项目四-集成音频功率放大器制作.ppt

项目4功率放大器制作 大连电子学校 项目样机 项目目标 知识目标1 了解集成运放电路的基本知识 2 了解OTL功率放大器和集成运算功率放大器的基本知识 3 学会功率放大器的识读与工作过程 技能目标1 会识别集成运放电路的引脚 2 会按照工艺要求焊接 装配功率放大器 3 熟练焊接技能并学会功放与音频电路的连接与检测 4 会检测和调试功率放大器 5 能分析和排除电路中的常见故障 项目目标 项目介绍 音频功率放大器在音响设备 电视机 收音机 扩音器中的应用十分普遍 它的主要作用是对输入信号进行电压和电流放大 并以足够的功率推动扬声器发声 通过该项目的制作 认识集成电路的特点 功能及应用 项目4功率放大器制作 任务1认识集成电路任务2认识集成运算放大器任务3认识功率放大器任务4集成音频功率放大器制作 做一做运算放大器仿真 任务1认识集成电路 想一想仿真结果 输出信号被放大 且输入与输出信号相位相差180 电路中使用了集成运算放大器LM741 集成运算放大器具有什么特点 有哪些功能和应用 任务1认识集成电路 任务1认识集成电路 知识链接1集成电路的分类与特点看一看集成电路的分类 学一学集成电路的特点1 集成电路中的元件是在同一块硅片上用相同的工艺制造出来的 且相互间距很小 一致性好 适用于制作对称性良好的电路 2 集成电路中的电阻器阻值不能过大 阻值较小的电阻 使用硅片的体电阻制作 3 集成电路中电容器的电容量不能过大 容量较小的电容器 可用PN结的结电容制作 4 集成电路中各级放大器之间的耦合一般采用直接耦合方式 任务1认识集成电路 记一记集成电路命名 任务1认识集成电路 想一想集成电路中的各级放大器之间能否采用阻容耦合方式 任务1认识集成电路 知识链接2集成电路引脚识别看一看集成电路的封装形式 任务1认识集成电路 学一学集成电路的引脚排列 任务1认识集成电路 知识链接1集成运算放大器看一看零点漂移问题 任务2认识集成运算放大器 抑制零点漂移有效的措施是采用差动放大电路 认一认差动放大器1 电路结构特点 任务2认识集成运算放大器 2 抑制零点漂移的过程输入信号为零时 因电路对称 则两只晶体管的集电极电压uo1 uo2 因此输出电压uo uo1 uo2 0 表明差动放大器具有在零输入时零输出的特点 当温度变化时 晶体管的参数变化导致晶体管输出电压uo1 uo2的变化 由于电路对称 两管集电极输出电压的变化量相同 所以输出电压uo 0 可见 两管的零点漂移在输出端相抵消 从而有效地消除了零点漂移现象 任务2认识集成运算放大器 差动放大电路的主要参数如下表所示 任务2认识集成运算放大器 想一想有用信号经差动放大器放大时 应该以差模信号输入还是以共模信号输入呢 任务2认识集成运算放大器 学一学集成运算放大器基本组成 任务2认识集成运算放大器 记一记集成运放的符号 任务2认识集成运算放大器 知识链接2理想集成运算放大器学一学理想集成运放主要参数1 开环差模电压放大倍数Aod 2 差模输入电阻rid 3 输出电阻ro 0 4 共模抑制比KCMR 任务2认识集成运算放大器 任务2认识集成运算放大器 记一记理想集成运放的特点 知识链接3运算电路学一学运算电路 任务2认识集成运算放大器 学一学运算电路 任务2认识集成运算放大器 任务2认识集成运算放大器 做一做计算集成运算放大电路输出压 例题4 1 在同相输入放大电路中 当R 0 R1 时 计算输出电压并画出等效电路 a 等效电路 b 实际电路 由于电路的输入和输出电压相等 故该电路称为电压跟随器 解 根据同相输入放大电路输出电压公式可知 当R 0 R1 时 则 记一记典型集成运放的引脚功能 任务2认识集成运算放大器 a 引脚排列 b 外部接线图 c 外型结构图 知识链接1功率放大器的分类与基本要求看一看功率放大器的要求1 输出功率尽可能大 2 效率要高 3 非线性失真要小 4 频响曲线平直 信噪比高 任务3认识功率放大器 学一学功率放大器的分类1 按三极管的工作状态不同 功率放大器主要分为 1 甲类功放 2 乙类功放 3 甲乙类功放2 按放大器输出端不同 功率放大器主要分为 1 变压器耦合功放电路 有输出变压器功放电路 2 OTL功放电路 无输出变压器功放电路 3 OCL功放电路 无输出电容器功放电路 任务3认识功率放大器 知识链接2OCL和OTL功放电路看一看OCL功放电路组成 任务3认识功率放大器 a 原理图 b 实物图 学一学工作过程当电路处于静态 ui 0 时 因两管基极偏置都为零 故两管截止 此时 没有电流流过负载 电源不消耗功率 两个功放管的发射极电位为0 即UA 0 任务3认识功率放大器 学一学工作过程当电路处于动态 ui 0 时 有两种情况要考虑 1 输入信号ui为正半周时 V1因发射结正偏而导通 V2因发射结反偏而截止 产生电流iC1流经负载RL形成输出电压uo的正半周 2 输入信号ui为负半周时 V1截止 V2导通 产生电流iC2流经负载RL形成输出电压uo的负半周 任务3认识功率放大器 c 工作波形 a 原理图 由于OCL电路中 输出管均处于零偏置 因此两只晶体管在交替工作时 输出波形的正负半周的交界处会出现一段死区 而产生交越失真 如图所示 任务3认识功率放大器 任务3认识功率放大器 为了克服交越失真 在实际电路中 需在两个功放管基极间串入二极管V4和V5 利用二极管的压降为V1 V2管的发射结提供正向偏置电压 如图所示 a 原理图 b 实物图 看一看OTL功放电路组成 任务3认识功率放大器 a 原理图 b 实物图 学一学工作过程当电路处于静态 ui 0 时 由于两管参数一致 所以 中点A处电压为VCC 2 则CL两端静态电压也为VCC 2 任务3认识功率放大器 学一学工作过程当电路处于动态 ui 0 时 有两种情况要考虑 1 输入信号ui为正半周时 V1导通而V2截止 电流ic1流过负载RL 同时向CL充电 并在负载RL上输出正半周波形 2 输入信号ui为负半周时 V1截止 V2导通 此时CL起着负电源的作用 相当于电压为 VCC 2的负电源 向V2提供工作电压 并通过负载RL放电 在负载RL上输出负半周波形 任务3认识功率放大器 图 d e 为带有自举功能的OTL电路 图中R C组成自举电路 用于保证在输入信号较大时 V1不致出现削顶失真 V4 V5为输出管提供正向偏置电压 克服交越失真 任务3认识功率放大器 d 带自举功能的OTL电路 e 带自举功能的OTL实物图 做一做计算功放电路输出参数 任务3认识功率放大器 想一想在OCL功放电路中 采用什么方法可以克服交越失真 在OTL电路中 自举升压电路有什么作用 任务3认识功率放大器 知识拓展复合管看一看复合管的复合方法 任务3认识功率放大器 a 同类型复合管 NPN b 同类型复合管 PNP c 互补型复合管 NPN d 互补型复合管 PNP 看一看复合管的复合方法复合管组成的基本原则 1 必须保证两管的基极电流能流通 2 两管的ce和cb可以连接在一起 但ce和be不能相连 以免受be间电压箝制 3 复合管的导电类型由第一只管子的导电类型决定 其 1 2 任务3认识功率放大器 知识链接3集成功率放大电路学一学TDA2030集成功率放大电路 任务3认识功率放大器 学一学TDA2030集成功率放大电路 任务3认识功率放大器 图示为TDA2030接成OCL功放电路的接法 V1 V2是为防止电源接反而损坏组件采取的保护措施 电容C3 C5与C4 C6为电源滤波电容 电路识读集成音频功率放大器原理图1 框图 任务4集成音频功率放大器制作 2 原理图 任务4集成音频功率放大器制作 3 印制电路图 任务4集成音频功率放大器制作 任务4集成音频功率放大器制作 实训操作1元器件清单与检测看一看元器件清单 任务4集成音频功率放大器制作 看一看元器件清单 任务4集成音频功率放大器制作 看一看元器件清单 元器件图 任务4集成音频功率放大器制作 做一做检测元器件1 能够识别色环电阻 会用万用表检测电阻值 2 能够判断二极管 电解电容引脚极性 会用万用表检测元件质量好坏 3 检测扬声器 任务4集成音频功率放大器制作 做一做检测元器件4 集成电路引脚识别 任务4集成音频功率放大器制作 实训操作2组装电路安装前准备工作1 按照元器件清单 清点元件 2 利用万用表对元件进行检测 整形 3 利用废旧印制板和组件 进行焊接前的练习 任务4集成音频功率放大器制作 做一做组装电路 任务4集成音频功率放大器制作 元件安装工艺图 任务4集成音频功率放大器制作 实训操作3检测电路做一做检测功率放大器1 直观检测2 在路检查3 试听检测 集成音频功率放大器常见故障 任务4集成音频功率放大器制作 项目小结 1 集成运算放大器是一种内部为直接耦合的高增益的线