multisim音频放大器的设计和研究(2)
在国外的音频技术的发展：1906美国人福斯特创造了人类电声技术的先例，他发明了真空三极管，但是后续放大器的失真度还有待提高，幸运的是这个问题在1927年得到改善，当时出现的负反馈技术大大降低了放大器的失真度。上世纪60年代，出现的晶体管使电声变得更加娇艳，使其具有比较宽的频率响应和低失真的优点。上世纪60年代初期，美国推出了集成电路，具有价格低、体积小、功能多等优点。上世纪70年代中期，出现的场效应功率管使电声具有了其他优点，如电子管音色纯厚、甜、动态范围可达90dB，THD＜0.01%（100kHz）。目前，场效应管作为大多数的放大器末级输出。[11][12]
1.2 本论文主要研究内容
本论文主要任务是完成音频放大器电路的设计和性能分析，并进行相应硬件的分析。研究基于EDA软件进行，并重点研究音频放大器是如何工作以及它的设计方案。其中对于不同的模块有不同的设计要求，前置级实现对输入端信号的放大，音调控制级实现在低、中、高频三个不同频段区时电路可以有不同的输出信号，功放级实现对输入信号的功率放大用于驱动后端电路。本论文运用multisim11.0仿真软件完成音频放大器中前置放大器、音调控制器和功率放大器等主要模块电路的设计和仿真研究。同时，在面包板上搭建实验电路，测试该电路的各项参数指标，根据测试结果进行硬件电路的性能分析。在本次设计中测试所得到的结果显示所有技术指标达到了毕业设计课题的要求，表明设计研究是成功的。
2 制定设计方案
2.1 总体设计指标
一个音响系统中的重要部分主要是音频放大级，其作用是将传动装置的弱信号扩增获得足够的力量去推动扬声器的音响系统或其他电声器件，来重建原始的声音，如图2.1所示。
图2.1 音响系统
因为要激励功率放大级输出额定功率，一般输出信号源的幅度较小不能够满足要求，所以需将信号源输出的信号放大，这样就要插入一个前置级，同时由音调控制级对电信号进行合适的音色处理。音频放大器的技术指标要求如下：
1）当输入信号 mV（有效值）时，输出额定功率为1W；
2）负载阻抗（扬声器） ；
3）频率响应 kHz（无高、低音提升或者衰减）；
4）音调控制范围：低频100Hz±12dB；高频10kHz±12dB；
5）输入阻抗大于 KΩ；
6）输入信号 mV；