模拟电子综合实验教案

模拟电子综合实验教案

日编号1

月

班级电气03－1、2签名莫琦

课题：

音频信号放大电路的设计与综合测试

教学目的：

1、熟悉电源、振荡电路、电压放大器和功率放大器等单元电路的工作

原理和电路特性。

2、初步把握单元电路的选择方法和电子系统的设计方法。

3、培养学生对复杂系统的综合调试和测试能力。

重点：

培养学生的系统综合设计能力和对复杂系统的统调测试能力。

难点：

复杂电路的整合、统调、测试。

授课方式：讲授与实操相结合时刻：4学时

教学过程时刻分配：

第一节课

1、下达实验任务。

2、提出设计要求及技术指标。

3、布置预习报告。

第二节课

单元电路的连接与测试。

第三节课

复杂电路的整合与统调。

第四节课

整合电路的综合测试、验收、总结。

教学过程：

一、要紧任务：

依照给定的电路性能指标、结合实验箱现有的条件选择合适的单元电路，

整合设计一款带功率输出、输出幅度可调的音频信号发生电路。

二、电路的技术指标：

1、正弦波振荡电路:要求信号源频率工作在100Hz-10KHz，输出幅

度0-500mv可调。

2、隔离放大电路:要求以放大倍数为1、输入阻抗大于1MΩ、输出阻抗

小于1kΩ的放大电路作为隔离缓冲，减少功率输出级对信号产生电路

的阻碍。

3、功率放大电路：要求最大不真输出功率达0.2W(负载：8Ω喇叭)。

4、功率放大电路电源：电压6-12V可调、电压调整率为0.02、最大输出

电流1.5A。

三、实验仪器

示波器、信号发生器、数字毫伏表、数字万用表、频率计、模电实验箱。

四、实验安排

1、从电工电子实验中心网站上下载打印实验箱的面板图。

（：///dgdz）

2、利用实验箱面板提供的单元电路，依照给定的电路性能指标选择合

适的单元电路模块，整合设计一款带功率输出、输出幅度可调的音

频信号发生电路。

3、在打印出的面板图上画出连接线

4、分析写出自己所选电路的构成原理、参数。

5、部分电路可用EWB软件仿真、测试电路的性能指标是否与老师的要

求相符。

6、学生依照自己设计的电路图进行电路的实物连接。

7、电路的综合统调与测试。

8、总结。

五、电路的差不多构成与原理

＋5V＋5V＋12V

正弦波振荡电路隔离放大电路功率放大电路

-5V-5V

图1实验原理框图

如图1所示电路要紧由正弦波振荡电路、隔离放大电路、功率放大电路三

大部分构成。其中±5V电压由实验箱提供，为了保证充足的电力，功率放大

电路+12V电源另外单独供电。

1、功率放大电路+12V电源可选电路有：

（１）分立元件构成的串联型稳压电路：电路复杂、稳压精度不高。

（２）由集成稳压电路7805构成的电压可调稳压电源：电路较简单、稳压

精度一样，电压可调范畴不宽。

（３）由集成稳压电路LM317构成的电压可调稳压电源：电路简单、稳压

精度高、输出电压可调范畴宽（1.2~37V）、输出电流最大达1.7A。

2、正弦波振荡电路可选电路有：

（1）集成电路RC桥式正弦波振荡电路：振荡频率50Hz~10kHz、电路

较为简单。

图２RC桥式振荡电路

（2）分立元件ＬＣ振荡电路：振荡频率10kHz~100kHz、振荡频率较高、

电路较为复杂。

图３ＬＣ振荡电路

３、隔离放大电路可选电路有：

（１）1比1负反馈放大电路：线性较好、输入阻抗不高。

图４1比1负反馈放大电路

（２）集成运放构成电压跟随器：输入阻抗高、输出阻抗低。

图５电压跟随器

4、功率放大电路可选电路有：

（１）分立元件OTL互补对称功率放大电路：电路较为复杂，频率响

应好、负载能力强。

图６OTL互补对称功率放大电路

（２）由LM386构成的集成功率放大电路：电路简单、频率响应差、

负载能力差、容易显现自激现象。

图７集成功率放大电路

六、电路的连接安装与测试

（一）音频发生电路（±5V电压由实验箱右侧可调电源提供。）

1、音频信号发生电路由RC桥式振荡电路构成，如图2所示，按图接线。

2、用示波器观看输出波形。如无输出或波形失真，适当改变W1值。

3、用频率计测输出频率f并与运算值比较。改变文氏电桥电容

0

C=C=0.2u再测频率。

12

（二）隔离放大电路（±5V电压由实验箱右侧可调电源提供。）

隔离放大电路由电压跟随器构成，如图5所示，将音频信号发生电路

的输出经由R、W2构成的幅度调剂电路接至电压跟随同相输入端，构

成输出幅度可调且带隔离输出的音频信号源，调剂W2使信号源输出为

0-500毫伏可调。

（三）功率放大电路

1、功率放大电路有OTL互补对称功率放大电路构成如图6所示，按图

接线。为保证足够的供电和电压稳固性，其+12V电压由LM317构成。

2、调整W3，使n点电压为0.5V。

CC

3、音频信号源的输出接至Vi，调剂音频信号源的输出幅度并用示波器

观看功率输出波形，测量最大不失真输出功率和效率。（负载为8

Ω喇叭）

4、改变电源电压（由+12V变为+6V），测量并比较输出功率和效率。

5、用LM386构成集成功率放大电路（图7）替换OTL电路重做3、4

步实验。比较两电路的优缺点。（选做）

七、报告要求

1、分析各单元电路的工作原理.

2、运算实验内容要求的参数，分析比较实验结果。