扩音机电路的综合测试.doc

专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 实验报告课程名称： 模拟电子技术实验 指导老师： 成绩：_实验名称： 扩音机电路的综合测试 实验类型： 同组学生姓名：_一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得装 订 线 一、实验目的和要求1. 熟悉集成功放的基本特点2.了解放大电路的频率特性及音调控制原理3.学习扩音机电路的测试方法，测试各项指标及电路的音调整控制特性二、实验原理 扩音机的整机电路按其构成，可分为前置放大级，音调控制级和功率放大级三部分。1.功率放大级 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A连成OCL电路输出形式。 TDA2030A功率集成电路具有转换速率高，失真小，输出功率大，外围电路简单等特点，采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端，2脚为反相输入端，3脚为负电源，4脚为输出端，5脚为正电源。TDA2030A功率集成电路的内部电路包含由恒流源差动放大电路构成的输入级、中间电压放大级，复合互补对称式OCL电路构成的输出级；启动和偏置电路以及短路、过热保护电路等。为了提高电路稳定性，减小输出波形失真，功放级通过R10，R9，C9引入了深度交直流电压串联负反馈，由于接入C9，直流反馈系数F1。对于交流信号而言，因为C9足够大，在通频带内可视为短路，所以交流反馈系数,按电路的实际参数。因而该电路的电压增益。可见改变电阻R9、R10可以改变电路增益。电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2为保护二极管。R11、C10为输出端校正网络以补偿电感性负载，避免自激和过电压。2. 音调控制电路（A2）常用的音调控制电路有三种形式，一是衰减式RC音调控制电路，其调节范围宽，但容易产生失真；另一种是反馈型音调控制电路，其调节范围小一些，但失真小；第三种是混合式音调控制电路，其电路复杂，多用于高级收录机。为使电路简单而失真又小，本音调集成功率电路中采用了由阻容网络组成的RC型负反馈音调控制电路。通过不同的负反馈网络和输入网络造成放大器闭环放大倍数随信号频率不同而改变，从而达到音调控制的目的。只要合适选择并调节输入回路和反馈回路的阻容网络，就能使放大器的闭环增益随信号频率改变，从而达到音调控制的目的。组成Zi和Zp的RC网络通常有下图所示四种形式。(i)低音提升 (ii)高音提升 (iii)高音衰减 (iv)低音衰减 将这四种电路形式组合起来，即可得到下图所示的反馈型音调控制电路。 信号在低频区在低频区，因为C3很小，所以C3、R4支路可视为开路，反馈网络主要由上半部分电路起作用。又因运放的开环增益很高，UEUE0（虚地），故R3的影响可忽略。当电位器RP2的活动端移至A点时，C1被短路，其低音最大提升量约18.6dB，转折频率，；当RP2滑动到B点时，低音的最大衰减量约18.6dB，转折频率：。信号在高频区 在高频区，因为C1和C2较大，对高频可视为短路，而C3较小，故C3、R4支路已起作用。将电路中接成Y形地R1、R2、R3电路变换成形电路，这里Ra=Rb=Rc=3R(当R1=R2=R3=R时)。设前级输出电阻很小，输出电压Uo通过Rc反馈到输入端的信号被前级输出电阻所旁路，故Rc的影响可忽略。因此当高音提升作用时，最大提升量约18dB；当高音衰减作用时，衰减量约-18dB。2.前置放大电路由A1组成的前置放大电路是一个同相输入比例放大器，电路的闭环特性如下：理想闭环电压增益Auf=1+R3/R2，输入电阻Rif=R1，输出电阻Rof=0 。扩音机电路的增益是很高的，所以扩音机的噪声主要取决于前置放大器的性能。为了减小前置级放大器的噪声，第一级要选用低噪声的运放。另外，如输入线的屏蔽情况，地线的安装等等都对噪声有很大影响。3.扩音机电路的一些主要技术指标i) 额定输出功率：在满足规定的失真系数和整机频率特性指标以内，功率放大器所输出的最大功率。ii) 效率：放大器在达到额定输出功率时，输出功率Po对消耗电源功率PE的百分比，用表示。iii) 频率响应：在输入信号不变的情况下，输出幅度随频率的变化下降至中频时输出幅度的0.707倍时所对应的频率范围。图中fL称为下限频率，fH称为上限频率。iv）音调控制范围：为了改善放大器的频率响应，常对高、低频增益进行控制，如提升或衰减若干分贝，而对中频增益不产生影响。若未控制的输出幅度为Uo，而控制后的输出幅度为Uo1，则音调控制范围为。v) 噪声电压UN：扩音机输入信号为零时，在输出端负载上测得的电压有效值为噪声电压UN，噪声电压是扩音机机内各种噪声经放大后的总和。 vi) 输入灵敏度Uimax：保证扩音机在额定的输出功率时所需的输入信号。3、 实验内容组装焊接由三级运放组成的扩音机电路。仔细复查整机电路的接线是否正确无误；分别测量各级电路的静态工作点；测量前置级的增益；测量功率放大级的增益；测试整机增益；测量功率放大级最大不失真输出和最大功率(带载)；测量频率特性；测量音调级低音和高音增益调节范围；听音试验。测量实验前，应保证音量电位器RP3置于最大位置。音调控制电位器置中心位置。扩音机的输出在额定输出功率(8W)以内，并保证输出波形不产生失真。输入信号频率为1KHz的正弦波。四、实验仪器和设备TDS1000C-EDU示波器、DG1022型双通道函数任意波形发生器、MS8200G数字万用表、模电实验箱。5、 实验结果静态工作点前置放大级引脚编号1234电压-14.07V-7.2mV -5.8mV -14.08V引脚编号5678电压-14.08V-17.2mV 14.12V -2.2mV音调放大级引脚编号1234电压-14.08V00-14.08V引脚编号5678电压-14.08V014.12V0功率放大级引脚编号1234电压00-14.320引脚编号5电压-14.08V最大不失真输出Vomax=23.4V最大输入灵敏度Vimax=116mV最大不失真输出功率POmax=34.2W频率响应f=100Hz，转动RP1：位置A2.40V位置B2.24Vf=10kHz，转动RP2：位置C11.3V位置D486mV6、 实验心得 TDA2030A功率放大器检测时先检测芯片的供电是否正常，即5脚为正电源，3脚为负电源。在没有信号输入的情况下，另外三脚应该是零电压的。如果测得4脚输出有较大的直流电压输出(例如已达电源电压)，可确定芯片已经损坏。TDA2030A的电源电压为6V22V，静态电流为50mA（典型值）；1脚的输入阻抗为5M（典型值），当电压增益为26dB、RL=4时，输出功率Po=15W。频带宽为100KHz。源为14V、负载电阻为4时，输出功率达18W。电子电路调试的一般过程：n先调试，后