multisim音响放大器的设计和实验研究+PCB电路图

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1 绪论 . 1

1.1 音响放大器历史和现状 1

1.2 音频放大器的分类 2

1.3 音频放大器常见名词解释 2

1.4 本论文主要研究内容 3

2 设计原理 . 3

2.1 设计思路 3

2.2 总体设计方案 4

2.3 音响放大器各模块设计 6

3 仿真 14

3.1 软件环境. 14

3.2 电路仿真. 15

4 实验电路搭建与参数测试 31

4.1 使用仪器. 31

4.2 功率放大电路. 34

4.3 音调控制器电路. 37

4.4 混合前置放大电路. 43

4.5 音频放大器电路. 46

5 PCB 板设计 49

结论. 51

致谢. 52

参考文献. 53
1 绪论 1.1 音响放大器历史和现状音响放大器主要由前置放大器，音调放大器和功率放大器组成,是音响系统的主要组成部分。近年来音响产品日新月异，品种繁多，大到各种收音机、组合的音乐中心，小到各种 MP3、手机等电子设备都有一个共同点，就是都有音频输出，也就是都需要有一个放大器。在现代音响普及中，人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口的不同，令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。所以，就高保真度功放而言，应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。音频放大器是一个技术已经相当成熟的领域，几十年来，人们为之付出了不懈的努力，无论从线路技术还是元器件方面，乃至于思想认识上都取得了长足的进步。经过改革开放 30 年来的高速发展，我国电子音响行业取得了长足的发展，从单一的收音机到现在 CD、VCD、DVD、多媒体音响、GPS、车载多媒体终端等百花齐放，涌现出了一批优秀企业。即便是在经历了自然灾害、人民币升值、原材料大幅涨价等不利因素，我们仍有一大批企业以加强自主创新、优化产品结构、开拓新市场、加强经营管理为手段，面对困难，保持了较高的发展速度。 1906 年美国人德福雷斯特发明了真空三极管，开创了人类电声技术的先河。1927年贝尔实验室发明了负反馈技术，使音响技术的发展进入了一个崭新的时代源]自{751^*论\文}网·www.751com.cn/ ，比较有代表性的如威廉逊放大器，较成功地运用了负反馈技术，使放大器的失真度大大降低。上世纪 50 年代，电子管放大器的发展达到了一个高潮时期，各种电子管放大器层出不穷。由于电子管放大器音色甜美、圆润，至今仍为发烧友所偏爱。上世纪 60 年代晶体管的出现，使广大音响爱好者进入了一个更为广阔的音响天地。晶体管放大器具有细腻动人的音色、较低的失真、较宽的频响及动态范围等特点。上世纪60 年代初，美国首先推出音响技术中的新成员——集成电路，到了 70年代初，集成电路以其质优价廉、体积小、功能多等特点，逐步被音响界所认识。发展至今，厚膜音响集成电路、运算放大集成电路被广泛用于音响电路。上世纪 70 年代中期，日本生产出第一只场效应功率管。由于场效应功率管同时具有电子管纯厚、甜美的音色以及动态范围达90dB、THD＜0.01％（100kHz 时）的特点，很快在音响界流行。现今的许多放大器中都采用了场效应管作为末级输出。1.2 音频放大器的分类现在的音频功率放大器主要有电子管式功率放大器、晶体管式功率放大器和集成电路功率放大器等三种。目前，以晶体管或集成电路式功率放大器为主。电子管式功率放大器的生产工艺相当成熟，产品的稳定性很高，离散度极小。它的动态范围比较大，过负载能力强，不容易发生饱和削波失真；电路的负反馈深度较浅，也不容易发生瞬态互调失真。这些使电子管功放音色纯美动听。集成电路功放随着集成电路技术的发展而大量涌现出来，它的突出优点是体积小、电路简单、性能优越和保护功能齐全等。晶体管功放是应用最广泛的形式，它的谐波失真已经减少到 0.5‰以下。场效应管是一种很有潜力的功率放大器件，它是一种噪音小、动态范围大的电压控制器件。另外它还具有负温度特性，音色和电子管机相似，保护电路简单。