基于otl音頻功率放大器設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題目： 基于OTL功率放大器的設(shè)計(jì) </p><p>　　院 (系)： 電子工程系 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 電子信息工程 </p><p>　　姓 名：

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　二〇一二年十二月二十五日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)</p><p><b>　　摘 要<

3、;/b></p><p>　　本報(bào)告其主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)OTL功率放大器。功率放大器的作用是給音響放大器的負(fù)載RL（揚(yáng)聲器）提供一定的輸出功率。當(dāng)負(fù)載一定時(shí)，希望輸出的功率盡可能大，輸出信號(hào)的非線(xiàn)形失真盡可能的小，效率盡可能的高。功率放大器的常見(jiàn)電路形式有OTL電路和OCL電路。有用集成運(yùn)算放大器和晶體管組成的功率放大器，也有專(zhuān)集成電路功率放大器等。本文設(shè)計(jì)的是一個(gè) OTL 功率放大器，該放大器采用TDA

4、2030高保真集成功率音頻放大器芯片，TDA2030音頻放大器是最常用到的音頻功率放大器，輸出功率大于10W,頻率響應(yīng)為10~1400Hz,輸出電流峰值最大可達(dá)3.5A，其內(nèi)部電路包含輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí),且有短路保護(hù)和過(guò)熱保護(hù),可確保電路工作安全可靠。電路采用正輸出單電源供電。本次實(shí)物產(chǎn)品采用PCB印制電路板制作（單面板）使其性能良好滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求和外表美觀。其次，用multisim軟件對(duì)OTL功率放大器進(jìn)行仿真。根據(jù)實(shí)例電路圖和已經(jīng)

5、給定的原件參數(shù)，使用multisim軟件模擬電路，并對(duì)其進(jìn)行靜態(tài)分析，動(dòng)態(tài)分析，顯示波形圖，計(jì)算數(shù)據(jù)等操作以完成設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)OTL功率放大器的整個(gè)過(guò)程。</p><p>　　關(guān)鍵詞： OTL功率放大電路 TDA2030音頻放大器 multisim軟件仿真 交越失真 無(wú)輸出耦合電容 反饋網(wǎng)絡(luò)</p><p><b>　　Abstract</b></p>

6、;<p>　　This report is the main content OTL power amplifier is designed and realized. Power amplifier for audio amplifier is the function of the load RL (speaker) provide a certain amount of power output. At a give

7、n load, hope the output power as far as possible big, and the output signal of the nonlinear distortion as small as possible, efficiency as high as possible. The common power amplifier circuit forms OTL circuit and OCL c

8、ircuits. Useful power amplifier of the transistor and integrated operation</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 前言1</b></p><p>　　第二章 OTL功率放大器設(shè)計(jì)2</p>&

9、lt;p><b>　　第一節(jié)設(shè)計(jì)思路2</b></p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)方案2</p><p>　　第三節(jié) OTL功放各級(jí)的作用和電路結(jié)構(gòu)特征3</p><p>　　第四節(jié) 簡(jiǎn)要原理分析4</p><p>　　第三章 選擇器件及參數(shù)計(jì)算6</p><p>　　第一節(jié) 功率放

10、大器芯片TDA2030介紹6</p><p>　　第二節(jié) 參數(shù)及功率、效率的計(jì)算8</p><p><b>　　參數(shù)計(jì)算8</b></p><p>　　功率和效率的計(jì)算8</p><p>　　第四章 實(shí)物電路安裝調(diào)試及使用11</p><p>　　第一節(jié) 元件的安裝11</p&g

11、t;<p>　　第二節(jié) 電路調(diào)整與測(cè)試11</p><p><b>　　通電前調(diào)試11</b></p><p><b>　　元件的調(diào)試12</b></p><p><b>　　第五章 總結(jié)15</b></p><p>　　第六章 參考文獻(xiàn)16</p

12、><p><b>　　第一章 前言</b></p><p>　　OTLOutput Transformerless 電路是單端推挽式無(wú)輸出變壓器功率放大電路。通常采用單電源供電，從兩組串聯(lián)的輸出中點(diǎn)通過(guò)電容耦合輸出信號(hào)。過(guò)去大功率的功率放大器多采用變壓耦合方式，已解決阻抗變換問(wèn)題，使電路得到最佳負(fù)值。但是這種電路有體積大、笨重、頻率特性不好等缺點(diǎn)，目前已較少使用。OTL

13、電路不再用輸出變壓器，而采用輸出電容與負(fù)載連接的互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路，使電路輕便、適于電路的集成化，只要輸出電容的容量足夠大，電路的頻率特性也能保證。是目前常用的一種功率放大電路。 </p><p>　　OTL功放的特點(diǎn)是：采用互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路（NPN、PNP 參數(shù)一致、互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)，均為射隨組態(tài)，串聯(lián)，中間兩管子的射極作為輸出），有輸出電容，單電源供電，電路輕便可靠。 “兩組串聯(lián)的輸出終點(diǎn)”可理解為采用互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電

14、路，OTL電路的優(yōu)點(diǎn)是只需要一組電源供電。缺點(diǎn)是需要把一組電源變成兩組對(duì)稱(chēng)正、負(fù)電源的單電源大電容，低頻特性差。</p><p>　　第二章 OTL功率放大器設(shè)計(jì)</p><p><b>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　要求設(shè)計(jì)一個(gè)由二極管、三極管、電容、電阻等元件組合而成的OTL 音頻功 率放大器。其中二極管 T1 構(gòu)成前置

15、放大級(jí)，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行倒相放大。二極管T2、T3 的參數(shù)一致，互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)且均為共集電極接法，保證了輸出電阻低 負(fù)載能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，作用是對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行功率放大。</p><p>　　在元件的選取方面，由于互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)三極管工作在共集電極的狀態(tài)下，其電壓增益接近且略小于1，功率增益主要靠它的電流增益來(lái)保證，所以電流放大系數(shù)β的選擇很重要，一般要求要選的β值大一些，這樣會(huì)使得兩互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)管的配對(duì)性好一些，功率增益提高

16、一些，失真度減少一些。 </p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)方案 </p><p>　　1采用電源變壓器將電網(wǎng)電壓降低獲得所需要交流電壓。 </p><p>　　2 通過(guò)整流電路變成單向直流電，但其幅度變化大即脈動(dòng)大。 </p><p>　　3用濾波電路變成平滑、脈動(dòng)小的直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。 </p&

17、gt;<p>　　4通過(guò)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓，便可得到基本不受外界影響的穩(wěn)定直流電壓輸出供給負(fù)載RL。 </p><p>　　直流穩(wěn)壓電源原理 :</p><p>　　直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置它需要變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個(gè)環(huán)節(jié)才能完成。其中: </p><p>　　1電源變壓器 是降壓變壓器，它

18、將電網(wǎng)220V交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。 </p><p>　　2整流電路利用單向?qū)щ娫?0Hz的正弦交流電變換成脈動(dòng)的直流電壓，常用的整流濾波電路有全波整流、橋式整流。此處用的橋式整流電路。</p><p>　　3濾波電路將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓。 <

19、;/p><p>　　4穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化而變化。</p><p>　　第三節(jié) OTL功放各級(jí)的作用和電路結(jié)構(gòu)特征 </p><p>　　輸入級(jí)：主要作用是抑制零點(diǎn)漂移，保證電路穩(wěn)定工作，同時(shí)對(duì)前級(jí)（音調(diào)控制級(jí)）送來(lái)的信號(hào)抑制失真，低噪聲放大。為此，采用帶恒流源的，由復(fù)合管組成的差動(dòng)放大電路，且設(shè)置的靜態(tài)偏置電

20、流較小。 </p><p>　　推動(dòng)級(jí)：主要的作用是獲得足夠高的電壓放大倍數(shù)，以及為輸出級(jí)提供足夠大的驅(qū)動(dòng)電流，為此，可采用帶集電極有源負(fù)載的共射放大電路，其靜態(tài)偏置電流比輸入級(jí)要大。 </p><p>　　輸出級(jí)：主要作用是給負(fù)載提供足夠大的輸出信號(hào)功率，可采有由復(fù)合管構(gòu)成的甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功放或互補(bǔ)功放電路。 其工作原理是：為了提高功放的效率，應(yīng)使功率放大管工作在乙類(lèi)狀態(tài)。但輸出信號(hào)只在

21、半個(gè)周期的波形，造成嚴(yán)重的失真。如果讓兩個(gè)特性相同的管子都工作在乙類(lèi)狀態(tài)，且使它們?cè)谛盘?hào)的正負(fù)半周輪流導(dǎo)通，即一個(gè)管子負(fù)責(zé)放大正半周的輸入信號(hào)，另一個(gè)管子負(fù)責(zé)放大負(fù)半周的輸入信號(hào)，然后把兩管的輸出波形在負(fù)載上疊加起來(lái)，就可以得到一個(gè)完整的輸出波形，于是解決了效率與失真的矛盾。在這里采用單電源甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路，作用是提高放大器帶負(fù)載的能力，減小大信號(hào)工作下的非線(xiàn)性失真。</p><p>　　此外，還應(yīng)考慮為穩(wěn)定靜

22、態(tài)工作點(diǎn)須設(shè)置直流負(fù)反饋電路，為穩(wěn)定電壓放大倍數(shù)和改善電路性能須設(shè)置交流負(fù)反饋電路，以及過(guò)流保護(hù)電路等。電路設(shè)計(jì)時(shí)，各級(jí)應(yīng)設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，在組裝完畢后須進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)試，在小型不失真的情況下，使輸出功率最大。動(dòng)態(tài)測(cè)試時(shí)，要注意消振和接好保險(xiǎn)絲，以防損壞元器件。</p><p><b>　　電路基本框圖</b></p><p>　　圖1-1電路基本框圖</

23、p><p>　　第四節(jié) 簡(jiǎn)要原理分析</p><p>　　1-2電路基本原理圖</p><p>　　電路為音頻功率放大器原理圖,其中TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,輸出功率大于10W,頻率響應(yīng)為10~1400Hz,輸出電流峰值最大可達(dá)3.5A。其內(nèi)部電路包含輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí),且有短路保護(hù)和過(guò)熱保護(hù),可確保電路工作安全可靠。TDA2030使用方便、外圍所

24、需元器少,一般不需要調(diào)試即可成功。 </p><p>　　RP是音量調(diào)節(jié)電位器,C1是輸入耦合電容,R1是TDA2030同相輸入端偏置電阻。 R4、R5決定了該電路交流負(fù)反饋的強(qiáng)弱及閉環(huán)增益。該電路閉環(huán)增益為(R4+R5)/R5=(4.7+150)/150=33.3倍,C3起隔直流作用,以使電路直流為100%負(fù)反饋。靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定性好。 C2、C4、C7為電源高頻旁路電容,防止電路產(chǎn)生自激振蕩。R6用以在電路接有

25、感性負(fù)載揚(yáng)聲器時(shí),保證高頻穩(wěn)定性。VD1、VD2是保護(hù)二極管,防止輸出電壓峰值損壞集成塊TDA2030。</p><p>　　圖1-3 可調(diào)穩(wěn)壓電源電路</p><p>　　可調(diào)穩(wěn)壓電源的工作原理 電路如圖1-3所示。220V交流電經(jīng)變壓器T降壓，得到24V交流電。再經(jīng)VDl-VD4組成的全橋整流，由C1濾波后得到33V左右的直流電壓。該電壓經(jīng)集成電路LM317后得穩(wěn)壓輸出。調(diào)節(jié)電位器R

26、P即可連續(xù)調(diào)節(jié)輸出電壓。圖中C2用以消除寄生振蕩，C3的作用是抑制載波，C4用以改善穩(wěn)壓電源的暫態(tài)響應(yīng)。VD6、VD7在輸出端電容漏電或調(diào)整端短路時(shí)起保護(hù)作用。VD5為本電源的工作指示燈，電阻R1是限流電阻。輸出端接微型電壓表PV,可以直觀地指示輸出電壓值。</p><p><b>　　表2-1 </b></p><p><b>　　注意事項(xiàng)：</b&

27、gt;</p><p>　　C2應(yīng)盡量靠近LM317的輸入端，以免自激，造成輸出電壓不穩(wěn)定。R2應(yīng)靠近LM317的輸出端和調(diào)整端，以避免大電流榆出狀態(tài)下，輸出端至R2間的引線(xiàn)電壓降造成基準(zhǔn)電壓變化。 </p><p>　　穩(wěn)壓塊LM317的調(diào)整端切勿懸空，接調(diào)整電位器RP時(shí)尤其要注意，以免滑動(dòng)臂接，觸不良造成LM317調(diào)整端懸空。 </p><p>

28、　　不要任意加大電容量。 </p><p>　　集成電路LM317應(yīng)加足夠的散熱器，以確保其長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作，否則會(huì)因過(guò)熱而燒毀。</p><p>　　用集成運(yùn)算放大器放大信號(hào)的主要優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化，組裝方便，只需適當(dāng)選配外接元件，便可實(shí)現(xiàn)輸入、輸出的各種放大關(guān)系。 </p><p>　　由于運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益都很

29、高，用其構(gòu)成的放大電路一般工作在深度負(fù)反饋的閉環(huán)狀態(tài)，則性能穩(wěn)定，非線(xiàn)性失真小。 </p><p>　　運(yùn)放的輸入電阻高，失調(diào)和漂移都很小，故很適合于各種微弱的信號(hào)放大。又因其具有很高的共模抑制比，對(duì)溫度的變化、電源的波動(dòng)以及其他外界干擾都有很強(qiáng)的抑制能力。 </p><p>　　4由運(yùn)放構(gòu)成的放大單元功耗低、體積小、壽命長(zhǎng)，使整機(jī)使用的元器件數(shù)大大減少，成本降低，工作可靠性大為提高。&l

30、t;/p><p>　　第三章 選擇器件及參數(shù)計(jì)算</p><p>　　第一節(jié) 功率放大器芯片TDA2030介紹</p><p>　　圖3-1功率放大器芯片TDA2030</p><p>　　TDA2030采用V型5 腳單列直插式塑料封裝結(jié)構(gòu)。如上圖所示，按引腳的形狀可分為H型和V型。該集成電路廣泛應(yīng)用于汽車(chē)立體聲收錄音機(jī)、中功率音響設(shè)備。具有體積

31、小、輸出功率大、失真小等特點(diǎn)。并具有內(nèi)部保護(hù)電路。TDA2030適用與功率相對(duì)LM386大的電路，缺點(diǎn)是放大倍數(shù)不可調(diào)，有時(shí)候無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　電路特點(diǎn)： </p><p>　　1.外接元件非常少。體積小，設(shè)計(jì)靈活。</p><p>　　2.輸出功率大，最大輸出功率Po=18W (RL=4Ω)。如果

32、使用兩塊電路組成BTL電路，輸出功率可達(dá)35W。電源電壓范圍寬（2.5V--20V），電壓利用率高（大于63%）。既可采用正負(fù)電源，又可單電源供電。</p><p>　　3. 靜態(tài)電流?。?0ma以下），動(dòng)態(tài)電流大（能承受3.5A負(fù)載電流）；負(fù)載能力強(qiáng)，既可帶動(dòng)4--16歐姆揚(yáng)聲器，又可帶動(dòng)2歐姆甚至1.6歐姆的負(fù)載。</p><p>　　4. 噪聲低，保真度高。噪聲最大不超過(guò)1--5uV

33、，信噪比可達(dá)100db，交叉失真及諧波失真極低，額定功率下均小于0.5%。增益高，開(kāi)環(huán)增益均在80db以上，閉環(huán)增益可在26--40db范圍內(nèi)調(diào)整。輸入阻抗高，，其典型值為5M歐姆。</p><p>　　5.內(nèi)含各種保護(hù)電路，因此工作安全可靠。主要保護(hù)電路有：短路保護(hù)、熱保護(hù)、地線(xiàn)偶然開(kāi)路、電源極性反接（Vsmax=12V）以及負(fù)載泄放電壓反沖等。 </p><p>　　6.TDA2030

34、A能在最低±6V最高±22V的電壓下工作在±19V、8Ω阻抗時(shí)能夠輸出16W的有效功率，THD≤0.1%。無(wú)疑，用它來(lái)做電腦有源音箱的功率放大部分或小型功放再合適不過(guò)了。</p><p>　　7.可靠性高，其內(nèi)部設(shè)有過(guò)電流保護(hù)及功耗限制電路。內(nèi)部設(shè)有熱關(guān)閉系統(tǒng)，當(dāng)負(fù)載短路或外部其他原因造成電流劇升使功耗超過(guò)額定值（結(jié)溫超過(guò)150度）時(shí)，功放保護(hù)電路啟動(dòng)，使機(jī)器工作于安全區(qū)。出現(xiàn)以下各

35、種情況，均不會(huì)造成集成電路損壞：一、輸出端對(duì)地短路；二、溫度升高150度；三、浪涌電壓沖擊；四、負(fù)載開(kāi)路；</p><p><b>　　五、電源極性接反。</b></p><p><b>　　引腳情況：</b></p><p><b>　　1腳正相輸出端</b></p><p>

36、;<b>　　2腳是反向輸入端</b></p><p><b>　　3腳是負(fù)電源輸入端</b></p><p><b>　　4腳是功率輸出端</b></p><p><b>　　5腳是正電源輸入端</b></p><p><b>　　極限參數(shù)：&

37、lt;/b></p><p>　　第二節(jié) 參數(shù)及功率、效率的計(jì)算</p><p><b>　　3．2.1參數(shù)計(jì)算</b></p><p>　　負(fù)載RL=8Ω,RP是音量調(diào)節(jié)電位器,考慮到實(shí)際情況本設(shè)計(jì)RP=2.2 KΩ；</p><p>　　C1是輸入耦合電容（C1=1uf）；R1是TDA2030同相輸入端偏置電阻

38、；R2、R3為反饋網(wǎng)絡(luò)電阻（R1=R2=R3=100KΩ）；R4、R5決定了該電路交流負(fù)反饋的強(qiáng)弱及閉環(huán)增益。該電路閉環(huán)增益為(R4+R5)/R5=(0.68+22)/0.68=33.3倍,C3起隔直流作用,以使電路直流為100%的負(fù)反饋。靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定性好。 C2、C4、C7為電源高頻旁路電容,防止電路產(chǎn)生自激振蕩；R6用以在電路接有感性負(fù)載揚(yáng)聲器時(shí),保證穩(wěn)定性；VD1、VD2是保護(hù)二極管,防止輸出電壓峰值損壞集成塊TDA2030,&

39、lt;/p><p>　　3.2.2功率和效率的計(jì)算</p><p>　　1、 計(jì)算輸出功率Po 輸出功率用輸出電壓有效值V0和輸出電流I0的乘積來(lái)表示。設(shè)輸出電壓的幅值為Vom，則　因?yàn)镮om=Vom/RL，所以.當(dāng)輸入信號(hào)足夠大，使Vim=Vom= Vcem= VCC- VCES ≈VCC和Iom=Icm時(shí)，可獲得最大的輸出功率　</p><p>　　由上述

40、對(duì)Po的討論可知，要提供放大器的輸出功率，可以增大電源電壓VCC或降低負(fù)載阻抗RL來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　用multisim仿真OTC功率放大器</p><p>　　1、功放電路原理圖仿真圖</p><p>　　3-2 功率放大電路案例仿真圖</p><p>　　2、功放電路仿真波形圖</p><p>　　用仿真

41、可知當(dāng)RL調(diào)的過(guò)小時(shí)，波形失真；如下圖：</p><p>　　用multisim軟件仿真，可以完成以后對(duì)PCB的通電測(cè)試，測(cè)試是對(duì)安裝后的電路板的參數(shù)及工作狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，以便提供調(diào)整電路的依據(jù)，經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)量和調(diào)整，就可以使電路性能達(dá)到要求。仿真的函數(shù)信號(hào)發(fā)射器的頻率可選擇1kHZ左右，幅度可以在12V左右，電位計(jì)要靠中間檔。</p><p>　　第四章 實(shí)物電路安裝調(diào)試及使用</p&

42、gt;<p>　　第一節(jié) 元件的安裝 </p><p>　　1.元件焊接部位上錫。 </p><p>　　2.將電阻器,晶體管插入印制板的相應(yīng)位置上，要注意電解電容器的極性和晶 體管的管腳不要插錯(cuò)。 </p><p>　　3.焊接元器件時(shí)保留元器件引線(xiàn)的適當(dāng)長(zhǎng)度,焊點(diǎn)要光滑,防止虛焊和搭錫。</p><p>　　檢查中可借助指針

43、式萬(wàn)用表“Ω×1”擋或數(shù)字式萬(wàn)用表“Ω擋”的蜂鳴器來(lái)測(cè)量。測(cè)量時(shí)應(yīng)直接測(cè)量元、器件引腳，這樣可以同時(shí)發(fā)現(xiàn)接觸不良的地方。</p><p>　　第二節(jié) 電路調(diào)整與測(cè)試</p><p>　　電路板整體測(cè)試與調(diào)整，可發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)計(jì)方案中的不足，并查出電路安裝中的錯(cuò)誤，然后采取措施加以改進(jìn)和糾正，就可以使之達(dá)到預(yù)定的技術(shù)要求。在電路調(diào)整與測(cè)試的應(yīng)注意的問(wèn)題較多，具體如下：</p&g

44、t;<p>　　4.2.1通電前調(diào)試</p><p>　　電路安裝完畢后，必須在不通電的情況下，對(duì)電路板進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的檢查，以便糾正安裝錯(cuò)誤。檢查應(yīng)特別注意：</p><p>　　1.元器件引腳之間有無(wú)短路和斷路。為了保證電路的正確性，只有通過(guò)萬(wàn)用表一條條的線(xiàn)路檢查是否導(dǎo)通，引腳間是否短路。</p><p>　　2．電源的正、負(fù)極性有沒(méi)有接反，正、負(fù)極

45、之間有沒(méi)有短路現(xiàn)象，電源線(xiàn)、地線(xiàn)是否接觸良好。關(guān)于電源正、負(fù)極問(wèn)題主要是在本次設(shè)計(jì)中的單電源供電的導(dǎo)線(xiàn)插在功放電路的插座上，在此應(yīng)特別注意在測(cè)試極性的時(shí)候，應(yīng)注意紅、黑表筆不要弄反。紅表筆接正極，黑表筆接負(fù)極。該設(shè)計(jì)為了避免問(wèn)題在PCB制圖的時(shí)候?qū)⒌鼐€(xiàn)稍微加寬。不但滿(mǎn)足制圖制板的要求，而且使其極性區(qū)分明顯。 </p><p>　　3.二極管有電解電容極性有沒(méi)有接反，三極管、集成器件引腳有沒(méi)有接錯(cuò)，集成電路的型號(hào)及

46、安插方向?qū)Σ粚?duì)，引腳連接處有無(wú)接觸不良等。在安裝的時(shí)候我們嚴(yán)格按照測(cè)量晶體管的步驟和要求進(jìn)行，用萬(wàn)用表分別判斷出二極管的陽(yáng)、陰極；小功率三極管的類(lèi)型、B極、C極、E極；大功率三極管的類(lèi)型、B極、C極、E極……。并作了相應(yīng)的標(biāo)注。</p><p>　　通電觀察， 改變RP電阻值或調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的頻率計(jì)幅度（在器件允許承受范圍），用示波器觀察輸出與輸入波形，并對(duì)比。同時(shí)觀察喇叭發(fā)出的聲音是否產(chǎn)生異同。</p

47、><p>　　4.2.2元件的調(diào)試 </p><p><b>　　靜態(tài)調(diào)試：</b></p><p>　　使放大電路接通直流電，并令放大電路輸入信號(hào)為零（必要時(shí)將輸入端對(duì)“地”交流短路），用直流電壓表（一般采用萬(wàn)用表直流電壓擋）測(cè)量電路有關(guān)點(diǎn)的直流電位，并與理論估算值相比較。若偏差不大，則可調(diào)整電路有關(guān)電阻，使電位值達(dá)到所需值；若偏差太大或不

48、正常，則應(yīng)檢查電路有沒(méi)有故障，測(cè)量有沒(méi)有錯(cuò)誤，以及讀數(shù)是否看錯(cuò)等。 調(diào)整測(cè)量放大電路靜態(tài)工作狀態(tài)的目的，是為了保證放大器能工作在線(xiàn)狀態(tài)，同時(shí)，通過(guò)直流電位的測(cè)量，可發(fā)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)、電路安裝以及電路元器件損壞等故障。因此，放大電路的靜態(tài)調(diào)試是極為重要的。在進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試時(shí)應(yīng)注意一下幾點(diǎn)： </p><p>　　① 電路中不應(yīng)存在寄生振蕩及干擾。 </p><p>　?、?應(yīng)考慮直流電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)

49、量結(jié)果的影響，因?yàn)橹绷麟妷罕淼膬?nèi)阻將對(duì)被測(cè)電路產(chǎn)生分流，使測(cè)量結(jié)果偏小。被測(cè)電路阻值越大，這種影響也就越大。 </p><p>　?、?若要測(cè)量電路中的電源，一般不采用斷開(kāi)電路串入電流表的方法測(cè)量，而是使用電壓表測(cè)量已知電阻上的壓降，然后通過(guò)換算得到電流。</p><p><b>　　動(dòng)態(tài)調(diào)試：</b></p><p>　　放大器的動(dòng)態(tài)調(diào)試應(yīng)在

50、靜態(tài)調(diào)試完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行。動(dòng)態(tài)調(diào)試的目的是為了使放大電路的增益、輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍、波形失真、輸入和輸出電阻等性能達(dá)到要求。</p><p>　　在電路的輸入端接入適當(dāng)頻率和幅度的信號(hào)，并循著信號(hào)的流向，逐漸檢測(cè)各有關(guān)點(diǎn)的波形、參數(shù)（或電位），并通過(guò)測(cè)量結(jié)果，估算電路性能指標(biāo)，然后進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使指標(biāo)達(dá)到要求（若發(fā)現(xiàn)工作不正常，應(yīng)先排除故障后，在進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量和調(diào)整）。電路性能經(jīng)調(diào)整初測(cè)達(dá)到指標(biāo)要求后，則可進(jìn)行電路性

51、能指標(biāo)的全面測(cè)量。</p><p>　　測(cè)試過(guò)程中，不能憑感覺(jué)和印象，要始終借助儀器仔細(xì)觀察，要邊測(cè)量，邊記錄，邊分析，邊解決問(wèn)題：</p><p>　?。?） 增益的測(cè)量 測(cè)量放大電路的電壓增益需要采用信號(hào)發(fā)生器、電子交流毫伏表、電子示波器以及直流穩(wěn)壓電源等電子儀器，測(cè)量時(shí)應(yīng)注意合理選擇輸入信號(hào)的幅度和頻率。輸入信號(hào)過(guò)小，則不便于觀察，且容易串入干擾，輸入信號(hào)過(guò)大，會(huì)造成失真，輸入信號(hào)的

52、頻率應(yīng)在電路工作頻帶中頻區(qū)域內(nèi)。另外還應(yīng)該注意，由于信號(hào)源都有一定的內(nèi)阻，所以測(cè)量時(shí)，必須在被測(cè)電路與信號(hào)源連接后進(jìn)行測(cè)量。 先用示波器觀察輸出電壓Uo的波形，在波形不失真的情況下，用電子交流毫伏表分別測(cè)出輸入電壓Ui和輸出電壓Uo，于是求得電壓放大倍數(shù)為Au=Uo/Ui </p><p>　?。?） 輸入電阻的測(cè)量 測(cè)量輸入電阻的方法很多，常用的電流電壓法測(cè)量輸入電阻的電路，R為外接測(cè)試輔助電阻，Rl為放大器輸

53、出端所接為實(shí)際負(fù)載電阻。給定一個(gè)合適的信號(hào)源電壓Ui1，即可測(cè)輸入電壓Ui，即可得到Ri=Ui/Ii=Ui/[(Ui1-Ui)/R]。測(cè)量輔助電阻的數(shù)值應(yīng)選擇適當(dāng)，不宜太大或太小。阻值太大，將會(huì)使電壓的數(shù)值很小，從而加大測(cè)量誤差；阻值太小會(huì)導(dǎo)致電壓值的誤差增大。 </p><p>　　（3） 輸出電阻的測(cè)量，先斷開(kāi)負(fù)載，測(cè)出輸出電壓uo1，接入負(fù)載時(shí)測(cè)出輸出電壓uo2，于是測(cè)得負(fù)載電阻Ro為Ro=(uo1/uo2

54、-1)RL。測(cè)量時(shí)應(yīng)注意：</p><p>　　a兩次測(cè)量輸入電壓應(yīng)保持一致；</p><p>　　b輸入電壓的大小適當(dāng)，以保證負(fù)載電阻接入和輸出都為不是真的正弦波形；</p><p>　　c輸入信號(hào)的頻率應(yīng)在放大器的頻率區(qū)域內(nèi)；</p><p>　　d選擇負(fù)載與輸出電阻相等。 </p><p>　　(4) 輸出波形

55、的失真及動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)量 用示波器觀察輸出波形的幅度，并調(diào)整市值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值，然后看波形是否因限幅或截止而變平，最后觀察時(shí)間間隔是否相等。如果是則說(shuō)明電路產(chǎn)生了嚴(yán)重的失真現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)檢查失真是否屬于正常情況，屬于正?，F(xiàn)象是真的通過(guò)調(diào)整相關(guān)參數(shù)進(jìn)行消除，不屬于正?，F(xiàn)象就要找出電路原因加以消除。 </p><p><b>　　調(diào)試注意事項(xiàng)：</b></p><p>　?、?

56、前先要熟悉各種儀器的使用方法，仔細(xì)加以檢查，以避免由于儀器使用不當(dāng)，或儀器的性能達(dá)不到要求而造成測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)，以致作出錯(cuò)誤的判斷。</p><p>　　② 測(cè)量?jī)x器的地線(xiàn)和被測(cè)電路的地線(xiàn)應(yīng)連接在一起，并形成系統(tǒng)的參考地電位，這樣才能保證測(cè)量結(jié)果的正確性。</p><p>　?、?接線(xiàn)要用屏蔽線(xiàn)，屏蔽線(xiàn)的外屏蔽層要接到系統(tǒng)的地線(xiàn)上。在頻率比較高時(shí)，要使用帶探頭的測(cè)量線(xiàn)，以減小分布電容的影響。

57、 </p><p>　　④ 要正確選擇測(cè)量點(diǎn)和測(cè)量方法。</p><p><b>　　第五章 總結(jié)</b></p><p>　　本論文通過(guò)對(duì)音頻功率放大器各單元電路的分析，詳細(xì)闡述了各單元電路的組成、原理及工作過(guò)程，設(shè)計(jì)中充分的利用了單電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路，有輸出電容，單電源供電，電路輕便可靠等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合差動(dòng)放大器抑制零漂的特點(diǎn)和共射電路有電壓電流

58、同時(shí)放大的特點(diǎn)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行充分的放大，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。有效地改善了電路，減小了因溫度和元件老化引起的干擾信號(hào)的出現(xiàn)和信號(hào)失真的現(xiàn)象。 此外，還詳細(xì)描述了放大電路的調(diào)整與測(cè)試的過(guò)程。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)中，讓我們確實(shí)遇了很多難以解決的問(wèn)題，同時(shí)也學(xué)到了很多知識(shí)。掌握了功率放大器電路的設(shè)計(jì)與制作，掌握了TDA2030 等集成芯片的原理與作用以及晶體管極性的判斷，如何去檢查電路中的錯(cuò)誤與線(xiàn)路是否導(dǎo)通，進(jìn)

59、一步熟練萬(wàn)用表的使用，如何制作PCB電路板。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)初步了解了一些專(zhuān)業(yè)軟件的使用，如Ｍultisim的軟件的使用，也初步接觸到了具體的制版全過(guò)程。</p><p><b>　　七、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】模擬電子技術(shù)第5版. 康華光主編.北京：高等教育出版社，2005。</p><p>　　【2】模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)3版