模电实验集成功率放大器电路研究ppt课件.ppt

实验七集成功率放大器电路研究 实验目的 实验原理 实验内容 实验报告及要求 预习和思考 1 一实验目的1 通过实验了解集成功率放大器的工作原理以及不同电路形式功放电路的特点 2 通过实验了解TDA2822集成功率放大器典型电路的应用 3 通过实验熟悉集成功率放大器外围电路主要元件的作用 4 通过实验了解功率放大电路的主要技术指标和测试方法 2 二实验原理集成功率放大器由集成功放电路和一些外部阻容元件构成 集成功率放大器和分立元件功率放大器相比具有体积小 重量轻 调试简单 效率高 失真小 使用方便等优点 已经成为在音频领域中应用十分广泛的功率放大器 功率放大电路的电路形式很多 有单电源供电的OTL功放电路 双电源供电的OCL互补对称功放电路 BTL桥式推挽功放电路等 3 1 OTL功率放大器OTL是英文OutputTransformerLess的简写 意思是无输出变压器 OTL功率放大器就是没有输出耦合变压器的功率放大器电路 OTL功率放大器大多数采用互补推挽输出级电路 图7 1分立元件OTL功率放大器 如图7 1所示为互补对称式OTL功率放大电路 T2为一只NPN型功率晶体管 T3为一只PNP型晶体管 它们组成互补推挽输出管 T1为电压放大激励管 信号经过C1耦合送入T1进行放大后 从T1集电极产生的信号正半周使T2导通 负半周则使T3导通 经过放大后的信号通过电容C3后输出至扬声器 电路中电容C2为自举电容 它和R2及R3组成自举电路 使B点的电位随输出电压的增高而增高 扩大了电路的动态范围 4 2 OCL功率放大器OCL是英文OutputCapacitorLess的简写 其意思为无输出电容 即没有输出耦合电容的功率放大器 它采用正负电源供电 在较低的供电电压的情况下 可以获得较大的功率输出 由于是定压式输出 对负载的阻抗要求不高 T1和T2组成差动放大器 T3为推动激励管 T4 T5为互补推挽输出管 当输入信号的正半周输入T1的基极时 经过差动放大电路后再输至T3基极 此信号为倒相相信号 经过T3再次倒相放大后 输送至T4基极 使T4导通 当输入至T1基极的信号是负半周信号时 则经过倒相放大后使T5导通 这样在扬声器上就得到一个完整的全波信号 R5为负反馈电阻 它具有较大的直流负反馈作用 使T1 T5的工作处于稳定状态 并使输出端的静态电压稳定于0V 图7 2OCL功率放大器 5 3 双声道音频功率放大电路 TDA2822M介绍 1 TDA2822M是双声道音频功率放大电路 其电源电压范围宽 1 8 15V 电源电压可低至1 8V仍能工作 因此 该电路适合在低电源电压下工作 适用于单声道桥式 BTL 或立体声线路两种工作状态 闭环电压增益39dB 在独立的双通道模式下当VCC 6VRL 8 谐波失真THD 10 时输出功率可以达到380mw TDA2822M采用8脚双列直插封装结构 管脚排列如图7 5所示 图7 5TDA2822管脚功能与排列图 6 2 TDA2822典型应用电路 图7 6TDA2822典型应用电路 7 三实验内容1 按图7 6安装实验电路 只连接一个通道 检查无误后接通6V直流电源 将输入端对地短路 用示波器观察输出有无自激振荡现象 如有自激则采取退耦补偿或调整接地线位置 一点接地 等措施消除振荡 同时测量并记录TDA2822M各引脚的直流电压值正常情况下输出脚直流电压约等于1 2Vcc 2 接入10欧姆 两支20欧姆电阻并联 负载电阻 按照下述要求测量并计算最大不失真输出功率POM VOM2 RL 直流电源供给的平均功率PDC VCC ID 功率放大器的效率 POM PDC 8 1 最大不失真输出功率低频功率的测量一般采用间接测量方法 即先测出负载电阻RL上的信号电压 或电流 然后根据公式求得输出最大不失真功率 实验中 输入端接入1kHZ的正弦信号Vi 用示波器观察输出电压V0的波形 逐渐加大输入信号Vi的幅度 使输出电压V0达到最大不失真状态 用毫伏表测出该电压幅值Vom 有效值 即可求得 2 直流电源供给的平均功率测量输出电压最大时电源输出的平均电流I 即可计算出直流电源供给的平均功率PDC PDC VCC ID 因此 可在上述测量最大输出电压幅值Vom的同时 测量电源输出的平均电流 方法是用直流电流表串接入电源回路测量电源的平均电流 9 3 功率放大器效率 3 在输出信号不失真的前提下使用点频法测量功率放大电路频率响应fL fH和 3dB通频带BW 四实验报告及要求整理实验数据 讨论并分析测试结果 1 画出TDA2822的OTL功率放大器实验电路图 2 计算出最大不失真输出功率Pom 功率放大器的效率 填入自拟的表中 画出该电路的频率特性图 标注上下限截止频率和增益 10 五预习要求与思考