[实用新型]基于扩音机的电子技术实验平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子技术基础实验设备，属于电子技术基础教学与电子技术应用领域。

背景技术

学习电子技术知识必须经历其实验环境，从实验过程中理解和巩固理论知识，进一步展现问题、解决问题，积累经验、拓展处理问题的方法。目前的电子技术是以半导体器件为基础，根据电子器件的功能和应用目标构建电路，如采用运算放大器构建线性放大电路、有源滤波电路、定时电路、微积分电路等，采用功率放大器构建功率放大电路，采用压控集成芯片设计音量音调平衡控制电路，采用三端稳压器为小功率电路供电等，所采用器件的功能与应用目标均相一致。

当前大多数电子技术基础实验设备是以验证单元电路功能为目标，将三极管放大电路、场效应管放大电路、差分放大电路、运算放大器电路、功率放大器电路、串联稳压电路、常用的电阻电容元件等都集中在一个实验箱中，有的还加入了数字实验电路，并且由实验箱内部提供工作电源。这类实验箱虽然电路种类比较全，但每一类电路都比较独立，重点是研究单元电路的性能指标，实验后学生还是难以了解所学电路在实际应用中的地位、作用、性能指标的侧重点等问题，不便于将知识点形成系统性。各单元电路的空间安排比较分散，全部用导线接插方式连接，不可能构成一个电子设备整体。

实际上模拟电子技术的核心是信号放大，而扩音机的主要任务就是放大音频信号，它比较全面地应用了电子技术基础的内容。因此，将扩音机电路做适当的空间展开，划分出不同功能的电子线路模块，留出音频信号连接与调整端口，就可以成为一个电子技术基础的实验平台，并且可以从一个电子系统中进入其中的一个单元电路，考察其电路结构特点、性能指标等，这样的实验更加接近于实际应用，更有利于培养学生的实践能力。

作为一种新型的以模块化电路为基础的形成电子系统的教学实验设备，其结构需要做重新布置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有明确应用目标的电子技术实验设备。

本实用新型要解决的问题是电子技术基础实验的应用目标和系统性，体现技术的实用性特点。

基于扩音机的电子技术实验平台包含电源电路和信号处理电路两大部分，分作两个区域安装于敞开式金属支架上，敞开式金属支架由铝质散热器、铁质中间分隔板、前端面板、后端面板组成，如附图1所示；信号处理电路以音频信号流为主线索，以OCL集成功率放大芯片构成电路母板，在母板上设置2-3个音频信号输入有源接口，设置3-4个相同结构的音频信号中间处理接口，1组扬声器输出接口，设置1组直流电源输入接口，母板上的电源由后端向前端输送，音频信号由前端向后端输送；音频信号中间处理接口采用2×5P的2.54mm双排插座，两路音频信号通道分列在插座的两外边，每边的一个芯作为信号输入，另一个芯作为信号输出，插座的间中两芯定为地线，地线的两边是±12V电源线，将±12V电源输入侧的插座芯位3、7堵塞或者去除接线片；在母板外侧的铁质分隔板上固定一块面包板，可以用面包板插线与母板上2×5P的2.54mm双排插座相连接；电子技术实验平台信号流的前端设置有声源选择电路模块，包含MIC输入接口、USB接口、TF卡插槽、其他线路输入接口，安装于前端面板，用馈电线与母板连接，可以独立拆装；处理音频信号的各独立电路模块均以接插件插入式连接至电路母板；电源电路包含交流输入接口、电源变压器、整流器流滤波电路，安装于敞开式金属支架电源区域，如附图2所示，通过馈电线连接至母板的电源接入口。

敞开式金属支架的中间分隔板、前端面板、后端面板均采用0.5-1.0mm厚的铁皮制作，相互间用螺丝固定，方便拆装，能够起到良好的电磁隔离与屏蔽效果。这样的结构也很方便加装外罩壳。样机的散热器尺寸采用300×50×120mm铝质型材，包含散热器的金属支架整体尺寸为300×120×175mm，信号处理电路区间高度为65mm，电源区间高度为55mm，电路母板长与宽分别为200mm和70mm。实际实验平台也可设计成其他尺寸。

电子技术实验平台的主电源电压除了集成功率放大芯片所需要的电压之外，采用±12V双电压，由设置在母板上的LM7812和LM7912线性稳压所得，其他电路模块所需的电压再从±12V中转换获得。

电子技术实验平台电路母板上的音频信号中间处理接口用于连接音量音调控制电路模块、信号放大电路模块、信号滤波电路模块等。在音频信号中间处理接口设置中，将±12V电源输入侧的插座芯位3、7堵塞或者去除接线片，是防止模块电路反方向插入造成电压极性反接而损坏器件。当某个插座不需连接模块电路时，用导线短接信号输入输出插座芯，如采用尾部短路的排插连接。