模拟电子技术功放系统实训报告

v桂林电子科技大学信息科技学院《模拟电子技术》实训报告学号1051100124姓名梁浩源指导教师：郝建卫易艺梁晓梅2011年12月25日实训题目：单声道功率放大器1整机设计1.1设计要求1.1.1设计任务利用LM1875芯片、电阻及其电容等元器件制作一个实用的单声道功率放大器，实现电流、电压放大电路的小型单声道功率放大器。1.1.2性能指标要求（1）、额定输出功率≥3W（fi=1KHz,Ui=100mV）；（2）、频率响应范围100Hz～20KHz；（3）、高、低音频端提升或衰减±3dB。1.2整机实现的基本原理及框图1.2.1基本原理单声道功率放大器由前级放大、音量控制、音调控制、功放和喇叭五部分组成。由于信号源的电压较小，所以在输入端先由1～3级电压放大器（第一级通常是射随器）对音频信号进行电压放大。然后再由音调控制电路对音频信号中的高频低频部分进行提升或衰减补偿以改善最后输出的音质效果。最后通过音量大小的控制输入到功放进行功率放大以推动喇叭发声。1.2.2总体框图2各功能电路实现原理及电路设计LM1875芯片资料LM1875是一款功率放大集成块，lm1875是美国国半公司研发的一款功放集成块，lm1875在使用中外围电路少而且有完善的过载保护功能。LM1875采用V型5脚单列直插式塑料封装结构。一针脚为信号正极输入二针脚为信号负极输入三针脚接地四针脚电源正极输入五针脚为信号输出。如下图所示，LM1875在±25V电源电压RL=4Ω时可获得20W的输出功率，在±30V电源8Ω负载获得30W的功率，内置有多钟保护电路。广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备，具有体积小、输出功率大、失真小等特点。该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护。电路特点：◆.单列5脚直插式塑料封装，仅5只引脚。◆.开环增益可达到90db。◆.极低的失真，1KHZ，20W时失真仅为0.015%。◆.AC和DC短路保护电路。◆.超温保护电路。◆.峰值电流高达4A。◆.极宽的工作电压范围（16-60V）。◆.内置输出保护二极管。◆.外接元件非常少，TO-220封装。◆.输出功率大，Po=20W（RL=4Ω）。（3）LM1875极限参数：音量控制器由R3的滑阻接入电路中形成控制输入信号电压大小，通过音量大小控制输入到功放进行功率放大以推动喇叭放声。音调控制器音调控制器由R4滑阻与C6电容并联构成。音调控制电路对音频信号中的高频低频部分进行提升或衰减补偿以改善最后输出的音质的效果。经过整流桥，再经过稳压滤波得到正负17V的直流电压。该部分为放大电路。3制作与调试过程（1）上实训课时，听老师讲解电路图，了解每个元器件的作用，获取原理图和元器件。（2）动手画原理图，做封装，导出PCB图，布局和布线。（3）打印，转印，制板。（4）焊接元器件。（5）调试：在调试验收的第一天中，在宿舍测试由于PCB图的出错，把正负极的电容接反了导致烧坏了一个极性电容，在寻找了很久后才找到了100uf的电容换上，并且把正负极调换后，接上电源，测试电压正常，线路正常，并且出现了老师要求的正弦波，虽然因为可能是走线的问题，导致波形有点跳动，影响不大。两个单、双联可调电位器并可以正常工作。调节“频率”和“幅度”。4电路测试4.1测试仪器与设备(1)函数信号发生器；(2)双踪示波器；(3)数字万用表；(4)8欧水泥电阻；(5)导线若干条；4.2性能指标测试1、芯片三脚电压17.3V，四脚1.9mV，五脚-17.3V2、IM1875芯片最大不失真输出峰峰值11.50V.3、频率响应：fL=8.56HZ,fH=150KHZ.4.3误差分析在画PCB图的过程中，在上端PCB图的平行线过多，线拉得比较长，导致出现误差和波形的不稳定，虽然直角拐弯的地方不多，但是做功放的最忌讳的就是这点，这样子对整个电路会产生干扰，所以用示波器输出波形的时候，波形是有点不稳定的，从而导致误差的形成。5实训心得体会经过这次模拟电子基础实训过程中，选择了最难的功放制作，不仅仅是对自己所学知识的一次考验，更是对自己动手能力和细心、耐心的考验，虽然过程坎坷，有失误，有疑惑和不解，但是经过老师的指导，学长同学的解答，增加了一定的知识，对电路更为熟悉，并且对电路设计这方面有了兴趣，这样子对以后的实训和理论课知识也是一种帮助，并且在本次实训中，亲身了解到以自己现在所学到的知识还是不足够的，模电是一门说容易不容易、说难也不是太难的课程，只要同学们用心去学习，去记录。自己也可以做出很好的电路板和成绩来，经过这次实训，提高了我综合所用所学知识独立完成课题的工作能力，以及对知识面、掌握知识的深度、运用理论去处理问题的能力，提高对工作认真负责、一丝不苟、团结合作、协作攻关，对事物能潜心观察、用于开拓、勇于实践的基本素质。以及懂得从别人经验、文献、科学实验中获取知识的能力。学会从其它学科找到解决问题的新途径，同时也发现了缺少创新的思维和能力，在以后的日子要慢慢的培养，因为电子这方面，这个思维和能力是很重要的。6参考文献[1]清远计算机工作室．Protel99SE原理图与PCB及仿真．机械工业出版社，2004.1[2]李长俊．模拟电子技术．北京：科学出版社