学子专区—ADALM2000实验：集成驻极体麦克风的音频放大器

目标

本次实验旨在设计和构建一款音频放大器，该放大器从驻极体麦克风获取小输出电压并将其放大，以便驱动小型扬声器。

背景知识

驻极体麦克风是一种电容式麦克风，其电容器极板上始终存在一定量的电荷，因而无需传统电容式麦克风中用于偏置电容器的外部幻象电源。然而，大多数商用驻极体麦克风都会集成前置放大器（通常是开漏FET电路），因此只需低压小电源。

我们可以使用晶体管来设计简单的音频放大器，无论是否有负反馈。不过，负反馈能够非常有效地改善失真性能。在本实验中，我们设计构建了一个交流耦合的同相运算放大器，期望电压增益为10，输出端有一个环内射极跟随器，并且与扬声器进行交流耦合。运算放大器可提供电压增益，射极跟随器则充当缓冲区，提供驱动扬声器所需的电流。将射极跟随器放置在反馈回路内有助于提高其整体性能。

放大器设计

驻极体麦克风包括一个开漏FET前置放大器，需要在其输出端和5 V电源之间连接一个阻值为680 Ω至2.2 kΩ的漏极电阻RD，如图1所示。在此设计中，漏极电阻设置为2.2 kΩ，采用5.0 V电源时，漏极电压约为4.5 V。