音頻放大器調(diào)試與檢測(cè)

1、音頻放大器調(diào)試與檢測(cè)音頻放大器的主要性能指標(biāo):(1)額定輸出功率(RMS) >2W/8最大輸出功率(PP)4W/8諧波失真系數(shù)(THD) <0.5%輸入靈敏度優(yōu)于50mV信噪比(S/N ) >100dB圖1音頻放大器電路電路原理電路主要由電壓跟隨器、衰減一反饋式音調(diào)控制電路、等響度音 量控制電路、前置放大器、電壓激勵(lì)放大器、功率放大器組成，其原理框圖如圖2所示。輸入電路0音調(diào)控制電路匸二5 前置放大電路r A 音量控制電路推動(dòng)級(jí)2 .基本工作原理由集成運(yùn)算放大器ICA構(gòu)成的電壓跟隨器作為輸入電路，具有 輸入阻抗高，輸出阻抗小的特點(diǎn)，因而可以達(dá)到比較好的阻抗匹配,同時(shí)大大減輕音

2、源設(shè)備的負(fù)載，輸入靈敏度優(yōu)于50mV。音調(diào)控制電路采用衰減一反饋式控制電路通過 RC網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)特 定頻率段的衰減量和負(fù)反饋量大小的調(diào)整， 按實(shí)際需要突出或減弱低音區(qū)或高音區(qū)， 達(dá)到改善聽音效果的目的。 RP1、C1 和 R3 組成低音 衰減電路, RP1 為低音控制電位器； RP2、 C2 和 R4 組成高音衰減R7、R5、電路， RP2 為高音控制電位器； ICB 集成運(yùn)算放大器對(duì)低音信號(hào)和高 音信號(hào)的放大倍數(shù)受負(fù)反饋量大小的控制，負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)由RP1、C1、R3、RP2、C2禾B R4組成。調(diào)整電位器 RP1禾口 RP2,就 可以改變低音或高音的衰減靈和負(fù)反饋量,實(shí)現(xiàn)音調(diào)控制的目的。等響度音

3、量控制電路是根據(jù)人耳對(duì)較低頻率聲音聽覺靈敏度較 差的特點(diǎn),在音量較小時(shí)通過 C3 B R9 將中、高音頻信號(hào)衰減,使 高、中、低音頻輸出信號(hào)電平基本接近,滿足聽音的感覺。 RP3 是音 量控制電位器。ICC是前置放大器，電壓放大倍數(shù)為 6倍。ICD 作為功率放大級(jí)的輸入前置級(jí)兼推動(dòng)級(jí), 主要起電壓放大作 用。功率放大電路是典型的 OCL電路，采用TIP122和TIP 127復(fù)合對(duì)管,使電路大大簡(jiǎn)化,調(diào)試變得容易；VD1、 VD2、 VD 3、 VD4 在電路中主要為功率放大管建立直流偏置, 以克服交越失真, 同時(shí)還能 起到溫度補(bǔ)償作用。 R18、 R19、 C5 構(gòu)成電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路,用來穩(wěn)

4、 定電路的電壓放大倍數(shù),提高帶負(fù)載能力。本課題要求根據(jù)電路原理圖裝配和調(diào)試音頻放大器電路, 當(dāng)調(diào)整該電 路供電電源電壓接近± 8V 時(shí),通過調(diào)試電路偏置元件參數(shù),使電路 額定輸出功率達(dá)到2W，最大輸出功率達(dá)到4W，再用示波器觀察輸 入、輸出嬉鬧波形,對(duì)比失真情況。表1材料清單代號(hào)名稱規(guī)格代號(hào)名稱規(guī)格R1碳膜電阻56K Q/1/4WC1電解電容器1 mF/25VR2碳膜電阻4.7K Q/1/4WC2滌綸電容器10nF/63VR3碳膜電阻180 Q/1/4WC3滌綸電容器47nF/63VR4碳膜電阻180 Q/1/4WC4電解電容器1 mF/25VR5碳膜電阻2.2K Q/1/4WC5電

5、解電容器100 薩/25VR6碳膜電阻2.2K Q/1/4WC6滌綸電容器100nF/63VR7碳膜電阻4.7K Q/1/4WVT1復(fù)合三極管TIP 122R8碳膜電阻2K Q/1/4WVT2復(fù)合三極管TIP 127R9碳膜電阻10K Q/1/4WVD1VD4二極管1N4001Ri0碳膜電阻2K Q/1/4WIC集成電路LM324Rii碳膜電阻10K Q/1/4W14Pin集成電路插座Ri2碳膜電阻20K Q/1/4W焊料、助焊劑、絕緣膠布R13碳膜電阻51K Q/1/4W萬能電路板R14碳膜電阻2K Q/1/4W緊固件M4 X154套R(shí)i5碳膜電阻2K Q/1/4W多股軟導(dǎo)線400mmRi6

6、碳膜電阻器0.5 Q/1W如.8mm鍍錫銅絲Ri7碳膜電阻器0.5 Q/1W揚(yáng)聲器8WR18碳膜電阻器5.1K Q/1/4W散熱片Ri9碳膜電阻器1K Q/1/4WR20碳膜電阻器10K Q/1/4W三.項(xiàng)目實(shí)施本課題要求根據(jù)電路原理圖裝配與調(diào)試音頻放大器電路，當(dāng)調(diào)整 該電路供電電源電壓接近士 8V時(shí)，通過調(diào)試電路偏置元件參數(shù)，使電路額定輸出功率達(dá)到2W，最大輸出功率達(dá)到4W，再用示波器觀 察輸入、輸出嬉鬧波形，對(duì)比失真情況。讀識(shí)電路，進(jìn)行電路分析要求明確電路的主要性能指標(biāo)，電路特點(diǎn)，電路組成和基本的工作原理。按電路組成對(duì)電路的元器件進(jìn)行檢測(cè)與篩選 按圖1 的原理圖設(shè)計(jì)繪制裝配草圖，并在通用電

7、路板上進(jìn)行布局。電路的裝配裝配前先對(duì)元件進(jìn)行預(yù)加工，對(duì)電阻器、電容器、晶體管進(jìn)行剪 腳和浸錫加工，然后按照裝配圖進(jìn)行裝配。在裝配時(shí)，電阻器均采用 水平安裝方式，并緊貼電路板（0.5 Q/1W大功率電阻器除外），色環(huán)電阻器的色環(huán)標(biāo)志順序方向一致； 電容器采用垂直安裝方式， 高度要 求為電解電容器的底部離電路板小于 4mm ，其他電容器的底部離電 路板（ 6±2） mm ；集成電路插座帖緊電路板安裝，裝配完成后將LM324 裝入插座中，注意引腳次序不能插錯(cuò)、扭曲，保證引腳全部 插入插座；功率放大三極管需加裝散熱片， 應(yīng)先將 TIP122 和 TIP127 先用螺釘固定在散熱片上， 再焊接

8、在印制電路板上； 電位器應(yīng)緊貼電 路板安裝。所有焊點(diǎn)均采用直腳焊，焊接完成后剪去多余引腳，留頭 在焊面以上 0.51mm ，且不能損傷焊接面。電路板的自檢對(duì)已完成裝配、焊接后的工件進(jìn)行自檢，重點(diǎn)是裝配的準(zhǔn)確性， 包括元件位置、有極性元件的極性、電位器的滑動(dòng)臂等；焊點(diǎn)質(zhì)量應(yīng) 無漏焊、錯(cuò)焊、虛焊、搭焊，空隙、毛刺等，裝配正確無誤后才能進(jìn) 行調(diào)試。音頻放大電路的調(diào)整與測(cè)試音頻放大器主要性能指標(biāo)測(cè)試配置的儀器與放大器之間的連接 如圖 3 所示，由于采用集成運(yùn)算放大器， 所以電路基本不需要進(jìn)行調(diào)試，下面介紹測(cè)試的方法。圖3音頻放大器測(cè)試儀器接線(1 )額定輸出功率測(cè)試將低頻信號(hào)發(fā)生器“頻率”置“ 100

9、0Hz ”，輸出信號(hào)電壓為50mV， 將輸出端與低頻功率放大電路輸入端連接。 音頻放大器的音調(diào)控制電 位器RP1、RO2置最上端，逐漸調(diào)整音量控制電位器 RP3,并觀察 示波器的輸出波形有無明顯失真，直至輸出最大；調(diào)整“失真度測(cè)試 儀”，測(cè)量出失真度應(yīng)W 0.5%，若不符合要求，可逐步調(diào)小RP3,直 至使失真度達(dá)到要求為止，此時(shí)輸出端的晶體管毫伏表指示的電壓值即為額定輸出電壓，它的平方除以負(fù)載阻抗(8 Q)就是額定功率。(2) 信噪比去除音頻輸入信號(hào)，輸出端的晶體管毫伏表指示的電壓值即為噪 聲輸出電壓值，信噪比=20log (額定輸出電壓/噪聲輸出電壓)，單 位是分貝（dB ）。（3）最大輸出

10、功率連接音頻輸入信號(hào)，調(diào)整 RP3至最上端，此時(shí)（不考慮失真度）輸出端的晶體管毫伏表指示的電壓值即為最大輸出電壓；它的平方除 以負(fù)載阻抗（8Q）就是最大功率。（4）輸入靈敏度號(hào),逐漸減小音頻輸入信號(hào)，直至音頻放大器輸出為額定輸出電壓， 此時(shí) 輸入端的晶體管毫伏表指示的電壓值即為輸入靈敏度。將測(cè)試結(jié)果填入表2中。主要性能指標(biāo)測(cè)試結(jié)果相關(guān)參數(shù)額定輸出功率W額定輸出電壓=V最大輸出功率W額定輸出電壓=V諧波失真系數(shù)%輸入靈敏度MV信噪比dB噪聲輸出電壓=V音頻放大器的主要性能指標(biāo)測(cè)試結(jié)果表2電路的故障檢修（1 ）故障檢查方法一一電壓測(cè)量法電壓測(cè)量法就是通過使用萬用表檢測(cè)電路的工作電壓，以測(cè)量結(jié)果和 正常值作比較，從而發(fā)現(xiàn)故障的方法。電壓測(cè)量發(fā)是檢修電路時(shí)使用 最為普遍的一種方法。任何電子電路其工作電流、電壓都是在電路設(shè)計(jì)時(shí)確定好的。 只要電 路工作正常，其數(shù)值必定在允許范圍內(nèi)，符合規(guī)定要求。當(dāng)電路出現(xiàn) 故障（如元器件短路、開路、變值、漏電等）時(shí)，會(huì)導(dǎo)致工作狀態(tài)發(fā) 生相應(yīng)的變化，這就給最后找到引發(fā)故障的相關(guān)元器件提供了可靠的依據(jù)。電壓測(cè)量法比較適宜判別直流通路的故障。電壓測(cè)量法就是以公共接地點(diǎn)為參考點(diǎn)，測(cè)量某些能夠反映單元電路 功能正常與否的關(guān)鍵點(diǎn)的電壓，以縮小故障范圍。(2)簡(jiǎn)單故障排除 故障實(shí)例：完全無聲。故障分析：故障范圍在功率放大電路、楊聲器及連線、電