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≥100K

2、有源带通滤波器：通频带300HZ~3400HZ

3、功率放大电路：Po≥1W，Rl=8Ω

3、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Po<1W，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。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/e23597ebd4bbfd0a79563c1ec5da50e2534dd14a.html