模電實(shí)訓(xùn)——單聲道功率放大器

1、 桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院 模擬電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)報(bào)告學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師： 2013 年 12月 29 日實(shí)訓(xùn)題目：單聲道功率放大器 1 整機(jī)設(shè)計(jì)1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 設(shè)計(jì)單聲道功率放大器，要求：（1）額定輸出功率3W（fi=1KHz，Ui=100mV）；（2）頻率響應(yīng)范圍100Hz20KHz；（3）高、低音頻端提升或衰減±3dB。 1.2 整機(jī)實(shí)現(xiàn)的基本原理及框圖單聲道功率放大器由前級(jí)放大、音調(diào)控制、音量控制、功放和喇叭五部分組成。由于信號(hào)源的電壓往往都較小，所以在輸入端先由13級(jí)電壓放大器（第一級(jí)通常是射隨器）對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行電壓放大。然后再由音調(diào)控制電路對(duì)音頻信號(hào)中的高頻低

2、頻部分進(jìn)行提升或衰減補(bǔ)償以改善最后輸出的音質(zhì)效果。最后通過音量大小的控制輸入到功放進(jìn)行功率放大以推動(dòng)喇叭發(fā)聲。原理框圖：前級(jí)放大音調(diào)控制音量控制功放URR平2 硬件電路設(shè)計(jì)硬件電路PCB如附錄3所示，為了防止電路形成閉環(huán)回路，從而產(chǎn)生自激干擾效應(yīng)。在PCB布局中，首先，我將1875的位置與其他器件的位置設(shè)置好足夠的空間。第二，我控制了地線的布局，避免了底線閉環(huán)；第三，1875與正負(fù)15V電壓連接的3,5管腳，我將C9，C10和C3,C11靠近3、5管腳。起到了濾波的作用。3 制作與調(diào)試過程（1）根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)和性能指標(biāo)要求選擇方案，畫出相應(yīng)的方框圖；（2）查閱相關(guān)資料，根據(jù)方框圖進(jìn)行具體電路設(shè)計(jì)

3、；（3）列出元件清單；（4）畫出電路圖和PCB圖；（5）制作電路板；（6）按照電路圖進(jìn)行裝配和調(diào)試；（7）測試相關(guān)參數(shù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；（8）寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告（包括設(shè)計(jì)與調(diào)試的全過程，附上有關(guān)資料和電路圖，有心得體會(huì)）。4 電路測試4.1 測試儀器與設(shè)備 1.數(shù)字萬用表；2.示波器。4.2 性能指標(biāo)測試 一、上電前先測電容3300uF兩端是否有短路。檢查極性電容四個(gè)二極管極性是否裝反。二、上電后測試+-17V電壓是否正常。三、輸出功率測量（音量電位器調(diào)到最大）P有=UI=U2/RL。四、最大不失真功率 在第三點(diǎn)的基礎(chǔ)上，逐漸增大信號(hào)源的輸入幅度，直到輸出最大的不失真波形并記錄此時(shí)的Uopp，然后帶入P

4、最大不失真= (Uopp/22)2/8五、音調(diào)/音量調(diào)試1.調(diào)節(jié)音量電位器看輸出波形有無明顯幅度變化，并把電位器跳到最小看輸出波形的幅度是否為0V。 2.音調(diào)調(diào)試：將信號(hào)源調(diào)為f=6-11kHZ，Vopp=0.2V，然后調(diào)節(jié)音調(diào)電位器，音量電位器調(diào)到中間值?？摧敵霾ㄐ斡袩o明顯變化。六、頻響測試 將音調(diào)電位器調(diào)到最小，音量電位器調(diào)到大概中間位置。然后從信號(hào)源輸入f=1kHz，Vopp為0.1V-0.2V的正弦波。測出此刻的輸出波形的幅度Uo并記錄然后將Uo *0.707，此刻改變輸入信號(hào)源的頻率，其它條件不變，使輸出波形的幅值為0.707Uo并記錄此刻的f值。4.3 測試結(jié)果分析（1）額定輸出功

5、率3W（fi=1KHz，Ui=100mV）基本符合；（2）頻率響應(yīng)范圍100Hz20KHz基本符合； 但在頻率響應(yīng)波形略有失真。5 實(shí)訓(xùn)心得體會(huì)經(jīng)過本次單聲道功率放大電路實(shí)訓(xùn)，首先使我將多種學(xué)科知識(shí)進(jìn)行了應(yīng)用與總結(jié)。首先用Protel99SE將單聲道功放原理圖畫出來，然后應(yīng)用模電的理論知識(shí)對(duì)原理圖導(dǎo)出的PCB進(jìn)行實(shí)物板布局，最后應(yīng)用金工實(shí)訓(xùn)時(shí)學(xué)到的打孔技術(shù)對(duì)板子進(jìn)行鉆孔、腐蝕。最后，將器件焊接到板子上，進(jìn)行功能調(diào)試。調(diào)試過程中，我先將板子空載接入示波器，測出自激頻率不是很大。接著，接入函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，測出穩(wěn)定波形，接著接入負(fù)載測出額定功率，大于3W，頻率響應(yīng)范圍內(nèi)。總之，通過這次模電實(shí)訓(xùn)，是我知道了很多。對(duì)我以后制作電路很有幫助。6 參考文獻(xiàn)【1】 李長俊，模擬電子技術(shù)（第二版）?？茖W(xué)出版社【2】 李長俊，模擬電子技術(shù) 學(xué)習(xí)指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)教程?？茖W(xué)出版社【3】 童詩白，華成英，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版），高等教育出版社附錄附錄1：元件明細(xì)表30W雙12V變壓器1個(gè)螺桿螺母4H34套IN5399二極管（電源整流用）4個(gè)螺桿螺母4H22套3300uF/25V（電源濾波用）2個(gè)100uF/25V214*14銅板1塊2.2uF/25V12芯電源線1根22uF/25V10.33uF滌綸51K10.22u