专业：机械电子工程

姓名：许世飞

实验报告

课程名称：电路与模拟电子技术实验 指导老师： 成绩： __________________ 实验名称：音频功率放大电路 实验类型：______ _同组学生姓名：__________

一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填）

三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填）

七、讨论、心得

一、实验目的

1. 理解音频功率放大电路的工作原理。

2. 学习手工焊接和电路布局组装方法。

3. 提高电子电路的综合调试能力。

二、实验器材

1.示波器、信号发生器、晶体管毫伏表。

2. 空电路板，电烙铁等工具。

3. μA741、TDA2030、电阻电容等元件。

三、实验内容

1. 静态调试

2. 动态调试

3. 空载测量整机指标

4. 加载测量整机指标

5. 听音试验（选做）

四、实验电路与原理

1. 实验电路：

2. 电路原理

1) 音频功放电路组成，各级电路放大倍数的理论值。

按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。

前置放大级理论电压放大倍数：

音调控制级理论中频电压放大倍数：Avm=1 =6.1

功率放大级理论电压放大倍数： =33.4

2) 音频功放电路中各个电位器的作用，提升/衰减低音/高音。

RP1、RP2起调音作用；RP3起调节功放级输入电压的作用。RP1调低音，向左提升，向右衰减；RP2调高音，向左提升，向右衰减。

3) C9作用，C9去掉会怎样？

隔直，直流漂移会被放大30几倍，起到降低直流漂移的作用。

五、实验步骤和实验结果

1. 静态调试

实验步骤：

1) 对照原理图，检查电路的正确性。

2) 加电源，注意观察（电源电流大小，有无冒烟）。

3) 静态测试：将输入接地，测试各级电路的静态工作点。要求零输入时零输出。

2. 动态调试

实验步骤：

1) 输入信号频率为1kHz的正弦波。

2) 用示波器检查各级电路的输出，验证电路功能。

3) 分别调节音调控制电位器RP1和RP2，检查输出幅度如何变化。

4) 调节音量电位器RP3，检查输出幅度是否变化。

5) 电路功能正常后，将音量电位器RP3置于最大位置、音调控制电位器置于中心位置，用示波器测量主要节点的电压幅度，记录到表格中。

3. 空载测量整机指标

实验步骤：

1) 测整机电压增益Av。

2) 测最大不失真输出电压Vomax。

3) 测输入灵敏度Vimax。

4) 测噪声电压VN。

5) 测频率响应特性fL和fH。

6) 测高低音控制特性。

实验结果记录：

2) 测最大不失真输出电压Vomax

用示波器测得最大不失真输出电压Vomax=8.52V

3) 测输入灵敏度Vimax

用示波器测得输入灵敏度Vimax =43.0mV

4) 测噪声电压VN

用示波器测得噪声电压VN =7.24mV

5) 测高低音控制特性

低音净提升量：

=11.7dB

低音净衰减量：

f=10kHz =-12.2dB

高音净提升量：

=8.4dB

高音净衰减量：=-9.8dB

五、结果分析：

由于本次是第一次焊接电路板所以在焊接过程中出现了小小的失误，致使实验的进程出现了延迟，在电路板重新焊接后完成的实验。

输入1kHz的正弦波后，通过各级放大倍数，计算出整机放大倍数为190，与理论计算值有小偏差，可能是由于测量仪器选择的是示波器，精度不高，造成误差，也有可能是元器件有问题，存在误差。通过理论计算，我们知道前置放大级理论电压放大倍数为6.1，音调控制级理论中频电压放大倍数为1，功率放大级理论电压放大倍数为33.4，所以整机电压增益为203.74。实测空载整机电压增益为213、带负载整机电压增益为205，产生误差的原因可能在于：①元件标称值与实际值不符，尤其电容在这方面误差较大；②调节RP1、RP2至中间

位置时，由于没有明确的中间位置，人为很难保证调节正确。

听音试验时，音质效果不错，音量不过大时无噪声。可以通过RP3调节音量，也可通过RP1与RP2调节高低音，证实电路板有效工作。

六、心得

1. 通过这次实验，我对音频功率放大电路有了更直观的了解，清楚了理论学习中的一些误区。

2. 学到了一些组装、调试电路的方法。

3.仿真时由于参数设置的不同会出现不同的结果。波形较乱时要先检查电路图连接是否有误，再检查参数设置是否合理。

4.实验前要认真预习，弄清实验原理。

七、思考题

1、整理本次实验数据，将实测值与理论估算值相比较并加以分析。

2、分析实验中出现的异常现象。

在测量静态工作点的时候，电源显示电流为0.01mA,没有正常工作。由于之后证实电路板可以正常工作，可能是电源有问题。在测量静态工作点时，电压的测量不太准确，主要是示波器接头与电路板第一级、第二级输出不能良好接触造成的。

3、引起噪声、自激、失真现象的原因是什么？

电源内部干扰，接地回路噪声，设备内部电路噪声。

低频自激噪声是噪声的频率较低，大多是滤波电容失效引起的。高频自激噪声多是由晶体管不稳定或补偿电容失效引起的。

4、在音频功率放大电路实验中，扩音机的整机电路按其构成可分为前置放大级、音调控制 级和 功率放大级三部分。

5. 在Pspice软件中仿真中，常用AC Sweep、 DC Sweep、Transient对电路扫描分析，简述三种扫描方式用于分析什么参数？请以扩音机放大电路为例说明。

AC扫描主要用于测量扩音机在不同频率下的电压放大倍数，DC扫描没有用到；瞬态扫描分析用来观察各级放大倍数，以及观察最大不失真输出电压。

6.音频功放电路中各个电位器的作用分别是什么？

RP1调节低音，RP2调节高音，RP3调节音调。

7.各级电路放大倍数的理论值分别是多少？

前置放大级理论电压放大倍数为6.1，音调控制级理论中频电压放大倍数为1，功率放大级理论电压放大倍数为33.4。

8.C1、 C2作用？分别是什么电容？使用时注意事项。

.C1隔直。注意正负极。

10.放大倍数出现异常，应该怎样检查？如何改正？

检查输入参数，电路连接是否正确。检查其他输出级是否正确。逐级改正。

11. 如何测量音频功放电路的输入灵敏度和噪声电压？（测量方法？什么仪器测？电位器位置？）

输入灵敏度：音量电位器RP3置于最大位置、音调控制电位器置于中心位置，逐渐加大输入电压幅值，在示波器中观测输出电压波形，当恰好发生失真时，用毫伏表测出输入电压有效值，即输入灵敏度。

噪声电压：音量电位器RP3置于最大位置、音调控制电位器置于中心位置，将输入端对地短路，用毫伏表测出输出电压有效值，即噪声电压。

12. 如何测量音频功放电路的高音的净提升量？（测量方法？计算表达式）

先将RP1、RP2电位器调至中间位置，调节输入信号（f=1kHz），使输出电压为最大输出电

压的10％左右（0.5V左右），测出Vo。保持输入不变，调节信号频率至f=10kHz。左旋高音电位器RP2至位置C，测出VoC。并由此计算出高音净提升量，用分贝表示，即

13.电子电路调试应遵循哪些基本原则？

先调试，后测量；先静态，后动态；先分级，后整机；先空载，后加载。

八、仿真图像：

静态工作点：

当输入电压为100mv时，仿真结果得，第一级放大倍数为6倍，第二级为-1倍。

第三级输出为20.522V,则放大倍数总共为205倍，实验测得总共放大213倍，符合实验结果。

测量最大不失真输出电压的时候，没有使用参数扫描，多次改变输入电压值，发现失真时输出电压最大为21.133V。

对信号源幅值进行参数扫描，发现在输入电压为80mv时出现失真，所以最大不失真输出电压为16.208V。

 

第二篇：功率放大电路实验报告

功率放大电路

实验目的：

1)  学会用仿真来分析电路，了解电路的工作原理及特性；

2)  进一步学习功率放大电路的特性及作用。

实验器材：

1)  有Multisim仿真软件的计算机一台。

实验原理：

1)  三极管共集放大电路放在电路的输出级进行功率放大；

2)  利用两个相同参数不同型号的三极管进行互补对称连接，进行功率放大。

实验步骤：

1)  根据以下图所示的电路，连接好仿真电路；检查无误后进行电路仿真

2)  输入电压信号将输入、输出波形记录如下

实验结论（结果）：

由以上波形可知电路并没有电压放大作用，但是有很大的电流放大作用，电路输入电阻极大，输出电阻极小，能够保证输出功率。