现代音响与调音技术实验指导书(6)

毫伏表 音频信号源 功放或电路板毫伏表 示波器 失真度仪

2．音频信号源频率调到f=1000Hz，测量最大不失真功率P的数值、失真度；使输出为3V、2V、1V时测量失真度。

3．使输出3V不变，测量f=80Hz、f=10KHz的失真度。

4．测量功放频率响应：使输出为最大不失真功率，音频信号源的频率从20Hz开始按倍频变化，直到20KHz，测量每个频率点的输出电压。

5．使功放输入信号为零，用毫伏表测量功放输出电压，即剩余噪声。

6．音频信号源输出1000Hz/2V，测量UL，然后使RL开路1-2秒记下UK，求阻尼系数fD。

五、数据处理与分析

1．整理实验数据，并进行分析。 2．画频率响应曲线

3．讨论实验中发生的问题及解决办法。

六、注意事项

(1) 电源电压不允许超过极限值，不允许极性接反， 否则集成块将遭损坏。 (2) 电路工作时绝对避免负载短路，否则将烧毁集成块。

(3) 接通电源后，时刻注意集成块的温度，有时， 未加输入信号集成块就发热过甚，同时直流毫安表指示出较大电流及示波器显示出幅度较大，频率较高的波形，说明电路有自激现象，应即关机，然后进行故障分析，处理。待自激振荡消除后，才能重新进行实验。

(4) 输入信号不要过大。

七、思考题

1．为什么音频功放与音箱的连线要又粗又短？ 2．为什么接地线要就近，且又粗又短？ 3．为什么负载不能开路太长时间？

4．如何由＋12V直流电源获得＋9V直流电源？

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实验八 扬声器的原理及其阻抗频率特性

一、实验目的

1．了解扬声器的结构原理，理解扬声器的频响特性对放音效果的影响。 2．掌握扬声器阻抗频率特性及扬声器极性的测试方法。

二、实验原理

扬声器的阻杭特性反映了扬声器振动线圈阻抗随频率变化的特性，扬声器的阻抗特性可用阻抗曲线表示。一般电动式扬声器的阻抗特性曲线如下图1所示。

图1 扬声器的阻抗特性

从阻抗特性曲线可以看出，在中低频段时,阻抗迫于音圈的直流电阻.在扬声器机械其振频率上,音圈振速最大,音圈导线切割磁力线所产生的反电动势也最大,从而使阻抗特性曲线呈现峰值;过了共振谐振频率,阻抗特性将出现一个反共振点的最低值;当频率再增加时,由于音圈的感抗将起主要作用而使扬声器阻抗再次缓缓上升。扬声器的额定阻抗被定义为共振频率以上低阻值平坦部分的阻抗值。在数值上大致为音圈直流电阻的1.2～1.5。

三、实验仪器及耗材

高、低音电动扬声器两只、毫伏表一只、示波器一台、万用表一只、低频信号发生器一台，连接线若干。

四、实验内容与步骤

1、实验内容

1）扬声器阻抗频率特性的测量。 2）扬声器极性及直流电阻的测量。 2、实验步骤

1) 信号源的调整：调信号源相关旋钮，使信号源的频率可以调到最小值和最大值； 2) 检查和校准毫伏表，如果没有问题，就将毫伏表臵于1~3伏量程； 3) 接下图2连好线路；

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信号源 可变电阻 毫伏表 扬声器

图2 扬声器阻抗特性测量按线图

4) 调节信号源输出电压和可变电阻阻值，使扬声器两端的电压（毫伏表读数）小于1伏；

5) 使信号源的频率从20Hz~20KHz变化，变化规律为倍频，每变化一次读一次毫伏表的读数，并找出峰值和谷值，将测量结果记录于下表中。

F(Hz) 毫伏表读数(mV)

6) 将万用表臵于直流电阻档，选择合适的量程，然后将万用表的表笔接到扬声器两端，读取万用表的读数，此读数即为扬声器的直流电阻值。

7) 将万用表臵于毫伏档，两表笔分别接扬声器的两接线端，用手轻按扬声器的纸盆，观察万用表指针的偏转方向，如果向右偏转，则接红表笔的端点是扬声器的正极，另一端点是扬声器的负极，如果万用表的指针向左偏转，则扬声器的极性与上述相反。

20 40 80 160 320 640 1250 2500 5000 10K 20K 五、数据处理与分析

根据上述实验数据画出扬声器的阻抗频特性曲线，并进行分析。

六、注意事项 七、思考题

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实验九 扩音机与扬声器的配接（*）

本实验只适用教育技术学专业

一、实验目的

1.通过实验，深化对扩音机与扬声器间配接原理、配接条件的理解。

2.通过实验，提高扩音机与扬声器配接设计的水平以及解决实际问题的能力。 3.掌握传声器、CD机、录音机、扩音机、扬声器等音响器材的正确使用方法。

二、实验原理

1. 功率匹配原则。要求所接扬声器的额定功率总和略大于或等于扩音机的额定输出功率，而扬声器的实得功率总和要等于或稍小于扩音机的输出功率，以防止扬声器过荷而损坏。

2. 功率分配平衡原则。不管扬声器如何连接，每只扬声器的实得功率不得超过它的额定功率。

3. 当用户扬声器离扩音机较远时，如果扬声器直接与扩音器相连，会使大部分功率消耗在线路上，使传输效率变低。为了提高传输效率，必须在扩音机与扬声器之间加接一个线间变压器，变压器臵于扬声器端，高阻（或高压）端接到扩音机输出端，低阻（或低压）端与扬声器相连。

①定阻式配接

定阻式扩音机末端（功放端）通过变压器输出，因无深度负反馈电路，故输出电压随负载变化较大，因此对负载阻抗有严格要求。扩音机与扬声器的配接公式为P0Z0=PLZL，式中P0为扩音机额定功率，Z0为扩音机输出阻抗，PL为扬声器额定功率，ZL为扬声器阻抗。扬声器连接好以后，负载总阻抗应等于扩音机的输出阻抗。若条件有限，负载的总阻抗不能恰好等于扩音机的输出阻抗时，应使负载的总阻抗稍大于扩音机的输出阻抗（可接假负载），而不能小于扩音机的输出阻抗，以防止扩音机超负荷工作。

②定压式配接

定压式扩音机末端（功放端）通过变压器输出，因有深度负反馈电路，输出内阻较低，输出电压基本不随负载的增减而变化。即使空载输出电压也不会变化很多，故允许空载，但不允许重载。因此，它与扬声器的配接比较比较简单，仅需满足每只扬声器在所需额定电压下工作即可。U?PLZL，式中PL为扬声器额定功率，ZL为扬声器阻抗。

三、实验仪器及耗材

动圈或驻极体电容传声器1只；小型定压（或定阻）式输出扩音机1台；纸盆扬声器（或号筒扬声器）2只；线间变压器2只；连线接线若干。

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四、实验内容与步骤

1.实验内容

(1)一台100瓦晶体管扩音机，输出电压为120伏，现有25W/16Ω，15W/16Ω两种扬声器，要求正确配接。

(2)如果是一台100W定阻式扩音机，输出端子有0、4、8、16、32、250Ω。同上一样的扬声器，要求正确配接。

2.实验步骤

（1）将扬声器连接到扩音相应的输出端，注意功率和阻抗的匹配。（写出具体端子，计算过程）

（2）将扩音机电源开关拨向\交流\（AC）位臵，音量（VOL）旋钮按反针方向旋到底（音量最小）。

（3）将传声器插入\传声器\（MIC）插口，接通扩音机电源，对着传声器讲话，并慢慢加大传声器电平和扩音机音量。注意不能出现长时间的啸叫现象。

（4）将CD机和录音机的线路输出信号分别送至扩音机的\和“CD”输入插口，分别调节相应插口的电平及扩音机总音量，便可同时对传声器、录音机（或CD机）两信号进行扩音。

（5）实验完毕，将各电平旋钮和总音量旋钮调至最小，切断电源。

五、数据处理与分析

根据上述实验内容进行计算与分析。

六、实验注意事项

（1）扩音机在使用中，如果是定阻式扩音机，输出端不得空载，即接好扬声器后，才能接通电源。

（2）扩音机不允许短路，在实验过程中，一旦出现异常情况，应立即关机，排队故障。

七、思考题

1.传声器进行试音时，可否对传声器吹气或拍打，为什么？ 2.使用扩音机讲课时，如出现啸叫声，应怎样处理？

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