專案名稱： ***音訊模擬功放
學院：自動化
班級：08自動化4班
姓名：陳罡
學號：3108888988
完成日期：2023年6月
本報告介紹了「***音箱」的主要效能指標、主要功能和工作原理，記錄了實驗製作過程。
（1） 電阻器——電阻器是電路元件中應用最廣泛的一種，其質量的好壞對電路工作的穩定性有極大影響。常用的電阻有碳膜電阻、金屬膜電阻等。
（2） 電容器——電容器通常叫做電容，是一種儲能元件，由兩片金屬膜緊靠，中間用絕緣材料隔開而組成。主要有電解電容器、雲母電容器、瓷介電容器、玻璃釉電容等 。在電路中用於調諧、濾波、耦合、旁路、能量轉換和延時等。
（3） 二極體——二極體屬於半導體幾乎在所有的電子電路中，都要用到半導體二極體，它由n型半導體與p型半導體構成，它們相交的介面上形成pn結。從製作材料上可分為矽二極體（si管）和鍺二極體。二極體的主要特點是單嚮導通，反向截止。
（4） 三極體——半導體三極體也稱為晶體三極體，是在一塊半導體基片上製作兩個相距很近的pn結，兩個pn結把整塊半導體分成三部分，中間部分是基區，兩側部分是發射區和集電區，排列方式有pnp和npn兩種。它主要的功能是電流放大和開關作用。
（5） 功率放大器——功率放大器是將音訊電壓訊號轉化成音訊訊號並驅動揚聲器發聲的一種裝置。
（6） 功率放大——在輸入訊號驅動下，向負載提供足夠功率的放大電路，以盡可能高效地輸出大的功率作為主要任務。而小訊號放大電路的主要任務是使負載上獲得盡可能大的不失真的電壓訊號。
（7） protel——一款用來繪製電氣原理圖和pcb圖的電腦軟體。
（8） pcb圖——與電氣原理圖相對應的電路板圖。
（9） 音箱——成品音箱一般由箱體、揚聲器、分頻器、倒相管組成，輔助的材料有吸音棉、接線盒等組成。具體結構見圖（1.2.1）
（10） 錐形揚聲器——錐形揚聲器結構見圖（1.2.2）
（11） 額定功率——揚聲器在連續工作時所採用的電功率。
（12） **功率——在不使揚聲器受到損壞的情況下，在聽覺上不使高保真度受到干擾的短時間內（小於2秒）的脈衝負載。
（13） 頻率特性曲線——表示揚聲器與頻率相關的聲壓級。
（14） 平均聲壓——在頻率特性曲線線形部分中聲音級的平均值。
（15） 分貝（db）——描述聲音大小及音響裝置效能的乙個指標。關於分貝，有兩個最基本的計算公式。一是功率與分貝的關係，公式為a=10log(e/e0)，式中a表示分貝值，e表示目前功率值，e0表示基準功率值。
二是聲壓與分貝的關係，公式為a=20log(p/p0)，式中p表示目前聲音壓力值，p0表示聲音對人耳的基準壓力值。
r——電阻，英文名resistance，在電路中用「r」加數字表示。
c——電容，英文名electric capacity，在電路中用「c」加數字表示。
d——晶體二極體在電路中常用「d」加數字表示。
q——晶體三極體在電路中常用「q」加數字表示。
2、***音箱製作
練習基本工具的使用和儀器裝置的正確使用、掌握電子器件選擇的基本原理及方法、掌握基本電路的設計方法、掌握protel繪製電氣原理圖和pcb圖的方法、練習並掌握功放電路的除錯。
● 工作電源電壓：3v
● 功率：rl=32ω 120mw；rl=8ω 380mw；rl=4ω 650mw。
● 輸出功率
1. 額定輸出功率：即rms功率。
在放大器頻率特性與諧波失真係數均能達到規定的技術指標下(普通功放失真度小於1%，高保真功放失真度小於0.1%)，功率放大器所能輸出的連續正弦波訊號功率。
2. 最大輸出功率：即pm功率。在額定負載電阻上，放大器能符合基本引數要求，簡諧訊號的最大輸出功率。
3. 最大有用功率：在額定負載電阻上，輸入1khz的簡諧訊號，當諧波失真係數為10%時的輸出功率。
4. 峰值功率：即功率。將額定輸出功率中的有效值電壓，換算為峰值電壓得出的功率。因為峰值電壓等於1.414倍有效值電壓，所以峰值功率即等於2倍額定功率。
5. **功率：即mpo功率。在保持放大器電源無壓降時，輸入大動態的**訊號，放大器所能輸出的瞬時功率。mpo輸出功率一般為rms額定功率的4-6倍。
6. 峰值**功率：即pmpo功率。將**功率中的有效值電壓換算為峰值電壓得出的功率。所以峰值**功率為**功率的2倍。
● 頻率響應
在振幅允許的範圍內l放大器能重放聲音的頻率範圍。在額定的頻率範圍內，輸出電壓幅度的最大值與最小值之比，以分貝數(db)來表示其不均勻度。普通功放的頻率響應為20hz-20khz約(+/-)l-3db；優質功放的頻率響應為20hz-20khz約+/-0.
1db。
● 訊雜比(s/n)
功率放大器額定輸出電壓與無訊號輸入時實測雜訊電壓比稱為訊號雜訊比，簡稱訊雜比，通常以分貝數來表示。訊雜比：301og(額定輸出電壓／雜訊電壓)普通功效的訊雜比約6o-90db；專業級功效訊雜比要求大於100db。
● 靈敏度
該指標是指在給音箱輸入端輸入1w/1khz訊號時，在距音箱喇叭平面垂直中軸前方一公尺的地方所測得的聲壓級。靈敏度的單位為分貝(db)。音箱的靈敏度每差3db，輸出的聲壓就相差一倍，普通音箱的靈敏度在85～90db範圍內，85db以下為低靈敏度，90db以上為高靈敏度，通常多**音箱的靈敏度則稍低一些。
● 失真度
音箱的失真度定義與放大器的失真度基本相同，不同的是放大器輸入的是電訊號，輸出的還是電訊號，而音箱輸入的是電訊號，輸出的則是聲波訊號。所以音箱的失真度是指電聲訊號轉換的失真。聲波的失真允許範圍是10%內，一般人耳對5%以內的失真不敏感。
主要功能：通過音訊連線線，將電腦或***等裝置產生的音訊訊號輸入到***音箱中。訊號在音箱中經過功率放大，將處理過的訊號輸出給兩個揚聲器，使其發聲。
工作原理：普通音訊線傳送模擬訊號。對於模擬訊號，要採用模擬訊號功率放大晶元。在***音箱中使用型號為：tea2025的晶元，並選擇雙聲道輸出。
圖（2.3.1）中各元件作用：
c1,c2輸入耦合電容。
r1,r2 阻抗匹配，適當降低輸入阻抗，改善訊雜比指標。
c3,c4與內部電路組成交流負反饋支路，控制電路閉環增益。
c5,c6 ｏｔｌ電路的輸出電容。
r3 c7, r4 c8組成相位補償電路，可消除高頻自激。
c9 電源退耦電容，可消除低頻自激。
2.4工作中使用到的工具有：
● 數字萬用表：由於各元器件與理想值可能會有誤差，數字萬用表可用來測量各元器件的實際數值。
● 電烙鐵：用於將各元器件焊接到電路板上。
● 焊錫絲：配合電烙鐵使用，將各元器件焊接到電路板上。
● 剪刀：將元器件過長的管腳剪去；根據需要製作各種長度的導線；將電烙鐵表面的氧化層除去。
● 鑷子：由於電路板面積較小，在焊接導線時需用鑷子輔助操作，否則會有燙傷的危險。
● 電腦：用於檢視模擬音訊功放系統的電路圖及其他各類電子資料。
（1） 根據元器件表核對各元器件的數量及型號。
（2） 根據電路板的大小合理安排各元器件的位置。這樣可以在以後的工作中節省許多不必要的工作量。且完成作品的美觀是很重要的乙個評判標準。
（3） 根據元器件的大小將其按體積從小到大焊接到電路板上。
（4） 注意晶元基座的焊接。切忌不可將晶元直接焊接到電路板上。
（5） 將電路圖中各接地端用導線或已剪下的管腳連線至電路板的外圍導通帶，此導電帶作為整個電路板的接地端。
（6） 在將所有元器件焊接到電路板上後，安裝晶元。
（7） 注意事項：
● 各電阻的阻值要分辨清楚，可運用色環法或直接用萬用表測量電阻的阻值。
● 晶體二級管和電解電容的正負極要區分清楚。正極都放在靠近晶元方向。
● 用導線或已剪下的管腳在電路板上飛線時，要注意不能造成短路。
● 安裝晶元是要十分細心，以防晶元管腳的損壞。
● 除錯前要檢查電路板上是否有假焊、虛焊、錯焊等現象。
● 如遇到錯焊的情況，可以用吸焊器將原來的焊錫出去。再重新焊接。
● 一般插完乙個、焊接乙個，這樣既不容易漏掉焊點，也便於檢查。焊完部分元器件後，用手指輕輕撥弄一下管腳，以檢查有無虛焊。最後用剪刀剪斷管腳。
除錯中使用到的工具有：
● 數字萬用表：測量模擬音訊功放的電阻大小。
● 訊號發生器（motech fg-513）：用於產生各種頻率的訊號，接到音響的輸入端，檢測其輸出。
● 示波器（ss-7810）：觀察音響輸出波形及電壓值等引數。
● *****器：輸出音訊訊號，檢測模擬音訊功放能否正常工作。
（1） 測量模擬音訊功放的電阻大小。
（2） 將訊號發生器連線到模擬音訊功放，調節輸出頻率大小（10hz~1mhz），用示波器觀察並記錄輸出電壓峰峰值。
（3） 將音訊輸入線連線到模擬音訊功放上，用*****器****，如模擬音訊功放發聲且音質不錯，則模擬音訊功放製作完成；如模擬音訊功放不發聲或音質不佳，則應檢查電路中是否有虛焊、錯焊或短路、斷路存在。
實驗資料：
工作電源：3.3v直流
訊號源：3.15v交流正弦波
表2.4.1 頻率與輸出電壓的關係
圖2.4.1 lg f（頻率）與輸出電壓的關係圖
結果討論：
1、通過輸入頻率與輸出電壓的關係圖可以看出，本模擬音訊功放對人耳敏感的聲波頻率範圍，即20hz~20khz頻率範圍內訊號具有較好的功率放大作用，實現了音訊功放的功能。
2、在本次實驗中製作的模擬音訊功放總體來說達到了實驗的要求。檢測時，它的音質屬較好水平，通過功放後的聲音頻號總體沒有失真。這與製作過程中每一步的腳踏實地是分不開的。
不足之處：功放所能達到的放大的最大效果有限，可調範圍有限。外形不佳。
改進方法：採用新的電路，或改進外圍電路；採用印刷電路板（本想採用，但限於時間及費用）。
3.心得體會
「***音訊模擬功放」課程涉及到電路理論、模擬電子技術等相關知識，理論結合實踐，並注重實踐動手能力的培養和技能的訓練。使我們在課堂中學習的理論知識運用在了實際生活中。
通過對科技創新實踐的學習，我們了解了模擬功放的原理、組成以及技術指標。學會了protel等pcb繪製軟體的使用。還自己動手，焊接、製作了一套實用、並有一定先進性的小型音訊模擬功放系統。
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目次1.概述 1 1.1 編寫說明 1 1.2 定義 1 1.3 縮略語 1 2.調頻無線話筒的製作 2 2.1 實驗目的 2 2.2 無線話筒的主要效能指標 2 2.3 無線話筒的主要功能和工作原理 2 2.4 實驗過程 2 2.4.1 pcb設計實踐 2 2.4.2 裝配過程 3 2.4.3 除...
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