2022年差动输入音频功率放大器教案 .pdf

名师精编优秀教案差动输入音频功率放大器一体化教案一、教学目标1学习如何设置直流工作点、如何消除交越失真、如何根据散热器的大小确定末级的静态电流；2分析、理解差动输入音频功率放大器的工作原理；3掌握电路调试、直流工作点参数测试与计算；4在理解差动输入音频功率放大器的工作原理的基础上能单故障。二、教学实施1抄画电路如图 1 所示，这是笔者为中山技师学院电子专业三年级同学，在讲授实用音响电路一书时，为大家 .设计的 第四个中功率音频功放电路。图 1 高（输入）阻抗的音频功率放大器（1）要求大家抄画投影上的电路（学生行为 ）说明：图中方框中的为说明文字，帮助理解电路的工作原理，为了简便起见，可以不抄。（2）展示 PCB 元件布局图（ 老师行为 ）为了提高同学们的焊接成功率，老师专门设计一份模拟的PCB 元件布局图（图 2）在此展示，供大家参考。在制作实施阶段，打印给大家（2 人一份） 。说明：为了减轻同学们的焊接任务，PCB 元件布局图中省略了1R 、2R 和1C 。这些元件的省略并不会影响电路正常工作。时间： 2014-4-30 地点：项目实验室班级： 112 电子 512 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页名师精编优秀教案图 2 PCB 元件布局图2工作原理由图 1 所示电路可以看出， 从电源到地有 5 条直流通路， 各支路参考静态电流也不相同，见表 1。表 1 差动输入级功率放大器的5（或 6）条直流通路支路名称支路电流所经过的主要元件支路电流偏置支路R5R3R4微安级输入级R6VT0R71 毫安左右VT6R7* 激励级R8 R9RP1VD1VD2VT1R1213 毫安电流输出放大级VT2R13VT3R14几毫安左右电流输出级R15VT4R16VT5十几几十毫安交流放大信号是叠加于直流之上的动态变化。VT0和 VT1组成复合管，输入信号经1R 、2C加到 VT0的基极，与发射极的采样信号“相减”后被放大。由于VT0发射极的信号是输出信号经反馈电阻6R 在采样电阻7R 分压（比输出电压小得多） ，因此， VT0放大的是输入信号与采样信号的“差值”，该值非常小，经VT0放大后也比较小，于是就需要VT1再次放大。最后，由复合管组成的互补电路进行电流放大驱动负载。3电路制作（1）安全教育进入实验室要进行安全教育，特别是用电安全教育，让大家都有安全意识，小心操作。（2）分拣元件由实验老师根据任课老师提供的PCB图，从元件仓库里拣出所需要的元件；（3）由学生本人根据分发的PCB图，从元件盒里挑拣出自己所需要的元件；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页名师精编优秀教案（4）安排 2位同学，把电路板统一打孔，为后续安装功率管和散热器；（5）指定同学分发焊锡及焊接工具。4电路调试 （学生行为 ）（1）设置电源设置电源电压为 20V，并用数字万用表验证之。（2）调节静态电流测试输出端 Q 点10QUV，调节 RP1时（从零到大调节），用数字万用表200mV 挡测量13R （或14R ）的压降，使其约为510mV，设置功率管 VT4、VT5集电极静态电流，这时所有晶体管均处于放大状态。VT0、VT6基本等电位，若由于某种原因，致使Q 点的电压升高，则将有以下自动反馈平衡过程：QCBCCBEEBEEBQUUUUIUUUUUUU1100000066)()-()(（3）试听测试在上述直流调试完成之后， 接上音频信号源试听， 调节RP1时使声音听起来比较清澈、 明亮为止（注意：动态电流不能超过1A，否则散热器发热严重，TIP41有烧毁的危险！）。5测量计算 （学生行为 ）（1）测量晶体管及中点电压按上述“第 3 项”调节好电路后，测量Q 点电压QU = ，这时所有晶体管发射结电压都约为 0.6V 左右，各个晶体管都工作在放大状态，实测晶体管及中点电压填在表 2 中。表 2 静态电压晶体管基极（ B）集电极（ C） 发射极（ E）发射结压降说明VT0000BEEBUUU= 差动对管VT6666BEEBUUU= VT1同 VT0集电极111EBBEUUU=激励管VT2CCU2BEU（直接测量）复合管 NPN VT4同 VT2发射极CCUQU4BEU（直接测量）VT3同 VT1集电极3EBU（直接测量）复合管 PNP VT5同 VT3集电极QU0 5BEU（直接测量）注：0EBU指 VT0的发射结电压，0EU、0BU分别指 VT0的 E、B 极相对于公共地的电压（其它同此）； 测量晶体管发射结电压用数字万用表2V 挡。（2）根据表 2静态参数计算相应支路的电流，填在表3中。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页名师精编优秀教案表 3 静态电流支路名称计算公式计算结果说明偏置电路43RRI43RRI=43RRUCC差动级6RI6RI=60RUUECCVT0集电极0CI0CI=70RUC0CI+6CI是否等于6RIVT6集电极6CI6CI=76RUC激励级98RRI98298RRUUIBCCRR两者是否相等1CI1011RUIECE）用数字万用表200mV挡测量15R （或16R ）两端电压为，流过它们的电流为。提示：25.015RUI或，25.016RUI，若13R （或14R ）不是0.25 ，应以实际参数计算（注意：单位是 mA）。三、收缴、批改电路板和实验报告五、教学总结1电路板存在的问题及反馈列表分类找出“电路板”几种常见的电路故障，探寻故障排查的顺序、方法。2实验报告存在的问题及反馈列表分类找出“实验报告”几种常见不合理、不规范之处，指出改正措施。3老师的“电路样板”测试与分析以老师的“电路样板”为范例，引领学生如何测试、和计算电路的有关参数，如何根据不合理或互相矛盾的数据分析出问题所在等。 。如何正确完成实验报告。2014-4-27 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页