《电路与电子线路基础(2)》.pdf

《电路与电子线路基础(2)》课外设计制作 终期报告 题目( B) ：电子助听器 组号：B01 任课教师：严佩敏 组长 黄立涛 20% 成员 李怡恒 20% 成员 武子君 20% 成员 刘宜勤 20% 成员 黄超然 20% 联系方式 2017 年3 月4 日 一．实验方案 【实验目的】 （1） 学习使用三极管放大小信号，并实现级联放大 （2） 掌握放大器最大失真电压，削峰限幅等功能。 （3） 掌握给定功能的电路系统的设计方法 【设计要求】 （1）信噪比高，对大信号进行削峰限幅防止震耳，而对小信号进行充分地放大， 即有自动增益控制功能； （2）省电，因为电池供电；（调试时建议用稳压电源，最后用电池） （3）失真小; （4）可以随身携带，体积较小； 【实验器材】 1、标准“洞洞板”一块 2、晶体三极管，若干 3、耳塞，一个 4、麦克风，一个 5、纽扣电池及座子，一个 6、微型开关 1uF 电容2 个，100nF 电容1 个，100 μF 电容1 个,PNP 型三极管2 个，NPN 型三 极管1 个，开关3 个，6.8k Ω电阻2 个，10kΩ电阻1 个，1MΩ电阻1 个，导线 若干 本实验采用的三极管分别为低频小功率硅管 9012,9013 和低噪声管 9014。9012 为PNP 型，9013 为 NPN 型，9014 为NPN 型。 三极管是一种电流控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅度值较 大的电信号， 也用作无触点开关。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距 很近的PN 结，两个PN 结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分 是发射区和集电区，排列方式有PNP 和NPN 两种。 9012 和9013 最主要的区别在于前者是PNP 型管，后者是NPN 型管。另外它们的 电流增益也略有差别（就整体而言，9012 的电流增益要略高于9013）。 咪头： 由一片单面涂有金属的柱极体薄膜与一个上面有若干小孔的金属电极构成。通过 改变两极板距离改变电容，从而实现将声音信号转换为电信号。是声音设备的其 中一个终端，咪头是输入。 耳机： 将电信号转换为声音信号，是声音设备的另一个终端，耳机接收到电信号后，将 电信号传递给发生单元，从而产生音效。耳机是输出。 二．实验设计 话筒将声信号变为电信号经C1 耦合到Q1 进行放大，由集电极输出。然后又经 Q2，Q3 放大，相当于复合成的PNP 管。实为达林顿管的一种形式，实现功率放 大，可以驱动大电流，驱动耳机发声。8 欧姆电阻代表耳机。其中，R1 为话筒的 偏置电阻，R2，R3 为Q1 偏置电阻。R4 为反馈电阻，使输出功率稳定。C2,C3 为 交流旁路电容。 达林顿管示意图如下，本实验采用（d），等效为PNP 管。 在仿真软件中测试，Ui 输入为1.325mv时，测得Uo 为112mv,放大倍数A=Uo/Ui=84 倍。 三．焊接过程 第一次 有了数电项目的焊接和电路一的焊接经历，把仿真电路图那去焊接的时候明显轻 车熟路。本次电路图由三个部分构成，一个NPN 管和一个有PNP 和NPN 构成的复 合管。于是决定分为两个部分焊接，我们首先根据仿真电路图摆放器材，以能方 便走线为前提。用一晚上的时间完成了全部电路的焊接，接着我们立马接上 3v 稳压电源进行调试，查上耳机，打开开关，期待有声音传出，空欢喜一场却是， 只有呼麦的声音，失真较大根本不能听出人声。并且无论是高频、低频还是高频 声音都只有刺耳的噪音声。小组讨论以后是幅频特性出现了问题。 第二次 经过第一次焊接，我们推翻了现有的电路而是换了一个放大倍数只有7 倍但有很 宽通频带的电路能实现高保真。虽然仿真电路可以成功但是就不知道实物了。于 是在电路图出来的隔天，又花了一晚上时间将实物焊接成功，接上稳压源7 倍的 放大倍数已经足够且能做到高保真，但是时有杂音时无，上网百度发现稳压源内 部有高频信号，不是单纯的3v 电压，于是赶忙焊上3v 纽扣电池，一听。果真无 论是高频信号，还是低频信号都能很好的保真。但是背部电路因为时间太急有