考框图1、系统框图2、实验原理：输入端采用麦克风输入形式，将声音转换为电信号后输入给前置放大电路进行一次放大，放大后的信号输入二阶有源滤波电路，对语音信号（300-3400Hz）进行滤波，以消除杂音，进而将信号输入功率放大电路进行放大，最后声音通过扬声器输出。前置放大器应是高输入阻抗，高共模抵制比的小信号放大电路，可采用一级或二级同相放大器。芯片可选用NE5532。有源滤波器选用二阶带通滤波器，可应用NE5532中的1个运放，组成带通滤波器，上下限截止频率为300Hz和3400Hz。3、参数计算参考电路图3-2中的参数如式（3-1）至（3-8）。其中Vom为输出电压峰值，IAV为直流电压源上的直流电流。前置放大器增益Av1=1+R5/R2=2（3-1）带通滤波器的截止频率fL=1/2πR7C4=282.19HZ（3-2）fH=1/2πR8C5=2821.9HZ（3-3）带通滤波器的增益Av2=1+R8/R6=13（3-4）功率放大电路增益Av3=20（3-5）输出功率Po=Vom²/2RL（3-6）Vom——输出电压幅值直流电压源的功率Pv=VccIAV（3-7）IAV——直流电源的平均电流集电极效率η=Po/Pv（3-8）乙类功率放大电路的最高效率为78.5%。4、利用multisim仿真如下图：5、主要测量仪器（1）数字示波器（2）数字万用表（3）函数信号发生器6、主要元器件清单：通用板*1；芯片插座：8PIN*2；芯片：NE5532*1，LM386*1；电位器：10K*1；瓷片电容：4.7nF*2，100nF*5；电解电容：10uF*1，220uF*1；电阻：10Ω*1，1K*4，10K*1，12K*1，120K*1；扬声器：（8Ω、0.5W）*1。8.实验步骤（1）设计电路参数（2）前置放大电路、带通滤波器和功率放大电路的仿真（3）硬件电路制作和调试（4）测量和验收1接入正弦信号源，峰峰值不大于30mV,频率为1KHz,用双踪示波器观察输出波形，调节电位器Rp1,当输出电压最大且波形不失真时，利用示波器或数字万用表测量各级电路的电压，记录在表3-1中，求出各级增益Av1、Av2、Av3和总增益Av,验证是否满足Av=Av1Av2Av3。2测量直流正电源的平均电流IAV求功放电路的输出功率Po和效率η。3保持信号源幅度不变，仅改变正弦信号源的频率，测量带通滤波器的带宽。当输出电压下降为最大值的0.707倍时，记录对应的fH和fL,求通频带BW=fH-fL,如图3-5所示。4测量实验数据，并根据测量数据进行计算，完成表3-1，并分析理论和试验的误差（注意：测量电压时的有效值、幅值、峰峰值的关系）。示波器波形如图：有源滤波电路：交流分析如下图：硬件电路制作：测试实验数据：我们板子的Vom相比于理论值较小，导致Po1W，有效率误差。Av2、Av3相比于理论值也较小。Av1Av2Av3=2.88*7.22*15.38=319.8，与Av值相差无几。五．总结通过这次课程设计的实习，让我学到了很多东西。主要分为两部分，软件方面和硬件方面。在软件方面，我学会了使用multisim14的使用，会用它画电路图，以及用它来仿真调试。硬件方面:通过这次实习，我的焊工更上一层楼，比以前更好了。而且连接的线路也更复杂了，我的水平也提高了不少。在实际焊接电路的时候，线有点多，有点绕，稍微一不小心就会连错线。但是，在接通电源的时候，发光二极管却不亮。于是，我就开始检查电路，看看连线有没有出错，经过检查还真就查出了不少的问题，然后我又把它们都解决掉再重新测试一下。但是还是不行。电路图在软件上仿真的时候还是行的，但到了实际电路图中却不行。我只好挨个进行，一个模块一个模块的进行调试。经过调试，让我对万用表和示波器的使用熟练程度进一步提高,并且我的动手能力也进一步提高了。对于这次的课程设计，我有很大的体会，只了解书本上的知识是远远不够的，重要的是要把书本上的知识应用与实践中，用与解决实际问题。而且在设计过程中，会遇到很多问题，面对问题，我们不能害怕，要寻找正确的方法去解决问题，而且要注重合作，同心协力去解决问题，只靠一个人的力量是不行的。