短學(xué)期--功率放大器電路焊接及調(diào)試--安裝實驗課件.ppt

1、音頻功放電路制作,短學(xué)期主要內(nèi)容 1.功放電路設(shè)計原理、理論分析 2.Proteus仿真軟件應(yīng)用 3.元器件基本知識及調(diào)試事項 4.實驗室動手調(diào)試，記錄數(shù)據(jù),考核方式,1.課堂考勤 10% 2. Proteus 電路仿真 20% 3.調(diào)試實物 40% 4.設(shè)計和測試報告 30%,要求,1.音頻功率放大器 2.設(shè)計和測試報告 （1）電路組成 （2）主要單元電路的參數(shù)計算 （3）用Proteus畫出各部分原理圖，進(jìn)行相應(yīng)單元電路的參數(shù)和曲線仿真 （4）調(diào)試故障記錄和分析 （5）測量并記錄有關(guān)參數(shù)，畫出特性曲線,第一部分 原理,一、框圖：,MIC IN：15mV,LINE IN： 一般來說，調(diào)諧器輸

2、出（50500mV）、其它設(shè)備的LINE OUT（ 100500mV） 由此接入。,功能選擇開關(guān),設(shè)計主要技術(shù)指標(biāo),負(fù)載阻抗：RL=4 額定功率：Po=10w 帶寬：50Hz10kHz 音調(diào)控制 低音100Hz12dB 高音10kHz12dB 輸入靈敏度，Rin,電路設(shè)計,1.各級電壓增益分配 輸出電壓V0 (1) 整機(jī)中頻電壓增益：A=V0/Vin (2) 前置級：A1=5-10 (3)音調(diào)控制：A2=1 (4)總電壓增益：A1A2A3A,2 集成功放級 （1）選擇集成塊 Po和RL (a) RL要求 理論上，輸出內(nèi)阻RoRL1,（b）Po要求 輸出功率Po1=1.5Po 選擇TDA2030

3、 2. 確定電源電壓 安全：Pom=1.5Po,得 Vom Vp-pm=eita*Vom 功率管存在飽和壓降和發(fā)射極電阻壓降， Vp-pm=0.6-0.8Ec(單電源供電),二 原理圖,音調(diào)控制,功率放大,功能選擇開關(guān),1.整流、穩(wěn)壓,（1）整流,vo1,vo2,變壓器作用：降壓,v1 、v2正半周：,+ -,- +,D2 、D4導(dǎo)通， D1 、D3截止。,v1 、v2負(fù)半周：,D1 、D3導(dǎo)通， D2 、D4截止。,- +,+ -,（2）濾波,為什么在大電容上并聯(lián)一個小電容？,（3）穩(wěn)壓,為什么要穩(wěn)壓？,供電電壓波動，負(fù)載電流變動（例音量變化）造成整流濾波電壓不穩(wěn)。,采用二極管穩(wěn)壓,因為前置

4、級所需功率不大，一般采用穩(wěn)壓二極管就可。 利用穩(wěn)壓二極管反向擊穿來達(dá)到穩(wěn)壓目的。,工作在反向擊穿區(qū),波動,穩(wěn)定,穩(wěn)壓二極管特性曲線。,2.功放級,決定增益,調(diào)節(jié)fh,調(diào)節(jié)fL,補(bǔ)償感性負(fù)載用：,本次實驗不要接,防輸出脈沖高壓沖擊,開關(guān)二極管,思考題：本次實驗共用到整流二極管、開關(guān)二極管和穩(wěn)壓二極管，有何區(qū)別？,3.音調(diào)控制,低音提升,低頻段，視為開路。,低音提升,低音衰減,低頻段，視為開路。,低音衰減,高音提升,高頻段，視為短路。,對增益不影響,忽略,高音提升,高音衰減,同理，可得高音衰減的等效圖,高音衰減,4.前置放大,前置放大為運放組成的同相放大器。,C10:相位補(bǔ)償，防止產(chǎn)生自激振蕩,5

5、.話筒前置放大器,第一級：共射放大電路 第二級：共集電極放大電路 C1:補(bǔ)償電容，防止高頻自激 C2:耦合電容 C6:旁路電容 R8，C4：消除后級電路電源對前級電路的影響,第二部分 器件知識,一、電阻器,1.電阻器的主要技術(shù)指標(biāo),常用有,部標(biāo)系列值主要有1.0，1.1，1.2，1.3，1.5，1.6，1.8，2.0，2.2，2.4，2.7，3.0，3.3，3.6，3.9，4.3，4.7，5.1，5.6，6.2，6.8，7.5，8.2，9.1,例金屬模電阻為正溫度系數(shù)，碳模電阻為正溫度系數(shù)。,21,2.電阻器的標(biāo)稱方法,文字符號直標(biāo) 色碼標(biāo)志法,第1位數(shù)字,第2位數(shù)字,倍乘數(shù),精度,四環(huán)電阻,

6、五環(huán)電阻,第1位數(shù)字,第2位數(shù)字,第3位數(shù)字,倍乘數(shù),精度,黃（4）、紫（7）、紅（2）、金（5%）,棕（1）、黑（0）、紅（2）、棕（1%）,表示誤差的色環(huán)： 環(huán)寬一些或與前一色環(huán)間距大一些,基本色碼含義：,二 電容器,1.電容器的主要技術(shù)參數(shù),反映電容漏電阻的大小。,-云母電容及瓷介電容穩(wěn)定性最好，溫度系數(shù)可達(dá)10-4數(shù)量級; -鋁電解電容溫度系數(shù)最大，可達(dá)10-2 。,負(fù)溫度系數(shù),實際電容等效電路,常用的標(biāo)稱系列同電阻標(biāo)稱值。,安全工作電壓,2容量的標(biāo)志方法,（1）直標(biāo)法：,標(biāo)注單位：F =10-6 F ， n F =10-9 F ，p F =10-12 F,例如： 4n7 10 F 3

7、.3pF,例如： 0.22表示 0.22F； 510表示510PF。,沒標(biāo)注單位：,一般認(rèn)為，用大于1的三位以上數(shù)字表示，容量單位為pF；用小于1的數(shù)字表示，單位為F。有時，根據(jù)電容體積大小來判斷單位。,表示4.7nF或4700PF；,（2）數(shù)碼表示法,用三位數(shù)字來表示容量的大小，單位為pF。前兩位為有效數(shù)字，后一位表示倍率。,例如 ：223= 22103pF =0.22F,例如 ：100= 10100pF =10pF,注意與直標(biāo)法 的區(qū)別,注意：第三位為數(shù)字 9，表示-1,如：479=4710-1pF=4.7pF,這種表示方法最為常見。,（3）色碼表示法,這種表示法與電阻器的色環(huán)表示法類似，

8、顏色涂于電容器的一端或從頂端向引線排列。色碼一般只有三種顏色，前兩環(huán)為有效數(shù)字，第三環(huán)為倍率，單位為pF 。有時色環(huán)較寬，如紅紅橙，兩個紅色環(huán)涂成一個寬的，表示22000PF。,三、幾種常見的電容器,瓷介電容體積小、重量輕、價格低廉，在普通電子產(chǎn)品中使用廣泛。瓷片電容的容量范圍窄，一般從幾pF到lF之間。,l.瓷介電容(其中瓷片電容最為常見),高頻特性較好，溫度頻率特性好。但精度較差。,2.滌綸電容,耐壓范圍寬（35V1kV）、性能穩(wěn)定、容量精度高 ，但體積大，高頻特性較差,3.鋁電解電容,優(yōu)點：容量大；在相同容量下與其它電容相比 體積小幾個或幾十個數(shù)量級。,缺點：損耗大，溫度頻率特性差，絕緣

9、性能差，漏電流大（可達(dá)mA），長期存放可能干涸、老化等。高頻特性很差。,使用注意事項： 電解電容是有極性，接反后漏電流大，且極有可能爆炸。 注意耐壓,三、集成功率放大器TDA2030,四、集成運算放大器,注意：管座是有方向,五、三極管和二極管,1. 9014三極管,2. 二極管,正極,負(fù)極,注意：,本次實驗共用到整流二極管、開關(guān)二極管和穩(wěn)壓二極管，注意區(qū)分？,第一部分 裝配,一、印刷電路板,焊盤,導(dǎo)線 （上面的阻焊）,同一導(dǎo)線上，焊接可短路,焊接不能短路,二、電烙鐵的用法,初始使用者最易把握 適用于小功率電烙鐵,適用于大功率電烙鐵 長時間使用電烙鐵,適用于大功率，彎形電烙鐵頭,2.注意 不要使

10、電烙鐵長時間而不使用，有兩原因：,烙鐵頭因長時間加熱而氧化，甚至被燒“死”不再“吃錫”,電烙鐵芯加速氧化而燒斷,1.握法,3.烙鐵頭燒“死”后處理：挫去氧化層，重新鍍上焊錫。,三、焊接操作的基本步驟,右手拿烙鐵（洛鐵頭應(yīng)保持干凈，并吃上踢）； 左手拿焊錫絲,加熱焊件,加熱焊件達(dá)到一定溫度后，焊絲從烙鐵對面接觸焊件（而不是烙鐵）,準(zhǔn)備施焊,送入焊絲,當(dāng)焊絲熔化一定量后，立即移開焊絲,移開焊絲,焊錫浸潤焊盤或焊件的施焊部位后，移開洛鐵，,移開烙鐵,1.正確的加熱方法,不好,正確,說明,本次實驗的主要加熱方法,2.典型焊點的外觀,五、引腳的剪除,一手拿剪鉗（剪刀），一般用另一只手擋住引腳，以免剪除的

11、引腳彈飛至別人身上。,四、元件裝配焊接順序,依元件的高度：從低到高。,本次實驗焊接順序：短路線、二極管和電阻、集成電路管座、接線座和開關(guān)、三極管、瓷片電容、電解電容、電位器、功放。,第四部分 調(diào)試和測試,主要測試內(nèi)容：,SCH測試點：,PCB測試點：,注意：,測試時，對測試點1、2、3和9用導(dǎo)線引出。,一、靜態(tài)工作點的測試和調(diào)整,1. 測量整流輸出電壓（理論值測試點為+11V左右、測試點為-11V左右）、穩(wěn)壓輸出電壓（理論值測試點為+8.2V左右、測試點為-8.2V左右）,3. 測量前置放大器（運放）和各腳的直流電壓（理論值：運放的同相輸入端、反相輸入端和輸出端的直流電壓近似為0V）。,4.測

12、量集成功放的各腳的直流電壓（理論值：集成功放的同相輸入端、反相輸入端和和輸出端的直流電壓近似為0V）。,2.測量并調(diào)整話筒前置放大器的晶體管Q1、Q2各極的直流工作電壓，并分析電路能否正常工作。若不正常，找出原因或調(diào)整元件參數(shù),放大狀態(tài),二、放大器增益的測量,從JP1輸入頻率為1KHz，幅度vi =5mv（有效值）左右的正弦信號；,（1）話筒前置放大器中頻增益的測量,（dB）,提示：由于示波器很難測量5mv左右的小信號，怎樣使信號發(fā)生器輸出5mv的信號？,先讓信號發(fā)生器輸出500mv，然后再衰減40dB就可得到5mv的信號。,信號發(fā)生器共有20dB和40dB兩個衰減按鈕，可實現(xiàn)0dB、20dB

13、、40dB、60dB。,用示波器從測試點測出輸出信號vo的有效值。則：,用示波器從測試點測出功率放大級輸入信號vi。,（2）前置放大器中頻增益的測量,從JP2輸入頻率為1KHz，有效值vi =50mv左右的正弦信號（開關(guān)SW不按下）；,（3）功率放大級中頻增益的測量,用示波器從測試點測出輸出信號vo的有效值并計算增益。,從JP2輸入頻率為1KHz，有效值為50mv左右的正弦信號（開關(guān)SW不按下）；高、低音電位器處于中間；調(diào)節(jié)音量電位器使輸出信號測試點不失真。,從測試點測出功率放大級的輸出信號，并計算增益。,用示波器從JP1測出輸入信號vi，從測試點測出功率放大級的輸出信號，并計算增益。,（4）

14、整機(jī)最大中頻增益的測量,從JP1輸入頻率為1KHz，有效值為5mv左右的正弦信號（開關(guān)SW按下）；高、低音電位器處于中間，音量最大。要求輸出信號測試點不失真，如失真，可減少輸入信號幅度。,測量頻率點：分別頻率為10Hz、33 Hz、50 Hz、100 Hz、330 Hz、1KHz、3.3KHz、10 KHz、335 KHz、50KHz、60KHz的增益,三、測量整機(jī)電路的頻率響應(yīng),從JP2有效值為50mv左右的正弦信號（開關(guān)SW不按下）；高、低音電位器處于中間，音量可處于合適位置。要求輸出信號測試點不失真。,測量放大器在輸入不同頻率信號的增益。,自擬表格，畫出頻率響應(yīng)曲線，并求出3 db帶寬？

15、,在下面表格列出的各種測試條件下，用示波器從測試點測出輸入信號vi，從測試點讀出輸出信號vo，計算增益。,四、音調(diào)控制電路的測量,從JP2輸入有效值為50mv左右的正弦信號（開關(guān)SW不按下）；測音量電位器處于較小位置。,測量音調(diào)控制電路在不同情況下的增益,畫出高、低音提升/衰減曲線。,1.高音最大提升量和最大衰減量的測量,2.低音最大提升量和最大衰減量的測量,Po(max)= vo2/RL； PDC=VccIcc+VssIss； =Po/PDC100%,五、測量最大輸出功率和效率,在揚聲器位置接上RL=6.8電阻負(fù)載；,信號從JP2輸入（開關(guān)SW不按下），輸入信號的頻率為1KHz，幅度50mv（有效值）左右；,高、低音電位器處于中間，調(diào)節(jié)音量電位器，必要時可調(diào)節(jié)輸入信號幅度，使輸出信號測試點為最大不失