短學(xué)期--功率放大器電路焊接與調(diào)試--安裝實驗課件

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第一部分 原理原理一、框圖：MIC IN：15mVLINE IN： 一般來說，調(diào)諧器輸出（50500

2、mV）、其它設(shè)備的LINE OUT（ 100500mV） 由此接入。功能選擇開關(guān)實物圖設(shè)計主要技術(shù)指標 負載阻抗：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：A1A2A3A2 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TDA20302. 確定電源電壓

3、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)二二 原理圖原理圖話筒放大器音調(diào)控制低音高音音量調(diào)節(jié)音量調(diào)節(jié)功率放大電源變換：AC-DC前置放大器：同向放大器同向放大器MIC INLINE IN功能選擇開關(guān)功能選擇開關(guān)1.整流、穩(wěn)壓（1）整流v1 v2vo1vo2變壓器作用：降壓降壓v1 、v2正半周：+-+D2 、D4導(dǎo)通，導(dǎo)通， D1 、D3截止。截止。v1 、v2負半周：D1 、D3導(dǎo)通，導(dǎo)通， D2 、D4截止。截止。-+-直流（2）濾波濾波電容：平滑直流電壓vo1vo2 為什么在大電容

4、上為什么在大電容上并聯(lián)一個小電容？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，負載電流變動（例音量變化）造成整流濾波電壓不穩(wěn)。供電電壓波動，負載電流變動（例音量變化）造成整流濾波電壓不穩(wěn)。采用二極管穩(wěn)壓因為前置級所需功率不大，一般采用穩(wěn)壓二極管就可。因為前置級所需功率不大，一般采用穩(wěn)壓二極管就可。利用穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管反向擊穿來達到穩(wěn)壓目的。工作在反向擊穿區(qū)工作在反向擊穿區(qū)波動波動穩(wěn)定穩(wěn)定 穩(wěn)壓二極管特性曲線。工作區(qū)。iDvD2.功放級決定增益決定增益調(diào)節(jié)fh調(diào)節(jié)fL補償感性負載用：補償感性負載用：本次實驗不要接防輸出脈沖高壓沖擊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

5、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。15212616VR)RC/R(ABA滑向滑向A被電位器短路fAv低音提升低音衰減低頻段，視為開路。)RC/R(RA15251621VBA滑向滑向B被電位器短路fAv低音衰減高音提升CD滑向滑向C高頻段，視為短路。Y型型對增益不影響對增益不影響忽略忽略bbRZa1518bVR/)CR(RAfAv高音提升高音衰減同理，可得高音衰減的等效圖ab1618VRR/)CR(AfAv高音衰減4.前置放大前置放大為運放組成的同相放大器。13121vRAR C10:相位補償，防止產(chǎn)生自激振蕩5.話筒前置放大器第一級：共射放大電路

6、第二級：共集電極放大電路C1:補償電容，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、電阻器一、電阻器1.電阻器的主要技術(shù)指標 常用有常用有.w10,w5 ,w2 ,w1 ,w21,w41,w81,w201部標部標系列值主要有系列值主要有1.0，1.1，1.2，1.3，1.5，1.6，1.8，2.0，2.2，2.4，2.7，3.0，3.3，3.6，3.9，4.3，4.7，5.1，5.6，6.2，6.8，7.5，8.2，9.1n10例金屬模電阻為正例金屬模電阻為正溫度系數(shù)，碳溫度系數(shù)，碳模電阻為正模電阻為正溫度系數(shù)溫度系數(shù)。額定功率

7、：標稱阻值: 精度 溫度系數(shù)： 噪聲 212.電阻器的標稱方法電阻器的標稱方法文字符號直標色碼標志法 主要標稱法主要標稱法第1位數(shù)字第2位數(shù)字倍乘數(shù)精度四環(huán)電阻五環(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（黃（4）、紫（）、紫（7）、紅（）、紅（2）、金（）、金（5%）%5k7 . 4%51047R2棕（棕（1）、黑（）、黑（0）、紅（）、紅（2）、）、棕（棕（1%）%1k10%110100R2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：四環(huán)電阻 無此環(huán)四環(huán)電阻第3環(huán) 四環(huán)電阻 第4環(huán)二 電容器1.1.電容器的主要技術(shù)參數(shù)電容器的主要技術(shù)參數(shù) 反映電容漏電阻的大小。- -

8、云母電容及瓷介電容穩(wěn)定性最好，溫度系數(shù)可達10-4數(shù)量級;- -鋁電解電容溫度系數(shù)最大，可達10-2 。負溫度系數(shù)實際電容等效電路標稱容量及精度 額定耐壓 損耗角正切 ：電容溫度系數(shù) 常用的標稱系列同電阻標稱值。常用的標稱系列同電阻標稱值。 安全工作電壓安全工作電壓2 2容量的標志方法容量的標志方法 （1）直標法： 標注單位：F =10-6 F ， n F =10-9 F ，p F =10-12 F 例如： 4n7 10 F 3.3pF 例如： 0.22表示 0.22F； 510表示510PF。 沒標注單位：一般認為，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

9、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）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）色碼表示法 這種表示法與電阻器的色環(huán)表示法類似，顏色涂于電容器的一端這種表示法與電阻器的色環(huán)表示法類似，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，或從頂端向引線排列。色碼

10、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)。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，

11、溫度頻率特性差，絕緣性能差，漏電流大（可達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、集成功率放大器集成功率放大器TDA2030 1腳：同相輸入 2腳：反相輸入 3腳：Vss 4腳：輸出 5腳：Vcc 四、集成運算放大器四、集成運算放大器 1 2 3 48 7 6 5NE5532 8 7 6 5 1 2 3 41 2 3 48 7 6 5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？第一部分第一部分 裝配裝配一、印刷電路

12、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三、焊接操作的基本步驟 右手拿烙鐵右手拿烙鐵（洛鐵頭應(yīng)保（洛鐵頭應(yīng)保持干凈，并吃持干凈，并吃上踢）；上踢）；左手拿焊錫絲左手拿焊錫絲加熱焊件加熱焊件 加熱焊件達加熱焊件達到一定溫度到一定溫度后，焊絲從

13、后，焊絲從烙鐵對面接烙鐵對面接觸焊件（而觸焊件（而不是烙鐵）不是烙鐵） 準備施焊準備施焊送入焊絲送入焊絲當焊絲熔當焊絲熔化一定量化一定量后，立即后，立即移開焊絲移開焊絲 移開焊絲移開焊絲焊錫浸潤焊焊錫浸潤焊盤或焊件的盤或焊件的施焊部位后，施焊部位后，移開洛鐵，移開洛鐵， 移開烙鐵移開烙鐵1.正確的加熱方法不好正確 說明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

14、器、功放。第四部分第四部分 調(diào)試和測試調(diào)試和測試 主要測試內(nèi)容：靜態(tài)工作點的測試和調(diào)整 放大器增益的測量 測量整機電路的頻率響應(yīng) 音調(diào)控制電路的測量 測量最大輸出功率和效率 用失真儀測非線形失真系數(shù) SCH測試點：PCB測試點：注意：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（理論值測試點測試點為+11V左右、測試測試點點為-11V左右）、穩(wěn)壓輸出電壓（理論值測試點測試點為+8.2V左右、測試點測試點為-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

15、.測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)21439不按下二、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ioVvvlg20A（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)生器輸出先讓信號發(fā)生器輸出500mv，然后再衰減，然后再衰減40dB就可得到就可得到5mv的信號。的

16、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、40dB、60dB。用示波器從測試點測試點測出輸出信號vo的有效值。則：21439不按下用示波器從測試點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）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)開關(guān)SW不按下不按下）；（3）功率放大級中頻增益的測量）功率放大級中頻增益的測量用示波器從測試點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)開關(guān)SW不按下不按下）；高、低音電位器處于中間；調(diào)節(jié)音量

17、電位器使輸出信號測試點測試點不失真。從測試點測試點測出功率放大級的輸出信號，并計算增益。21439按下 用示波器從JP1測出輸入信號vi，從測試點測試點測出功率放大級的輸出信號，并計算增益。（4）整機最大中頻增益的測量）整機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)開關(guān)SW按下按下）；高、低音電位器處于中間，音量最大。要求輸出信號測試點測試點不失真，如失真，可減少輸入信號幅度。21439按下 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

18、益 三、測量整機電路的頻率響應(yīng) 從JP2有效值為50mv左右的正弦信號（開關(guān)開關(guān)SW不按不按下下）；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？任務(wù)21439按下在下面表格列出的各種測試條件下，用示波器從測試點測試點測出輸入信號vi，從測試點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輸入有效值輸入有效值為50mv左右的正弦信號（開關(guān)開關(guān)SW不按下不按下）；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。任務(wù)1.高音最大提升量和最大衰減量的測量高音最大提升量和最大衰減量的測量 測量頻率點 高音提升高音衰減低音電位器處于中間，高音電位器處于最大低音電位器處于中間，高音電位器處于最小1KHz 2.2