电子技能实训教程（下篇共上下2篇）752

第4章模拟电子电路的安装及调试4.1电源电路4.2低频放大电路4.3高频放大电路本章学习内容与目标：

(1)了解电源电路、低频放大电路、高频放大电路等电路的结构与组成；

(2)掌握电路原理图的读图、识图能力；

(3)巩固常用电子元器件的检测方法和安装、焊接技术；

(4)熟悉电路的工作原理，具有初步设计电路底板图的能力；

(5)熟练运用各种仪器对电路进行检测与调试，并具备分析简单电路故障和维修的

能力。

【基本知识与技能准备】

电源电路是电子电路必不可少的组成部分，它为其他单元电路提供正常工作所必需的能源。电路的供电方式分为两种：一种是直流供电方式，另一种是交流供电方式。在日常应用中，更为常见的是直流供电方式，家用电器所使用的电源多是指将交流市电(220

V/50

Hz)转换成直流电源。4.1电源电路电源电路主要由降压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分组成，其结构框图如图4-1-1所示。

交流电网电压的波动和负载电流的变化都会使整流电路的输出电压和电流随之变动，因此对于电压稳定度要求较高的电子电路必须使用稳压电源。图4-1-1电源电路结构框图

1．电源电路的组成及作用

电源电路的各部分组成及作用如表4-1-1所示。

表4-1-1电源电路的组成及作用2．常见整流电路比较

几种常见的整流电路的比较如表4-1-2所示。

表4-1-2常见整流电路比较续表3．电容滤波电路与电感滤波电路比较

电容滤波电路与电感滤波电路的比较如表4-1-3所示。

表4-1-3电容滤波与电感滤波电路比较4．几种常见稳压电路的比较

几种常见的稳压电路的比较如表4-1-4所示。

表4-1-4常见稳压电路比较5．整流滤波电路中参数比较

各类整流滤波电路中主要参数的比较如表4-1-5所示。表4-1-5整流滤波电路参数比较

一、技能训练目标

(1)掌握集成稳压电路的工作原理。

(2)巩固元器件检测与电路安装和焊接技术。

(3)熟练使用万用表对电源电路进行检测。

(4)熟练使用示波器测量电源电路电压波形。【技能训练十九】集成稳压电源电路的安装及调试

二、仪器、工具和材料

(1)仪器：MF47型万用表、XJ4328型双踪示波器。

(2)工具：电烙铁、焊锡、螺丝刀、镊子等。

(3)集成稳压电路元器件清单如表4-1-6所示。

表4-1-6集成稳压电路元器件清单三、电路及工作原理

1．电路原理图

集成稳压电源电路原理图如图4-1-2所示。

图4-1-2集成稳压电源电路原理图

2．电路原理简析

电路前半部分是整流滤波电路，交流220

V市电经由变压器T变压后输出15

V交流电压，由VD1～VD4组成的桥式整流电路整流得到脉动直流电压，经电容器C1、C2进行滤波，滤波后得到比较平整的直流电压。

电路后半部分是稳压电路，整流后的电压由1脚送入三端稳压集成LM7812进行稳压，LM7812集成2脚接Rw，通过调节Rw的大小，由7812集成3脚可得到稳定的12

V直流电压输出。

图4-1-3三端稳压集成LM7812引脚排列固定式三端稳压集成电路主要以7800系列(输出正电压)和7900系列(输出负电压)为多。本电路中集成LM7812是

+

12

V输出、固定式三端稳压集成块，其外形及引脚排列如图4-1-3所示。

四、技能训练内容与步骤

(1)根据集成稳压电路原理图设计电路底板图，如图4-1-4所示。

图4-1-4集成稳压电源电路底板图

(2)检测各元器件的好坏并填写下表。检测要点：

①电阻器阻值是否在允许误差范围之内。

②电位器阻值正常，阻值变化呈线性变化。

③电容器充、放电现象正常，并分清电解电容器正负极。

④正确判断二极管正负极，反向电阻值为无穷大。

⑤检测变压器线圈好坏，并测量次级输出电压是否正常。方法如下：将万用表置于R×1挡，测量变压器初、次级线圈阻值，若某个线圈绕组的电阻值为无穷大，则说明此绕组有断路性故障。将变压器初级接入交流220

V电路，用万用表测量其次级输出电压是否正常。

(3)认识三端稳压集成电路LM7812，了解LM7812的相关参数，如表4-1-7所示，并识记其三个引脚的功能，如图4-1-3所示。表4-1-7LM7812的基本参数

(4)根据原理图及设计的底板图，正确安装、焊接好全部元器件，安装过程中要注意三端稳压集成LM7812的引脚排列顺序，电解电容器、二极管的极性。安装与检测步骤如表4-1-8所示。

表4-1-8集成稳压电源电路的安装与检测

(5)在电路图A点处断开电路，用示波器测量UA的波形，然后再接通A点后面的电路，观察Uo的波形，调节Rw，输出电压若有变化，则电路工作正常。

(6)测量稳压集成的基准电压：用万用表的直流电压挡测量R1两端的压降，记为UR1(基准电压)。测量稳压电源输出电阻Ro：断开RL(RL

=

∞开路)，用万用表测量RL两端的电压，记为，然后接入RL，测出相应的输出电压，记为Uo，并计算输出电阻Ro。五、技能训练评分记录表续表六、拓展阅读

常用固定式稳压集成电路主要有7800系列和7900系列。7800系列是正电压输出的固定式三端稳压集成，78后面两位数字为输出电压伏数，其引脚排列及功能与图4-1-3相类似。而7900系列则是负电压输出的固定式三端稳压集成，其引脚功能与7800系列稍有不同，如图4-1-5所示，在使用过程中必须注意。(一)常用固定式稳压集成电路

图4-1-5三端稳压集成7900系列引脚排列

可调式集成稳压电源电路如图4-1-6所示，试分析其电路工作原理。

其中，LM317为可调式集成稳压块，可输出连续可调正电压，其参数如表4-1-9所示。表4-1-9LM317基本参数(二)知识扩展——可调式集成稳压电源电路图4-1-6可调式集成稳压电路

LM317各引脚排列及功能如图4-1-7所示。

LM317最终输出电压表达式为：

图4-1-7LM317引脚排列及功能

一、技能训练目标

(1)认识整流桥堆的原理及其性能。

(2)掌握正、负电源的工作原理。

(3)熟练使用万用表进行电压测量。

(4)熟练使用示波器测量信号电压波形。【技能训练二十】正负双电源稳压电路的安装及调试

二、仪器、工具和材料

(1)仪器：MF47型万用表、XJ4328型双踪示波器。

(2)工具：电烙铁、焊锡、螺丝刀、镊子等。

(3)正负双电源稳压电源电路元器件清单如表4-1-10所示。

表4-1-10正负双电源稳压电源元件清单三、电路和工作原理

1．电路原理图

正负双电源稳压电路原理图如图4-1-8所示。

图4-1-8正负双电源稳压电路原理图

2．电路原理简析

交流220

V市电经双～18

V输出变压器T输出后，由整流桥堆N1整流和C1、C2滤波后得到±22

V直流电压。其中，正电源经稳压集成LM7812稳压后由a端输出

+

12

V直流电压，负电源则经稳压集成LM7912稳压后由b端输出-12

V直流电压。

四、技能训练内容与步骤

(1)在正确理解电路工作原理的基础上，学习图4-1-9所示的电路底板图的设计方法并设计出电路底板，设计过程参考第6章内容。

图4-1-9正负双电源稳压电路底板图注：安装时LM7912的②脚与-22V电压输出端应加跳线。

(2)检测各元器件的好坏，并填写下表。检测要点：

①电容器充、放电现象正常，并分清电解电容器的正负极。

②正确判断三端稳压集成器件LM7812及LM7912的引脚排列次序，并了解其基本参数，详见表4-1-11。表4-1-11三端稳压集成基本参数

③检测整流桥堆N1的质量好坏，方法如下：先辨别整流桥堆的电极，可以通过标注符号“+”、“－、“～”(或“AC”)等标识来确认，其中“+”为输出电压的正极，“－”为输出电压的负极，“～”或“AC”为交流电压输入端。

检测时，可用万用表R×1

kΩ挡分别测量“+”极与两个“～”极、“－”极与两个“～”极之间各整流二极管的正、反向电阻值(与普通二极管的测量方法相同)是否正常，即可判断整流桥堆是否已损坏。若测得桥堆内某只二极管的正、反向电阻值均为0或均为无穷大，则可判断该二极管已击穿或开路损坏。

④检测变压器线圈好坏，并测量次级输出电压是否正常。

(3)根据原理图及设计的底板图，正确安装并焊接好全部元器件，安装过程中要注意三端稳压集成LM7812和LM7912的引脚排列顺序、识别整流桥堆的各引脚功能。步骤如表4-1-12所示。

表4-1-12正负双电源电路的安装与检测

(4)用万用表分别测量+

22

V、-22

V、+

12

V、-12

V电源输出端实际输出电压值，并填写下表。

(5)用示波器分别测试+

22

V、+

12

V两端输出电压波形并进行比较，将结果填入下表中。五、技能训练评分记录表续表六、拓展阅读

电源电路是电子电路中比较简单然而却是应用最广的电路。拿到一张电源电路图时，应该按照如表4-1-13步骤进行读图。(一)电源电路图的识读方法

表4-1-13电源电路读图方法

图4-1-10所示是利用倍压整流原理得到小电流直流高压电的灭蚊蝇器。220

V交流经过四倍压整流后输出电压可达1100

V，把这个直流高压加到平行的金属丝网上，网下放诱饵，当苍蝇停在网上时造成短路，电容器上的高压通过苍蝇身体放电把蝇击毙。苍蝇尸体落下后，电容器又被充电，电网又恢复高压；这个高压电网电流很小，因此对人无害。由于昆虫夜间有趋光性，因此如在电网后面放一个3

W荧光灯或小型黑光灯，就可以诱杀蚊虫和有害昆虫。(二)知识扩展——倍压整流电路

图4-1-10高压电子灭蚊蝇器简图

4.2.1放大电路概述

【基础知识、技能准备】

放大电路是指能把微弱的电信号转换为较强的电信号的电路，简称放大器。放大器是一种最基本、最常见的电子电路，也是组成各种电子设备的基本单元电路。放大电路方框图如图4-2-1所示，其基本原理是信号源提供的微弱电信号经放大电路放大后输送给负载。4.2低频放大电路

图4-2-1放大电路方框图

1.放大电路的分类

根据输入信号与输出信号公共端的不同，放大电路可分为共发射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路三类。具体特点及用途如表4-2-1所示。

表4-2-1三类放大电路的特点及用途共发射极放大电路常见的有两种形式：固定偏置放大电路和分压式偏置放大电路，主要用于电压信号放大。共集电极放大电路就是射极输出器，主要用于电流信号放大。差分放大电路主要用于直流放大电路中，以克服零点漂移。它们都是常见的放大电路。

2．几种常用放大电路的比较

几种常用放大电路的比较如表4-2-2所示。

表4-2-2几种常用放大电路的比较

表4-2-2几种常用放大电路的比较3.常见放大电路的耦合方式

几种常用放大电路的比较如表4-2-3所示。

表4-2-3常见放大电路的耦合方式

一、技能训练目标

(1)掌握共集放大器(射极输出器)和电阻串联分压式偏置共射放大器在音频前置放大器电路中的应用。

(2)熟练掌握共集放大器和电阻串联分压式偏置共射放大器静态、动态的测试方法。

(3)学会灵活使用万用表、信号发生器、示波器来测试放大电路的静态工作点或动态性能。

(4)掌握实际电子电路安装的一般工序，学会电子电路识图的基本技巧。【技能训练二十一】分立元件音频放大电路的安装及调试

二、仪器、工具与材料

(1)仪器：MF47型万用表、YB1639型低频信号发生器、XJ4328型双踪示波器、音箱、CD机或其他音源等。

(2)工具：电烙铁、斜口钳或剪刀等。

(3)材料：电路板、焊锡、音箱线等。

(4)音频前置放大电路元器件清单如表4-2-4所示。

表4-2-4音频前置放大电路元器件清单

表4-2-4音频前置放大电路元器件清单三、电路和工作原理

电路是本章技能训练项目“OTL功率放大器电路”的前置部分，它的整机原理图和PCB图见附图三。图4-2-2是电源电路和去耦电路的原理图，图4-2-3是OTL功率放大器音频前置放大电路左声道的原理图，右声道的电路结构与左声道完全相同。

图4-2-2电源电路原理图

图4-2-3OTL功率放大器音频前置放大电路左声道原理图

1．电路的工作原理

图4-2-2是典型的桥式整流、电容滤波和前级电源去耦电路，其工作原理可参阅4.1节的内容，此处不再赘述。

图4-2-3分立元件音频前置电路由输入级、电压放大级和高低音调节电路组成，将电路图4-2-3逐级分解，各级电路的工作原理见表4-2-5。

2．电路的信号流程

音频信号源(如CD机)输出的音频信号通过输入插孔、输入耦合电容C1送入前置输入级(射随器)，经射随器阻抗变换后通过C3耦合到反馈式音调控制电路(由高低音调节电路和电压放大级组成)进行音调控制和电压放大，BG2的集电极输出电压经C9耦合到功率放大器的音量电位器W3，经W3控制音频信号的音量后，送往下一级，即OTL功率放大器。

表4-2-5音频前置各级电路的工作原理

表4-2-5音频前置各级电路的工作原理

四、技能训练内容与步骤

1．电路PCB板设计

按照第6章所述方法用Protel进行电路PCB板设计，附页和光盘均提供了整个电路的PCB板图，可供设计参考，制作时整个电路一起制作。图4-2-4是整个电路的一部分，即它只对应图4-2-3原理图的PCB板图。

图4-2-4OTL功率放大器音频前置放大电路左声道PCB图

2．电路板制作

由于电路较复杂，一般采用热转印法制版，制好版后，接着腐蚀电路板，再钻孔。关于热转印法制版，在本实训扩展阅读部分作简单介绍，亦可在网上查阅相关资料。如果需求量大，可以让工厂定做。

3．电路安装

安装时注意以下事项：

一是弄懂电路的工作原理，如三极管静态电流回路、交流信号流程等，认真对照原理图和PCB板图。

二是按功能分级安装。分级情况和安装步骤如下：电源电路的安装→直流电源去耦电路的安装→前置输入级电路的安装→前置电压放大级电路的安装→高低音调节电路的安装。三是弄清电路安装要点：①有极性的元件如二极管、三极管或电解电容的引脚极性不能装反；②元件引脚不能剪平，必须高出焊点1～2

mm。③输入耦合电容C1和输出耦合电容C9的负极引脚可留约1

cm长，用来作交流信号的输入、输出波形的测试点。下面开始动手，记得逐级安装。

1)各级电路的安装步骤

①列出元件清单，清点和检测元器件，除去元件引脚的氧化层；

②按照元件清单的电路逻辑顺序逐个元件进行插件、焊接、剪脚，每装一个元件必须在元件清单相对应的元件标号上打上标记，同时边安装边练习电子识图。

2)各功能电路的元件清单和PCB安装图

(1)根据电源电路的安装图，将有关参数填入下表。

(2)根据直流电源去耦电路的安装图，将有关参数填入下表。

(3)根据前置输入级电路的安装图，将有关参数填入下表。

(4)根据前置电压放大级电路的安装图，将有关参数填入下表。

(5)根据高低音调节电路的安装图，将有关参数填入下表。4．静态测试

(1)测量整流滤波后C20两端的电压，以及经R19、C13、R13、C12去耦后C13和C12两端的电压，并把测量数据填入表4-2-6中。表4-2-6电源电压测量数据

(2)测量三极管BG1、BG2发射结的静态偏置电压，把测量数据填入表4-2-7中，并判断各三极管是处于正偏导通状态还是反偏截止状态。

表4-2-7BG1、BG2发射结的工作状态

(3)采用电压测量法估算BG1、BG2的静态工作电流。首先测量R4、R11两端的电压降UR4、UR11，然后用欧姆定律公式估算出BG1、BG2的静态工作电流IC1、IC2，并把测量数据和计算结果填入表4-2-8。表4-2-8BG1、BG2的静态工作电流

5．动态调试

1)测试音频前置电路中频段的电压放大倍数

(1)调整低频信号发生器，向输入端(C1负极端)加注1kHz的正弦信号，用双踪示波器观察音频前置的输入、输出(C9负极端)信号波形，调节低频信号发生器的幅度旋钮，使输出信号刚好出现最大不失真波形，并在表4-2-9中大致描出输入、输出信号波形图。

(2)根据波形图准确算出正弦信号的周期T，以及输入、输出信号峰峰值电压Vipp和Vopp，并计算放大电路的电压放大倍数Au=Vopp/Vipp，把测量和计算数据填入表4-2-9中。

表4-2-9输入、输出信号波形图和测量数据

2)音调控制功能的测试

①给音频前置放大器的输入端输入VPP

=

1

V，f

=

500

Hz的正弦波，用示波器观察放大电路的输出端的信号波形，分别调节低音控制电位器W1和高音控制电位器W2，仔细观察输出信号的幅度变化情况，并填入表4-2-9中。

②把输入信号的频率改为10

kHz，重复步骤①的操作，再次仔细观察输出信号幅度的变化情况，并填入表4-2-10中。

表4-2-10音调控制功能的测试五、常见故障检修方法

(1)测量各级静态工作点时量不到电压的原因是：电源供电电路出了故障，先用万能表交流50

V挡量变压器输出电压是否正常，如果不正常，应重点检查电源插头及变压器，如果正常应重点检查整流电路及去耦电路。部分初学者安装过急，连去耦电阻也会忘记安装。

(2)三极管的静态工作点不合适，用示波器测量电路电压放大倍数远小于1。由于第一级是射极输出器，第二级是典型的电阻串联分压式偏置电路，两级电路均处于放大状态，静态时三极管UBE

=

0.6～0.7

V。如果UBE不合适，要进行具体分析，三极管是处于截止状态还是饱和状态，重点检查三极管管脚是否装错，偏置电阻是否装错。

(3)调节高低音电位器时，输出音调不变化。重点检查音调电路元件是否漏装、错装，电位器是否开路。

六、技能训练评分记录表续表续表

七、拓展阅读

当测试前置放大电路的电压放大倍数时，我们会发现其电压放大倍数约等于1。对于这个数据我们可能会产生疑问，是否在电路安装时弄错元件参数或者测试过程中出现误操作。其实，前置放大电路的电压放大倍数的确接近于1，原因是：前置输入级是射级输出器，其电压放大倍数约小于1，虽然电压放大级的电压放大倍数约70倍，但由于插入了高、低音调节电路，它对前置输入级送入的音频信号约有70倍的衰减，因此前置放大电路的闭环放大倍数实际上约等于1。(一)

热转印法制作电路板是手工制作电路板的方法之一，它可以制作较为复杂的电路板，且走线美观。制作方法分三步：第一步用热转印法制版，第二步用三氯化铁腐蚀，第三步钻孔。第二、三步制作方法与其他手工制作方法相同，只是第一步与其他方法有所不同，其制作方法如下：(二)

(1)利用一个能生成图像的软件生成一些图像文件，例如用Protel设计PCB板，当然其他电路底板设计程序设计出的PCB板也行。

(2)准备几张热转印纸，以备打印。

(3)将PCB图的走线层打印到热转印纸的光面上。

(4)将打印好PCB图的转印纸的光面(已经印有电路图)与敷铜板面对面平铺在敷铜板上，准备转印。

(5)用热转印机将转印纸上黑色墨粉压在敷铜板上形成高精度的抗腐层。如果没有热转印机，也可用电熨斗加温，不过温度要调高，约180℃。

一、技能训练目标

(1)进一步理解集成运放的基础知识，了解集成运放在音频前置电路中的应用，提高制作与调试的基本技能。

(2)进一步强化读图、识图能力，重点理解反馈型音调控制电路的工作原理。

(3)熟练运用信号发生器、双踪示波器等相关电子设备对前置电路进行测量和调试，例如音调控制电路动态测试、运放闭环放大倍数测量等。【技能训练二十二】集成运放音频前置放大电路的安装与调试

二、仪器、工具与材料

(1)仪器：MF47型万用表、YB1639型低频信号发生器、XJ4328型双踪示波器。

(2)工具：电烙铁、斜口钳或剪刀等。

(3)材料：自制电路板、焊锡、信号屏蔽线、连接导线、直流供电电源。

(4)集成运放音频前置放大电路元器件清单如表4-2-11所示。

表4-2-11集成运放音频前置放大电路元器件清单

三、电路和工作原理

图4-2-8是一个典型的集成运放音响前置放大电路的电路图，它由反相比例运算放大器和音调控制电路组合而成。运算放大器由一块双运放集成电路NE5532组成，左右声道分别使用集成电路中的一级运放，且完全对称。

该电路的工作原理很简单，以左声道为例，音频信号由C1正极输入，经高低音调整电路后由运放NE5532的2脚输入并进行放大，然后由运放NE5532的1脚输出，1脚与2脚之间的电路组成了电压并联负反馈电路。音调控制电路补偿放大器的频率特性，改变高音、低音的比例，以适应人们对音色的不同爱好，并使音质得到改善。该电路采用高、低音分别可调的反馈式音调控制电路，左右声道的电路结构完全相同。以左声道为例，R1、R2、R3、RP1和C2等元件组成低音音调控制电路，R4、R5、RP2和C3等元件组成高音音调控制电路。

在低音区，C2、C3可视为开路，此时调节RP2对低频信号基本上不起作用，当RP1的滑动端向R1(图中A点)方向移动时，放大器的输入阻抗变小，负反馈阻抗增大，放大器的闭环增益增大，低音得到提升，而当RP1的滑动端向R2(图中B点)方向移动时，放大器的输入阻抗变大，反馈阻抗减小，闭环增益减小，低音得到衰减。

图4-2-8双运放NE5532组成的音频前置放大电路在高音区，C2、C3可视为短路，此时RP1被C2交流短路，调节RP2对高频信号基本上不起作用，当RP2的滑动端向R4(图中C点)方向移动时，放大器的输入阻抗变小，反馈阻抗增大，放大器的闭环增益增大，高音得到提升，而当RP2的滑动端向R3(见图4-2-8中D点)方向移动时，放大器的输入阻抗变大，反馈阻抗减小，闭环增益减小，高音得到衰减。

在中音区，由于C2容量大于C3，对中频信号来说，C2相当于短路，C3相当于开路，因此调节电位器RP1或RP2对中频信号都不起作用。

四、技能训练内容与步骤

1．电路PCB板设计

按照第6章所述方法用Protel进行电路PCB板设计，这种简单电路也可手工设计，图4-2-9是参考的PCB板图。

图4-2-9PCB板图(焊接面)

2．电路板制作

按照3.4节所述的方法制作电路板。描绘印刷板时要特别小心，特别是集成电路不能移位，否则导致不能插入。腐蚀电路板的溶液浓度和温度要合适，切勿因贪快而使得溶液浓度过大或温度过高，腐蚀后，必须将电路板面上清理干净，否则电路容易锈蚀。钻孔时，选用直径为0.8

mm或1.2

mm的钻头。

3．安装测试要点

(1)电源电压采用正、负双电源供电，电压的极性不能接反。

(2)集成运算放大器采用双列直插封装，安装焊接时不能将左右两列引脚装反。

(3)该电路属反馈型音调控制音频前置电路，安装调试完成后必须与功率放大器配套使用。

4．电路安装

1)清点检测元器件

按表4-2-11所示清点、检测元器件。检查无误后，在表4-2-12的已检测栏中打“√”，如果发现某元器件有质量问题或缺少某元件，则应在备注栏中加以说明，并及时备齐已坏或缺少的元器件。

表4-2-12元器件清点检测记录表

2)电路识图

根据电路原理图，认真检查原理图中每个元器件在电路板上的准确安装位置，发现有错、漏的地方请打上记号，并及时加以更改。

3)元器件安装焊接

体积小、高度低的元器件先装，体积大、高度高的元器件后装。焊接时，对已氧化的元件引脚必须除去氧化层，焊点要焊牢，避免出现假焊或虚焊。焊好的元件引脚不能剪得太平，必须高出焊点1～2

mm。

5．静态测试

(1)对安装焊接好的电路做细致检查，确保无误后，焊上±12

V的电压电源线。

(2)接通电源，用万用表测量±12V直流供电电压是否正常。

6．动态调试

1)测量音频前置放大器在中频段的电压放大倍数

(1)用低频信号发生器向放大器的左(或右)声道的输入端送入1

kHz的正弦波。

(2)用双踪示波器观察放大器左(或右)声道的输入、输出波形，调节低频信号发生器的幅度旋钮，使输出信号刚好出现最大不失真波形。准确测出此时输入、输出信号的峰峰值电压Vipp和Vopp，把测量数据填入表4-2-13中，并计算出放大电路的电压放大倍数Au

=

Vopp/Vipp。

表4-2-13电压放大倍数测量数据

2)音调控制功能的测试

(1)给音频前置放大器的左(或右)声道的输入端输入500

Hz的正弦波，用示波器观察放大电路的输出波形，分别调节高音(RP2/RP4)和低音控制电位器(RP1/RP3)，仔细观察输出信号幅度的变化情况，并填入表4-2-14中。

(2)把输入信号的频率改为10

kHz，重复步骤前面的操作，仔细观察输出信号幅度的变化情况，并填入表4-2-14中。

表4-2-14高、低音控制功能测试情况

7．故障检修

音频前置放大器输出信号的幅度并不大，因此很难用干扰法来判断电路是否工作正常，通常用以下两种方法进行判断。

方法1：把音频前置放大器与音源(如收音头、CD机输出)、功率放大器和扬声器连接成一套完整的扩音系统进行试音。如果试音正常，则前置放大器正常，如果不正常，则判断前置放大器有故障(当然还要考虑阻抗匹配问题)。方法2：采用信号发生器和示波器进行测量。从C1、C4正极输入约f=

1

kHz，Vipp=25

mV的正弦波，观察NE5532第1、7脚的输出波形，如果电路能正常放大信号，表明电路无故障，否则电路有故障。

如果断定音频前置放大器有故障，首先应检查±12

V供电电压是否正常，集成电路NE5532方向有无装反；其次检查输入、输出端有无接错；另外，高、低音控制电位器若有损坏，也会使音质或输出波形失真。如果初步确定集成电路NE5532损坏，可以换一块新的NE5532来重新调试。五、技能训练评分记录表

六、拓展阅读

刀刻法适合于制作电路简单的电路板，但不适合制作电路比较复杂的电路板。要制作电路比较复杂的电路板，则采用腐蚀法。由于教材中PCB底板图的尺寸与电路板的实际尺寸比例不同，因此在制作电路板时，应把教材中PCB底板图在复印时缩放到实际尺寸，方可印在敷铜板上进行腐蚀。(一)

NE5532是一块比较理想的集成运放，有“运放之皇”之称，若用OPA2604或AD827直接替代NE5532，效果则更佳。读者也可查阅资料看看有哪些更为优秀的高保真音响集成运放可以直接替代NE5532。

输入1

kHz的正弦波去测量音频前置放大器中频段电压放大倍数的操作过程中，发现调节高、低音控制电位器在示波器上观察到的放大器输出波形的幅度基本不发生变化，原因是高、低音控制电路对中频信号的放大倍数影响不大。(二)(三)4.2.3低频功率放大器

【基础知识、技能准备】

低频功率放大器简称“功放”，通常将它设置在多级放大电路的末级，在放大器中也称为后级。功放中所使用的半导体功率三极管称功率放大管，也简称“功放管”。在音响系统中，功放的作用是把前置放大器送来的音频电信号进行电压和电流放大，以驱动扬声器的音圈振动发出声音。因此，功率放大器不仅要有足够的输出电压，而且要向负载提供足够的输出电流。

1．对功率放大器的要求

由于功率放大器担负的任务与电压放大电路不同，因此对功率放大器的要求也不同，具体内容如表4-2-15所示。表4-2-15对功率放大器的要求续表

2．低频功率放大器的常见类型

1)按功放管的静态工作点(Q点)位置不同分类

根据功放管静态工作点(Q点)设计的位置不同，低频功率放大电路可分为甲类、乙类和甲乙类。这三类功放的静态工作点位置和各自的性能特点比较如表4-2-16所示。

表4-2-16功放按静态工作点(Q点)位置不同分类

2)按功放的电路结构特点不同分类

根据功放电路结构特点不同，低频功率放大器又可分为有输出变压器的推挽功放电路、无输出变压器的准互补对称电路(即OTL功放电路)和无输出电容的互补对称电路(OCL功放电路)。这三类典型功率放大器的基本电路结构、最大输出功率以及各自的电路结构特点列于表4-2-17中。

表4-2-17功率放大器的基本电路结构、最大输出功率和电路结构特点续3．低频功率放大器的基本工作原理

三类低频功率放大器的基本工作原理如表4-2-18所示。表4-2-18低频功率放大器的基本工作原理续4．低频功率放大器的静态测试与检测方法

三类低频功率放大器的静态测试与检测方法如表4-2-19所示。表4-2-19低频功率放大器的静态测试与检测方法续

5．低频功率放大器的简单动态测试法

1)干扰法

在低频功率放大器的输出端接上扬声器，接通功放电源，用手捏住小一字螺丝刀的金属部分，然后去触及功率放大器的输入端(注意：若只在功放某一个声道的输出端接了一只扬声器，则应触及相对应声道的输入端)，往功放的输入端输入一干扰信号，若扬声器发出“嗡嗡”的交流声，则说明功率放大器具有交流信号的放大能力。也可用机械指针式万用表的交流10

V挡代替扬声器作功放的负载，往功率放大器的输入端送入干扰信号后，指针发生偏转，同样可以判断功率放大器具有交流信号放大能力。

2)信号波形测试法

调整低频信号发生器输出1

V左右1

kHz的正弦波信号，将信号加到功率放大器的输入端，用示波器观察功放的输出波形，并计算其放大倍数，如果放大倍数正常则表明电路工作正常，否则电路存在问题。调节信号发生器的幅度，观察输出信号的幅度是否随之改变，同时观察输出信号的波形是否明亮而平滑，且不应出现毛刺，否则表明功放电路产生了自激。

一、技能训练目标

(1)了解功放集成电路的性能特点和引脚功能。

(2)掌握LM1875应用电路的工作原理。

(3)掌握集成电路功率放大器的安装调试技巧。

(4)掌握集成电路功率放大器的故障检修方法。【技能训练二十三】集成电路音频功率放大电路的安装及调试

二、仪器、工具与材料

(1)仪器：MF47型万用表、YB1639型低频信号发生器、XJ4328型双踪示波器。

(2)工具：电烙铁、斜口钳或剪刀等。

(3)材料：自制电路板、焊锡、信号屏蔽线、连接导线、直流供电电源。

(4)集成电路音频功率放大电路元器件清单如表4-2-20所示。

表4-2-20集成电路音频功率放大电路元器件清单三、电路和工作原理

1．电路原理简介

采用集成功放电路组装功率放大器，具有成本低、组装调试简单、工作稳定、故障率低等特点，它既适合成批生产，也适合业余制作。

LM1875是美国国家半导体公司(NS)推出的高保真功放IC。其优越的性能和诱人的音色已被许多人所认识。该IC采用5脚TO-220塑封结构，形同一只中功率管。它的最大特点是体积小巧、外围电路简单、安装十分容易。LM1875的额定输出功率为30

W，若接成BTL电路，额定输出功率可达75

W。

2．LM1875的特性及应用电路

LM1875为单片集成功率放大电路，使用时具有以下特点：

1)稳定性

闭环增益在10

dB或稍大于10

dB时，电路工作最稳定。和其他大电流放大器一样，如因布线不当造成与输入之间产生耦合时，则会出现自激。可在3脚、5脚与地之间加入0.1

μF的退耦电容。电路的输出可直接与扬声器连接，也可通过电容与扬声器耦合，并在输出与地之间加入平衡网络，用1

Ω电阻与0.22

μF电容串联。

2)失真度

在8

Ω负载上输出功率20

W，f

=

20

kHz时，THD＜0.05%；当f

=

1

kHz时，THD＜0.02%。

3)电流极限和SOA保护

正常应用时，工作电流限制在4

A左右，当输出管加上高电压时，则降低最大电流，以确保安全。LM1875在驱动非线性电抗性负载时，例如装有保护继电器的扬声器时，由于电感反电动势的作用，可能使负载上的电压摆幅超过电源电压，导致内部晶体管损坏，一般电路常用反向电压泄放二极管以确保安全，

这就是所谓的SOA保护。

LM1875内装有SOA保护电路，以确保电路安全。

4)过热保护

LM1875内部设有先进的过热保护电路，当管芯温度达到170℃时，电路自动停止工作。当温度降至145℃时，电路重新开始工作。此后若温度再度上升时，只要升到150℃，即停止工作。这样即使在持续故障下也能保证过热保护的可靠性。

图4-2-10是LM1875的典型应用电路。

3．LM1875应用电路的工作原理

图4-2-10所示的应用电路工作在OCL方式，采用正、负电压对称的双电源供电，电源电压的推荐值为±

25

V，这里我们选择±

22

V，防止电源电压过高因操作不慎而烧毁集成电路。其中，LM1875的第5脚接+

VCC，第3脚接-VCC，C3、C4是去耦电容，使直流电源中的浪涌电流旁路到地。音频信号通过电位器RP1进行音量调节后，由输入电容C1耦合到LM1875的第1脚(即放大器的同相输入端)，经过集成电路完成功率放大之后由第4脚输出至扬声器。R3、R2、C2构成负反馈网络，R2、C2取出的一部分输出信号送回LM1875的第2脚(即放大器的反相输入端)，实现深度负反馈，以此来稳定放大倍数及改善频率响应。放大器的闭环放大倍数可以通过以下方法计算：

反馈系数

闭环电压放大倍数

故本电路放大倍数约为22倍。R4、C5构成扬声器的相移补偿网络，用以校正感性负载对音频信号产生的相移。

图4-2-10LM1875组成的双声道功率放大电路原理图

四、技能训练内容与步骤

1．电路PCB板设计

按照第6章所述方法用Protel进行电路PCB板设计，图4-2-11是参考的PCB板图。

图4-2-11LM1875组成的双声道功率放大电路PCB板图(焊接面)

2．电路板制作

按照3.4节所述的方法制作电路板。首先根据自己设计的电路板或图4-2-11给出的PCB板图描绘印刷板，然后腐蚀、钻孔，钻孔时集成电路选用直径1.2

mm钻头，其他元件选用直径0.8

mm钻头钻好元器件安装孔。

3．安装测试要点

(1)

LM1875的第5脚接+

VCC，第3脚接-VCC，安装时不能把正、负电源极性接反，通电测试前务必认真检查电源电压的正负极性是否正确。

(2)

LM1875要安装散热器，不允许在没有散热器的情况下长时间通电试音，否则会由于温度过高而将其烧坏。

(3)

LM1875与散热器之间加装云母片，使散热器不带电，否则当散热器与金属外壳接触时会引起电源短路，同时在LM1875与散热器相接触的表面涂一层硅酯，以增强散热效果。

(4)左右扬声器的地线与直流供电电源的地线接在同一个接地点，实现“一点接地法”，以防止输出信号电流与输入信号电流发生串扰。

4．电路安装

1)检测元器件

按表4-2-20清点、检测元器件，检查无误后在表4-2-21的已检测栏中打“√”，如果发现某元器件有质量问题或缺少，则在备注栏中加以说明，并及时补充元器件。

表4-2-21元器件清点检测记录表

2)电路识图

根据电路原理图，认真检查每个元器件在电路板上的准确安装位置，发现有错、漏的地方请标上记号，并及时更改。

3)插件安装焊接

体积小、高度低的元器件先装，体积大、高度高的元器件后装。焊接时，对已氧化的元件引脚必须除去氧化层，焊点要焊牢，避免出现假焊或虚焊。焊好的元件引脚不能剪得太平，必须高出焊点1～2

mm。

5．静态测试

静态测试的步骤如下：

(1)电路安装焊接完成后对照原理图细致校对有无出错，若有错漏及时更改，否则不要轻易通电测试。

(2)接通电源，用万用表的直流50

V挡测量功放的直流供电电压和集成电路电源引脚的正负直流电压，把测量数据填写在表4-2-22中，并根据所测量的电压数据判断电源供电电路是否工作正常。

(3)把音量电位器(RP1/rp1)逆时针旋转至底，用万用表的直流电压最低位(如0.25

V挡)测量功放输出端(LM1875第4脚)对地直流电压，正常情况应该在50

mV(即0.05

V)左右，最大也不应超过100

mV。表4-2-22静态测试数据

6．动态测试

1)干扰法测试

接通电源，把机械指针式万用表调至交流10

V挡，将两表笔接在功放左声道(或右声道)的输出端与地之间，把音量电位器顺时针旋转至底，往左声道(或右声道)的输入端送入干扰信号，若万用表指针发生一定角度的偏转，表明功放具有交流信号的放大能力。此时可接上扬声器，同样送入干扰信号，若功放能正常扩音的话，扬声器应发出清晰的“嗡嗡”声。

2)信号波形测试

调整低频信号发生器输出1

V左右1

kHz的正弦波信号，将信号加到功率放大器的输入端，用示波器代替扬声器作功放的负载，观察功放的输出波形。调节信号发生器的幅度，同时适当调节音量电位器，观察输出信号的幅度是否随之改变，同时观察输出信号的波形是否明亮而平滑，不应出现毛刺，否则功放电路产生了自激。

7．故障检修

(1)采用LM1875组装的功放电路外围元件少，电路结构简单，故障出现的地方并不多，主要是电源故障和集成电路损坏。若LM1875第5、3脚的正、负直流输入电压不正常，则故障出现在电源电路；若功放输出端(LM1875第4脚)对地直流电压超过100mV，则可能是集成电路LM1875损坏，也有可能是交流负反馈电路(R3、R2、C2)开路所致。

(2)集成电路过热。常见原因有二：一是直流电源问题，如正负电压不对称，或者纹波过大，如果是纹波过大，可以通过在滤波电容两端并联0.1

μF、0.01

μF及几千皮法的电容进行测试；二是电路产生高频自激，如PCB布线不当造成与输入之间产生耦合，电路出现自激，可在3脚、5脚与地之间加入0.1

μF的退耦电容进行测试。也有些产生自激是由于负反馈过深导致高频相移，而在某一频率上相移达到180°，这时负反馈变成正反馈，从而产生了自激振荡，可通过在R3(r3)上并联一个约几十皮法的电容超前补偿来解决该问题。

(3)音质差。常见原因有电源变压器功率过小、输出电压过低，滤波电容容量太小。电源变压器的输出功率一般应不低于80

W，输出电压一般为±22

V，滤波电容采用两个4700

μF/35

V电解电容并联，正负电源共用四个4700

μF/35

V的电容，两个104的独石电容作高频滤波电容。五、技能训练评分记录表

六、拓展阅读

图4-2-10所示功放电路中的负反馈电容C2会影响功率放大器的低频响应，如果去掉负反馈电容C2，则可以改善功率放大器的低音效果。具体操作时，可以不安装C2而直接焊条短路线，也可以先焊接好C2然后在底板把C2两引脚的焊点拖焊短路。去掉负反馈电容C2后，应通电测试功放的中点电压，如果中点电压为50

mV左右，说明电路非常对称，此时可以接上音源和音箱试听，判断低频效果有无改善；若去掉负反馈电容C2后中点电压超过100

mV，则说明电路不对称，只能用回负反馈电容C2，否则电路的零点漂移会导致功放的音质变坏，严重时可能烧毁扬声器。

OTL功率放大器的整机包括三部分：一是电源电路和去耦电路，二是音频前置电路，三是功放后级电路。由于前面已完成第一、第二部分电路的安装与调试过程，因此在进行本综合技能训练时，应先完成OTL功放后级电路的安装与调试，然后对OTL功率放大器进行整机测试，并逐个排除测试过程中所遇到的常见故障。【综合技能训练一】OTL功率放大器的整机安装及调试

一、技能训练目的

(1)领会基本放大器和功率放大器在实际OTL功率放大器中的具体应用。

(2)熟练掌握采用电压测量法测试和估算OTL功率放大器中各单元放大电路静态工作电流的方法。

(3)熟练掌握采用干扰法判断功率放大器是否具有放大能力的操作技能。

(4)学会灵活使用信号发生器和示波器测试OTL功率放大器前、后级和整机的电压放大倍数，以及最大不失真输出功率。

(5)掌握OTL功率放大器常见故障的检修方法。

二、仪器、工具与材料

(1)仪器：MF47型万用表、YB1639型低频信号发生器、XJ4328型双踪示波器、音箱、CD机或其他音源等。

(2)工具：电烙铁、斜口钳或剪刀等。

(3)材料：电路板、焊锡、音箱线等。

(4)OTL功放后级元器件清单如表4-2-23所示。这里只列出OTL功放后级的元件，电源电路和音频前置部分的元件列表见本章技能训练二十二。

表4-2-23OTL功放后级元器件清单

三、电路和工作原理

OTL功率放大器的整机原理图和PCB图见附录四和附录五。图4-2-12是电源电路和去耦电路的原理图，图4-2-13是左声道功放后级的原理图，图4-2-14是左声道前后级完整的PCB图。音频前置部分的电路原理图和PCB图见本章技能训练二十二。

图4-2-12电源电路和去耦电路原理图

图4-2-13OTL功率放大器左声道功放后级原理图

图4-2-14OTL功率放大器左声道前后级PCB图

1．电路的工作原理

OTL功率放大器电源电路和音频前置电路的工作原理在本章技能训练二十二已做了详细的介绍，在此不再赘述。OTL功率放大器左右声道的电路结构完全对称，这里以左声道为例来介绍功放后级电路的工作原理。

图4-2-13所示的OTL功率放大器左声道功放后级由功放输入级、电压放大和推动级以及准互补功率输出级组成，各级电路的工作原理如表4-2-24所示。

表4-2-24OTL功率放大器后级各单元电路工作原理续

2．OTL功率放大器整机信号流程

音频信号源(如CD机)输出的音频信号通过输入插孔、输入耦合电容C1送入前置输入级(射随器)，经射随器阻抗变换后通过C3耦合到反馈式音调控制电路(由高低音调节电路和电压放大级组成)进行音调控制和电压放大。BG2的集电极输出信号经C9耦合到功率放大器的音量电位器W3，经W3控制音频信号的音量后由C11耦合至BG3基极。BG3的集电极输出信号经C14耦合至由BG4、W4、R20、R22、V1、V2等元件构成的单管电压放大级作进一步的电压放大，使得准互补输出电路获得足够大的激励电压。准互补输出级由BG5、BG6、BG7、BG8等元件构成，在激励电压的正半周，BG5、BG7导通，BG6、BG8截止，直流电源EC+通过BG7、C19、RL到地对输出电容进行C19充电，充电电流流经负载RL在RL上形成正半周输出信号。在激励电压的负半周，BG6、BG8导通，BG5、BG7截止，输出电容C19通过BG8、地、RL进行放电，放电电流流经负载RL而在RL上形成负半周输出信号。

四、技能训练内容与步骤

1．电路安装

(1)清点检测元器件。按表4-2-24清点、检测元器件。

(2)电路识图。根据实训电路的原理图和PCB图，认真检查原理图中每个元器件在电路板上的准确安装位置。

(3)元器件安装焊接。按照表4-2-24所列的元件顺序逐个元件进行插件、焊接，每装一个元件必须在元件明细表相对应的元件标号上打上标记，以防错、漏。焊接时，对已氧化的元件引脚必须除去氧化层，焊点要焊牢，避免出现假焊或虚焊。焊好的元件引脚不能剪得太平，必须高出焊点1～2

mm。

2．静态测试

静态测试步骤如下：

(1)测量整流滤波电路输入端的交流输入电压和输出端的直流电压，以及经R19、C13去耦后的功放输入级供电电压，并把测量数据填入表4-2-25中。表4-2-25电源电压测量数据

(2)测量三极管BG3、BG4、BG5、BG6、BG7和BG8发射结的静态偏置电压，把测量数据填入表4-2-26中，并判断各三极管是否克服死区电压而处于正常导通或者截止状态。表4-2-26BG3～BG8发射结的工作状态

(3)采用电压测量法估算BG3、BG4的静态工作电流。首先测量R16、R24两端的电压降UR16、UR24，然后用欧姆定律公式估算出BG3、BG4的静态工作电流IC3、IC4，并把测量数据和计算结果填入表4-2-27中。表4-2-27BG3、BG4的静态工作电流

(4)测量直流电源电压和中点电压，调节W4使中点电压尽可能调至电源电压的一半，并把测得的电源电压和调节W4前后的中点电压填入表4-2-28中。表4-2-28电源电压和中点电压

3．动态调试

1)测试OTL功率放大器后级电路的电压放大倍数

(1)在功放后级的输出端(C19负极端)与地之间接上8

Ω/10

W的电阻代替扬声器作为功放的负载RL。

(2)用低频信号发生器向输入端(C11负极端)输入1

kHz的正弦信号，用双踪示波器观察功放后级的输入、输出信号波形，调节低频信号发生器的幅度旋钮，使输出信号刚好出现最大不失真波形，并在表4-2-29中大致描出输入、输出信号波形图。

(3)根据波形图准确算出正弦信号的周期T，以及输入、输出信号峰峰值电压Vipp和Vopp，并计算出放大电路的电压放大倍数Au=Vopp/Vipp，把测量和计算数据记入表4-2-29中。

表4-2-29输入、输出信号波形图和测量数据

2)测试OTL功率放大器后级电路的最大不失真输出功率Pomax

把上一步测出的最大不失真输出电压uopp代入下列公式：

4．OTL功率放大器的整机测试

OTL功率放大器的音频前置和后级电路安装测试完成之后，可装上音频输入插座、功放输出扬声器插座和音量电位器W3，进行整机通电测试与试音。

1)干扰法测试

(1)接通电源，把机械指针式万用表打在交流10

V挡，两表笔接在功放的输出端(扬声器插座)，代替扬声器作负载。

(2)在OTL功放的输入端(音频输入插座)输入干扰信号，把音量电位器W3顺时针调至合适的角度，若万用表指针发生一定角度的偏转，表明功放具有交流信号的放大能力。

(3)接上扬声器，送入同样的干扰信号，若功率放大器能正常扩音的话，扬声器应发出清晰的“嗡嗡”声。

2)放音试听

(1)在功放的输出端接上音箱，把音量电位器W3逆时针调到底，接通电源，往音频插座送入CD等音源信号，顺时针调节音量电位器W3逐步增加放音音量进行放音试听。

(2)放音时用耳细听功率放大器的放音质量，用眼观察有无元件发热冒烟，用鼻闻有无元件出现烧焦味，用手摸散热片有无特别烫手，若发现有异常现象，应立即断开电源进行故障检修。

5．常见故障检修方法

(1)电源短路故障。短路故障主要出现在大电流工作的元件上，如功率管、整流二极管或变压器。出现短路故障时，应重点检查整流二极管的极性有无装反，检测功率管或整流二极管是否击穿，电源变压器是否内部短路。

(2)中点电压调至不到电源电压的一半。原因是准互补输出级上下两臂工作不对称。应重点检查BG4、BG5、BG6的管脚极性是否装反，BG5、BG6的管型有无对调安装，BG7、BG8集电极外壳的螺丝有无拧紧并与焊盘接触良好，BG7、BG8的基极和发射极是否虚焊，VD1、VD2极性是否装反。另外还应检查微调是否损坏，电阻是否为500

kΩ。

(3)音质差，失真严重。主要原因有两个：一是由BG1、BG2、BG3和BG4为核心元件构成的放大器的静态工作电流不合适，应检查三极管的外围电阻有无虚焊或电阻的阻值是否装错；二是由BG5、BG6、BG7和BG8为核心元件构成的准互补输出级的静态偏置电压不够，导致功率管BG7和BG8的发射结未能获得合适的正向偏压而产生严重的交越失真，应检查VD1、VD2是否产生正向压降提供给准互补输出级。五、技能训练评分记录表

六、拓展阅读

如果要加大由BG5、BG6、BG7和BG8为核心元件构成的准互补输出级的静态偏置电压，稍提高功率管BG7和BG8的静态工作电流，克服交越失真，可在VD1、VD2线路中串联一只同型号的二极管。(一)

OCL功率放大器的性能要比OTL功率放大器的性能优越。若要把OTL功率放大器的电路结构改成OCL功率放大器，则需将电源电路改成正、负双电源，准互补输出级改成全互补输出级，此时可以去掉输出电容，将中点电位由原来的1/2EC变为0伏，功率放大器的低频响应也因此得到进一步改善。(二)

【基本知识、技能准备】

高频放大电路主要是指处理信号频率在3～30

MHz的无线电电路，主要用于无线电波发射、接收、调制、解调及放大等。

调谐放大器是一种选频放大器。它利用LC并联谐振电路的选频特性在频率众多的信号中选出某一频率的信号加以放大。调谐放大器有单回路调谐和双回路调谐两种基本电路。双回路调谐放大器在一定的频带内具有良好的选择性。4.3高频放大电路振荡电路就是不需要外电路输入信号，自身能够产生某种信号的电路。振荡器的种类很多，可分为正弦波和非正弦波两大类。正弦波振荡器实质上是具有正反馈的放大器，正弦波振荡器选频网络有两种结构形式：一种由电阻R和电容器C组成，称为RC正弦波振荡器；另一种由电感器L、电容器C组成，称为LC正弦波振荡器。

一般的正弦波振荡器电路主要由放大器及稳幅电路、正反馈电路和选频回路组成。电路组成框图如图4-3-1所示。

图4-3-1正弦振荡电路组成框图

电路产生自激振荡必须同时满足相位平衡条件和振幅平衡条件。具体判别的关键为：电路必须是一个具有正反馈的正常放大电路。

各种振荡器都有各自的用途，它们以集成电路的形式广泛用于电子玩具、发声设备及石英电子钟等各个方面。

一、串、并联谐振电路

串、并联谐振电路的特点如表4-3-1所示。

表4-3-1串、并联谐振电路特点比较二、单、双回路调谐放大器

单、双回路调谐放大器的分析比较如表4-3-2所示。

表4-3-2单、双回路调谐放大器比较三、正弦波振荡电路

正弦波振荡电路的组成、作用及判断方法如表4-3-3所示。

表4-3-3正弦波振荡电路的组成、作用及判断四、常见选频回路

常见选频回路的分析比较如表4-3-4所示。

表4-3-4常见选频回路比较五、三点式LC振荡电路

用L、C元件组成选频网络的LC正弦波振荡器，一般用来产生1

MHz以上的高频正弦信号。根据LC调谐回路的不同连接方式，LC正弦波振荡器又可分为变压器反馈式(或称互感耦合式)和三点式，其中三点式包括电容三点式和电感三点式两种，其比较见表4-3-5。

表4-3-5三点式LC振荡电路比较续

一、技能训练目标

(1)初步掌握电路板设计的基本知识，正确运用ProtelDXP画电路原理图及底板图。

(2)掌握分析高频振荡电路工作原理的方法。

(3)熟悉电路安装、测量和调试的方法。

(4)熟练掌握各种工具、仪表的综合应用。【技能训练二十四】调频无线话筒的安装及调试

二、仪器、工具和材料

(1)仪器：MF47型万用表、XJ4328型双踪示波器。

(2)工具：ProtelDXP软件、电烙铁、焊锡、螺丝刀、镊子等。

(3)调频无线话筒电路元器件清单如表4-3-6所示。

表4-3-6调频无线话筒电路元器件清单

三、电路和工作原理

1．电路原理图

调频无线话筒电路原理图如图4-3-2所示。

图4-3-2调频无线话筒电路原理图

2．电路原理简析

调频无线话筒的原理方框图如图4-3-3所示。图4-3-3调频无线话筒原理方框图

整个电路包括声电转换电路、调制和高频振荡电路、缓冲高放电路等部分。其工作原理是：声电转换电路将声音信号转换为电信号，去调制高频振荡信号；被声音信号调制后的调频信号，经缓冲高频放大后，由天线发射出去被接收机所接收。首先，人们说话的声音信号经由驻极体话筒BM转换为音频电信号，经C1耦合后送至BG1的基极。超高频晶体管BG1与L、C4、C5等构成高频振荡器，振荡频率由L、C4、C5以及BG1的结电容决定。驻极体话筒BM输出的音频信号，经C1耦合至BG1基极，使其c-b结电容随之变化，从而实现了调频。改变C4容量的大小，即可改变其中心频率(在88～108

MHz范围内选择)。经调频后的信号再经由C7耦合送入BG2的基极，超高频晶体管BG2等构成高频缓冲放大器，对调频后的信号进行进一步的放大，同时BG2还隔离了天线负载对高频振荡器的影响，使振荡频率更加稳定。放大后的信号最终由天线对外发射出去。

四、技能训练内容与步骤

(1)在正确理解电路工作原理的基础上，使用ProtelDXP软件绘制出电路原理图。学习电路底板图的设计方法，设计出电路底板图(设计过程可参考第6章内容)，如图4-3-4所示。

(2)检测各元器件的好坏，并填写下表。

图4-3-4调频无线话筒底板图

图4-3-5驻极体话筒的极性检测要点：

①电阻器阻值是否在允许误差范围之内。

②电容器充、放电现象正常，并分清电解电容器的正负极。

③检测微调电容的质量，在调节电容量大小时，指针不能发生摆动。

④检测晶体管9018的好坏，正确判断三极管的b、c、e三极。

⑤检测驻极体话筒的质量，并分清其正负极。驻极体话筒正、负极如图4-3-5所示。

使用万用表判断方法：将万用表拨至R×1

kΩ挡，黑表笔接任一极，红表笔接另一极。再对调两表笔，比较两次测量结果，测得阻值较小时，黑表笔接的是源极(负极)，红表笔接的是漏极(正极)。

(3)掌握简易制作电感线圈的方法。如图4-3-6所示，用直径0.5

mm的漆包线，在一根直径约4.5

mm的筷子上密绕11圈，然后抽去筷子，成为一个空心线圈，并将其均匀拉长至14

mm。在空心线圈的第8圈处焊一个抽头引出端，将空心线圈分为8圈与3圈两部分即可。

(4)正确安装电路，并用电铬铁将各元器件焊牢。安装电路时，可以先装好晶体管及驻极体话筒，安装时注意三极管的引脚次序及驻极体话筒的极性。装好后，再以这些元件位置作参考进一步安装好其他元件。

(5)进行电路检测与调试，步骤如表4-3-7所示。

图4-3-6简易制作电感线圈的方法

表4-3-7调频无线话筒的调试步骤

(6)分析电路可能发生的故障情况：

电路中无电流通过的故障原因有：电路中存在虚焊、漏焊的地方，电源开关S未打开，电池盒电池安装不正确。

②用收音机监听，只听到“沙沙”电流声的故障原因有：电路未能正常起振，微调电容器极间焊锡过量引起短路，电感线圈中间抽头未焊牢。五、技能训练评分记录表

六、拓展阅读

驻极体话筒由声电转换系统和场效应管两部分组成。它具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低廉等特点，应用非常广泛。驻极体话筒的外形结构及内部结构如图4-3-7所示。(一)驻极体话筒结构与原理

(a) (b)

图4-3-7驻极体话筒外形结构及内部电路图(a)外形结构；(b)内部电路驻极体话筒的电路的接法有两种：源极输出和漏极输出。源极输出，如图4-3-8(a)所示，有三根引出线，漏极D接电源正极，源极S经电阻接地，再经一电容作信号输出；漏极输出，如图4-3-8(b)所示，有两根引出线，漏极D经一电阻接至电源正极，再经一电容作信号输出，源极S直接接地。

常用驻极体话筒的特性参数见表4-3-8。

表4-3-8常用驻极体话筒基本参数

图4-3-8驻极体话筒常用两种接法(a)接法1；(b)接法2

超声波雾化增湿器的电路如图4-3-9所示。它是由BG、L2、C1、L1、C3、C2、R1及U和WR1组成的一个大功率高频振荡器，采用电容三点式振荡电路，电路的振荡频率是超声波压电换能振子U的固有频率1.013

MHz。L2和C1组成的谐振回路在这里不决定振荡器的频率，而是振荡幅度，它的谐振频率比电路的振荡频率约低，L1和C3谐振频率大于电路的振荡频率，采用两个谐振回路是为了使电路的振荡频率合成，使振荡器在大功率下保证稳定工作。(二)