模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

1、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：音響放大器指導(dǎo)老師：劉亞軍系 別：物理與信息技術(shù)系班 級(jí)：2009級(jí)測(cè)控技術(shù)與儀器一班姓 名： 賀 儒 鋒學(xué) 號(hào)： 200991044014日 期：2011年6月18日 音響放大器的設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)的目的1了解集成功率放大器內(nèi)部電路工作原理；2.掌握其外圍電路的設(shè)計(jì)與主要性能參數(shù)測(cè)試方法；二、 實(shí)驗(yàn)原理1、音頻功率放大器是音響系統(tǒng)中不可缺少的重要部分，其主要任務(wù)是將音頻信號(hào)放大到足以推動(dòng)外接負(fù)載，如揚(yáng)聲器、音響等。功率放大器的主要要求是獲得不失真或較小失真的輸出功率，討論的主要指標(biāo)是輸出功率、電源提供的功率。由于要求輸出功率大，因此電源消耗的功率也大，就

2、存在效益指標(biāo)的問題。由于功率放大器工作于大信號(hào)，使晶體管工作于非線性區(qū)，因此非線性失真、晶體管功耗、散熱、直流電源功率的轉(zhuǎn)換效率等都是功放中的特殊問題。集成功率放大器和分立元件功率放大器相比，具有體積小、重量輕、調(diào)試簡(jiǎn)單、效率高、失真小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，使其得到迅猛發(fā)展。在通用領(lǐng)域基本取代分立元件功放。1 LA4102集成功放電路工作原理LA4102功放具有集成運(yùn)放的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，由輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)三部分組成，其內(nèi)部電路如圖1所示。圖1LA4102集成功放內(nèi)部電路輸入級(jí)由VT1、VT2組成差動(dòng)電路，用以減小溫漂，提高輸入阻抗和減小噪聲。VT3、R4、R5及VT5組成分壓網(wǎng)絡(luò)，一方面為VT1提

3、供靜態(tài)偏置電壓，另一方面為VT5、VT6組成的鏡像恒流源提供參考電流。VT4、VT7組成兩級(jí)電壓放大器，具有較高的電壓增益。VT8、VT14組成的PNP型復(fù)合管與VT12、VT13組成的NPN型復(fù)合管共同構(gòu)成互補(bǔ)對(duì)稱推挽輸出電路。R9、VT9VT11為電平移動(dòng)電路，給末級(jí)功放提供合適的靜態(tài)偏置。R11接于輸出端和VT2的基極之間，構(gòu)成很深的直流負(fù)反饋，可以穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，提高共模抑制比。此集成功放采用單電源供電方式接成OTL電路形式，也可以采用正負(fù)雙電源供電方式（將腳接負(fù)電源）接成OCL電路形式。集成功率放大器由集成功放塊和一些外部阻容元件構(gòu)成。它即可用單電源代電方式接成OTL電路形式，也可以

4、采用雙電源供電方式接成OCL電路形式。集成功放塊的種類很多。本實(shí)驗(yàn)采用的集成功放塊型號(hào)為L(zhǎng)A4102，由三級(jí)電壓放大，一級(jí)功率放大以及偏置、恒流、反饋、退耦電路組成。管腳圖如1所示：圖2 LA4102管腳圖LA4102集成功放的封裝形式如圖 2 所示。各引腳功能如下：輸出端；接地；消振；反相輸入端；同相輸入端；退耦濾波；公共射級(jí)電位；接自舉電容；正源；空腳。表1LA4102主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)實(shí)驗(yàn)電路如圖3所示，其外圍電路元器件的作用如下： C1（10F）：輸入耦合電容；C9（470F）：輸出耦合電容； C10（100F）：電源去耦電容；C4、C7（510pF）：消振電容；C2、C4(2

5、20F)濾波電容，使T1、T2靜態(tài)工作點(diǎn)更穩(wěn)定； C3（220F）：前級(jí)放大電路電源去耦電容；C6（100F）：自舉電容，擴(kuò)展輸出信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍；C8（33F）：去耦電容；C5（33F），R1（8.2k）：與內(nèi)部電阻R1組成串聯(lián)負(fù)反饋，決定整機(jī)電壓放大倍數(shù)。圖3LA4102實(shí)驗(yàn)電路圖2、功率放大器的主要指標(biāo)測(cè)試：（1）不失真輸出功率P0低頻功率的測(cè)量，一般采用先測(cè)出已知電阻中的電流或電壓，然后根據(jù)公式求得功率。最大失真輸出功率的測(cè)量是在電路和輸出端接固定負(fù)載。輸入端加低頻正弦信號(hào)1KHz，用示波器觀察負(fù)載上的波形。調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的幅度，使輸出信號(hào)為最大且不失真，測(cè)得輸出電壓V0（有效值），即可求得

6、（1-1）測(cè)量方法：逐漸增加輸入信號(hào)幅值，使輸出波形要削頂時(shí)，測(cè)量輸出電壓，計(jì)算輸出功率。（2）測(cè)量電路的最大效率在最大不失真功率下，測(cè)電源電壓和電流及輸出電壓，然后求的最大效率。，三、 設(shè)計(jì)及儀器：示波器一臺(tái)，晶體管毫伏表，萬用表1塊，低頻信號(hào)發(fā)生器，實(shí)驗(yàn)面包板，萬能表，智能電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)。四、 設(shè)計(jì)用的主要器件：集成功放LA4102一塊，電阻電容若干。五、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)測(cè)的值: Ii=0.03A, U=0.38V, RL=8.2 Uomax=3.077V, Ui=8.9V表1測(cè)的值電源電壓Ui電源電流Ii輸入信號(hào)U輸出信號(hào)Uomax8.9V0.03A0.38V3.077V計(jì)算值最大功率增益最大功率Pomax最大效率max22.900.144W54.06%六、設(shè)計(jì)總結(jié)： 通過此次電子技術(shù)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)以及調(diào)試，掌握了音響放大器的基本設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)原理，對(duì)幾種基本電路有了更深刻的認(rèn)識(shí)，并且掌握了一定的多級(jí)放大電路設(shè)計(jì)和調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)。但是，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)自己的許多不足之處。了現(xiàn)自己在將書本知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力的水平還很薄弱，在遇到問題時(shí)耐心不足，解決問題時(shí)不能夠靜下心來，比如，自己在連接電路后，輸出波形有明顯的階越失真，自己找了很久都沒能找到原因，就束手無策了，到處找人