音頻放大器實訓(xùn)項目.doc

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1、任務(wù)1實訓(xùn)所用工具、儀表和材料（1）工具：電烙鐵、鑷子、鉗子、接線板、吸錫器等。（2）儀表：萬用表、信號發(fā)生器、可調(diào)直流電源、示波器等。（3）主要材料：實訓(xùn)中所用電子元器件如2-1表所示表2-1實訓(xùn)元器件清單元件標號參數(shù)數(shù)量C1100pF1C2,C4100uF2C3,C5,C60.1uF3IC1NE55321R11KΩ1R29.1KΩ1R310KΩ1R4,R53.3KΩ2R6,R76.8KΩ2R8,R9,R10,R1147Ω4R12,R13,R14,R150.5Ω4R1610Ω1Rv220Ω1Tr1,Tr2D6672Tr3B6471Tr4,Tr6TIP41C2Tr5,Tr7TIP42C2VR1

2、,VR250KΩ2萬能板100mmX150mm1喇叭8Ω/10W1（4）輔助材料：連接導(dǎo)線若干、松香、焊錫絲、、電工膠布等。任務(wù)2音頻放大器電路仿真2.1音頻放大器的設(shè)計規(guī)格我們的設(shè)計目標是放大度為10倍（20dB）、輸出功率為10W。電流放大級是達林頓連接，采用并聯(lián)推挽發(fā)射極跟隨器進行設(shè)計。借助于OP放大器，可以將電容器從信號的通道取走。頻率特性的范圍從DC到150kHz左右。電壓放大級使用OP放大器IC。用這個IC，電路被簡化，并且在加上反饋時的失真也小。音頻放大器的設(shè)計規(guī)格如表2-2所示表2-2音頻放大器的設(shè)計規(guī)格電壓增益10倍（20dB）輸出功率10W(8Ω負載)（可調(diào)）頻率特性DC～

3、150kHz(-3dB帶寬)失真率THD0.1%以下(目標)2.2音頻放大器電路工作原理與原理圖一、電路組成與工作原理及參數(shù)確定音頻放大器電路由前置放大級（IC1構(gòu)成的電壓放大級）、推動級（并聯(lián)連接達林頓射極跟隨器）功率放大級組成1、IC1構(gòu)成的電壓放大級及元器件參數(shù)確定如圖2-1所示電壓放大級，使用了IC1放大器，該電路是作為非反轉(zhuǎn)放大器使用的，所以電壓放大增益為：使用IC1放大器結(jié)構(gòu)的重要工作是要把IC1放大器的輸出電流減小到1~2mA。若大量吸取IC1放大器的輸出電流，則失真就變壞。這次使用的IC1的NJM5532D，即使在IC1放大器之中也是能使輸出電流大量流動的IC，直至10mA都沒

4、有問題。比NJM5532D放大度更大的是NJM2068D等。因為放大度大，若加大反饋，失真率就下降，但對于輸出電流是敏感的，故輸出電流小的器件顯示出好的結(jié)果。在反饋電阻R2上并聯(lián)加入的電容C1，是對于高頻加大反饋的電容，它有防止振蕩的作用。由R2與C1決定該功率放大器的高頻特性——頻率特性。截止頻率取作180kHz，這表明：2、發(fā)射極跟隨器的偏置電路及元器件參數(shù)確定如圖2-1是從總原理圖中抽出來的發(fā)射極跟隨器的偏置電路。該偏置電路是將發(fā)射極跟隨器中使用的晶體管Tr2～Tr7與偏置電路用的晶體管Tr1進行熱耦合，保持偏置電流與溫度變化無關(guān)而處于一定的狀態(tài)。由于沒有2.2kΩ的VR，所以在10kΩ

5、VR上并聯(lián)上3.3kΩ。如果有2.2kΩVR，就用它好了。電壓可變范圍圖2-1發(fā)射極跟隨器的偏置電路(因為進行達林頓連接，偏置電壓需4個VBE即2.4V。Tr1的集電極電流為2mA，故任何晶體管都行，從安裝熱沉的方便起見：選用TO126的2SC3423)3、功放級及元器件參數(shù)確定在總原理圖2-3中，空載電流分別取10mA，Tr4與Tr6的基極電流是它的hFE分之一，取為100μA。功放電路如圖2-2所示，在達林頓晶體管的Tr2與Tr3中，以它10倍以上的集電極電流流動，使得先前的基極電流可以忽略。在此，為讓更多的電流流動而取為5mA。圖2-2功放電路這樣，Rv必須維持兩個VBE的電壓即1.2V

6、。所以取Rv=1.2V/5mA=200Ω。為防止兩組晶體管電流不平衡的是基極電阻，過小，則完全不起作用；過大，又會導(dǎo)致在最大輸出時不能確保VBE而會發(fā)生失真。由于無信號時的基極電流是數(shù)百微安，非常小，所以稍許取大些的阻值47Ω。發(fā)射極電阻也取同樣大小的值，可以保護因電流集中等因素而引起的晶體管的損壞。然而，功率損耗又會變大。綜合考慮取為0.22Ω。關(guān)于發(fā)射極電阻的功率，如果晶體管損壞，處于短路狀態(tài)，則電源電壓完全加在發(fā)射極電阻上，在電源上能流過的電流就會在發(fā)射極電阻上流動。設(shè)電源的最大電流容量為2A，則發(fā)射極電阻必要的功率為I2×R=22×0.22=0.88（W）。在這里使用承受功率大的、不燃

7、燒的電阻，這就是1W的水泥電阻。關(guān)于功率晶體管驅(qū)動用的晶體管Tr2，因電流最大為26mA，約加上17V的電壓，所以Pc≈0.44W，故而在偏置中使用的2SC3423就足夠了。Tr3使用它的互補對的2SA1360。關(guān)于Tr4～Tr5，是從hFE的穩(wěn)定度來考慮的。希望能夠流過最大電流0.8A的3倍——即2.4A以上的集電極電流的晶體管。但是因為并聯(lián)連接，能夠流過其一半的電流即1.5A的晶體管就可以。由