OTL功率放大器的安装和调试[1]要点.ppt

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1、模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训OTL功率放大器的安装和调试功率放大器的安装和调试模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训 1 1通过安装和调试，通过安装和调试，掌握掌握OTLOTL功率放大器的组成及工功率放大器的组成及工作特点。作特点。2 2训练查阅元器件资料、读电路图、检测元器件、训练查阅元器件资料、读电路图、检测元器件、安装和调试电路安装和调试电路的能力。的能力。3 3 掌握手工制作印制板及安装分立元件电路的要领掌握手工制作印制板及安装分立元件电路的要领和技巧。和技巧。4.4.熟悉常用仪器的使

2、用方法。熟悉常用仪器的使用方法。一、目的、要求一、目的、要求 模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训二、实训设备与元器件二、实训设备与元器件1.稳压电源稳压电源2.低频信号发生器低频信号发生器3.双踪示波器双踪示波器4.晶体管毫伏表晶体管毫伏表5.失真度测试仪失真度测试仪6.常用工具一套常用工具一套7.元器件选择，见表元器件选择，见表模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训OTL功放电路元器件选择功放电路元器件选择序 号代 号名 称型号规格备 注1R8、R9电阻RT0.5W15%2R5电阻RT0.25W1

3、55%3R10电阻RT1W225%4R14电阻RT0.25W625%5R18电阻RT0.25W1005%6R2电阻RT0.25W3905%7R6电阻RT0.25W4705%8R13电阻RT0.25W2K5%9R4电阻RT0.25W5.15%10R12热敏电阻33011R3微调电位器50K12C9电容器100PF13C17电容器0.047F模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训14C7电解电容器4.7F/16V15C8电解电容器47F/25V16C18电解电容器100F/25V17C14电解电容器220F/16V18C13电解电容器220F/25V1

4、9V2二极管2CK84A1N414820V1三极管3DG100821V3三极管3DD325配对22V4三极管3CD511配对23印制电路板24坐标纸25调试电阻若干模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训三、电路原理三、电路原理1.电路图电路图模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训2.工作原理工作原理OTLOTL功放是一种没有输出变压器的功率放大器。功放是一种没有输出变压器的功率放大器。V V1 1是是推动管，工作在甲类状态。推动管，工作在甲类状态。V V3 3、V V4 4是互补对管，是互补对管，V V

5、3 3是是NPNNPN型型 ，V V4 4是是PNPPNP型，它们实际上是两个共集电极组态型，它们实际上是两个共集电极组态的射极跟随器，都工作在甲乙类状态，其电压增益小的射极跟随器，都工作在甲乙类状态，其电压增益小于于1 1，功率增益主要靠它的电流增益来保证。互补对管，功率增益主要靠它的电流增益来保证。互补对管的的值可在值可在5050250250内任意选择使用，配对要求并不严内任意选择使用，配对要求并不严格。格。值选大一些，配对性好一些，功率增益可以提值选大一些，配对性好一些，功率增益可以提高一些，失真也可减少一些。高一些，失真也可减少一些。模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广

6、西机电职业技术学院电气系实实训训OTLOTL功放电源是整流滤波后的功放电源是整流滤波后的18V18V直流电压。直流电压。R R1010、C C1313、R R1818、C C1818再一次组成滤波电路，使电路工作更稳定。再一次组成滤波电路，使电路工作更稳定。V V2 2、R R1212、R R1414为为V V3 3、V V4 4提供直流偏置，提供直流偏置，V VBABA在在1V1V左右，保证左右，保证V V3 3、V V4 4工作在甲乙类状态。工作在甲乙类状态。R R1212、R R1414越大，越大，V VBABA越大，越大，I IC C也就也就越大。调节越大。调节R R1212、R R1

7、414可消除交越失真。可消除交越失真。R R2 2、C C8 8组成自举组成自举电路，可以提高功率增益，减少失真。电路，可以提高功率增益，减少失真。R R3 3、R R4 4是是V V1 1的上的上下偏置电阻，保证下偏置电阻，保证V V1 1工作在甲类放大状态。调节工作在甲类放大状态。调节R R3 3可改可改变中点电压变中点电压V VD D，使，使V VD D为电源电压的一半，即为电源电压的一半，即9V9V。C C9 9、C C1717是防止高频自激的电容，是防止高频自激的电容，C C4 4是输出耦合电容，一般容量是输出耦合电容，一般容量较大。较大。模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院

8、电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训理论推导：理论推导：OTLOTL功放最大不失真功率：功放最大不失真功率：P POMOM=V=V2 2CCCC/8R/8RL L=18=182 2/8/88=5.0W8=5.0W，实际不失真输出功率不小，实际不失真输出功率不小于于1.5W1.5W即可以了。即可以了。综上所述：综上所述：V V1 1工作在甲类，基射极工作在甲类，基射极V VBEBE电压为电压为0.6V0.6V左右，集射极左右，集射极V VCECE电压应为几伏。电压应为几伏。V V2 2、V V3 3工作在甲乙类工作在甲乙类状态，基射极状态，基射极V VBEBE电压在电压在0.2V0.2V左右

9、，集射极左右，集射极V VCECE电压在电压在8V8V左右。调节左右。调节R R3 3可改变可改变V VD D电位，使它为电位，使它为9V,9V,调节调节R R1414可改变可改变I IC C，使它在，使它在5 520mA20mA之间。之间。模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训1 1、元器件的检测：、元器件的检测：(1)(1)、使用万用表测量电阻，检查电、使用万用表测量电阻，检查电容器和电位器。容器和电位器。(2)(2)、使用万用表、使用万用表R R1 1档测量扬声档测量扬声器的音圈电阻值，器的音圈电阻值，R R扬扬=_=_，判，判断扬声器的好坏

10、。观察扬声器的纸盆，断扬声器的好坏。观察扬声器的纸盆，外壳有无破损。外壳有无破损。(3)(3)、使用万用表欧姆档测量、使用万用表欧姆档测量V V1 1、V V3 3、V V4 4三极管和三极管和V V2 2二极管，记录在下表二极管，记录在下表1 1中：中：四、内容和步骤四、内容和步骤 113322113322模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训112233V1正常为正常为10K左右正常为正常为10K左右正常为正常为V3正常为正常为几K正常为正常为几K正常为正常为V4正常为几K正常为正常为几K正常为正常为正常为V2正向电阻=，正常为几K；反向电阻=

11、，正常为。模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训2手工绘制印制板图（在坐标纸中完成）手工绘制印制板图（在坐标纸中完成）手工绘制印刷电路板图的具体方法：手工绘制印刷电路板图的具体方法：（1 1）建议在坐标纸上根据电路原理图按）建议在坐标纸上根据电路原理图按1111比例用比例用铅笔绘制印刷电路板图，在考虑器件封装关系的基础铅笔绘制印刷电路板图，在考虑器件封装关系的基础上合理布局，表现在：元器件的大小、排列位置、焊上合理布局，表现在：元器件的大小、排列位置、焊盘尺寸、过孔尺寸、安装孔尺寸、抗干扰等。盘尺寸、过孔尺寸、安装孔尺寸、抗干扰等。（2）反复校对原

12、理图，并找出元器件实物放到各自）反复校对原理图，并找出元器件实物放到各自的位置，注意调整孔距、走线等。的位置，注意调整孔距、走线等。（3）手工制作印制板（誊印、腐蚀、钻孔、上锡、）手工制作印制板（誊印、腐蚀、钻孔、上锡、焊接）。焊接）。模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训 在正确绘制印刷电路板图的基础上可以实际制作印在正确绘制印刷电路板图的基础上可以实际制作印制板了，具体六步骤：制板了，具体六步骤：（1 1）把设计好的）把设计好的1 1：1 1图纸剪下来，用透明胶贴在单面图纸剪下来，用透明胶贴在单面敷铜板的铜面上，通过誊写纸把图誊写在单面覆铜板上

13、。敷铜板的铜面上，通过誊写纸把图誊写在单面覆铜板上。（2）用冲子在焊盘、过孔中心点敲一下，形成凹进去）用冲子在焊盘、过孔中心点敲一下，形成凹进去的小坑（保证钻孔时不打滑），然后打孔，全部打完后的小坑（保证钻孔时不打滑），然后打孔，全部打完后撕下图纸（本步也可以在腐蚀后执行）。撕下图纸（本步也可以在腐蚀后执行）。（3）用毛笔蘸油漆描线路（或用质量较好的记号笔描）用毛笔蘸油漆描线路（或用质量较好的记号笔描模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训线路，或用修正液描），描写时线条利索、转弯处平滑，线路，或用修正液描），描写时线条利索、转弯处平滑，力求美观，待

14、阻溶剂干后就可以腐蚀了。力求美观，待阻溶剂干后就可以腐蚀了。（4）腐蚀液一般用三氯化铁加水配置而成，三氯化铁）腐蚀液一般用三氯化铁加水配置而成，三氯化铁为土黄色固体，易于吸收空气中的水份，应密封保存；为土黄色固体，易于吸收空气中的水份，应密封保存；三氯化铁具有一定的腐蚀性，最好不要弄在皮肤上和衣三氯化铁具有一定的腐蚀性，最好不要弄在皮肤上和衣服上）。配置三氯化铁溶液时一般是用服上）。配置三氯化铁溶液时一般是用40%的三氯化铁的三氯化铁和和60%的温水（不是热水，以防油漆脱落），一般腐蚀的温水（不是热水，以防油漆脱落），一般腐蚀液浓度稍高一点、晃动待腐蚀的覆铜板、水温适当时可液浓度稍高一点、晃动

15、待腐蚀的覆铜板、水温适当时可使反应速度加快（注意：腐蚀是从边缘开始的，当未描使反应速度加快（注意：腐蚀是从边缘开始的，当未描油漆的铜箔被腐蚀完后应该及时取出电路板，以防油漆油漆的铜箔被腐蚀完后应该及时取出电路板，以防油漆脱落后腐蚀掉有用的线路）。脱落后腐蚀掉有用的线路）。模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训（5 5）用清水冲洗，同时用竹片等物刮去油漆（用力不）用清水冲洗，同时用竹片等物刮去油漆（用力不要过猛，不要损坏铜箔线或盘）。要过猛，不要损坏铜箔线或盘）。（6 6）擦干，用砂纸打磨干净，露出闪亮的铜箔，用松）擦干，用砂纸打磨干净，露出闪亮的铜

16、箔，用松香溶液涂一遍打磨好的电路板（既可以助焊又可以防香溶液涂一遍打磨好的电路板（既可以助焊又可以防止氧化），至此印刷板完成。止氧化），至此印刷板完成。模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训3.3.元器件的安装元器件的安装 模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训1、元件焊接部位上锡。、元件焊接部位上锡。2、将电阻器、电容器、晶体管插入印制板相应位置，、将电阻器、电容器、晶体管插入印制板相应位置，如图（如图（2）所示。注意，电解电容器的极性和晶体管的）所示。注意，电解电容器的极性和晶体管的管脚不要插错。管

17、脚不要插错。3、焊接元器件时，注意保留元器件引线的适当长度，、焊接元器件时，注意保留元器件引线的适当长度，焊点要光滑，防止虚焊和搭锡。焊点要光滑，防止虚焊和搭锡。4、通电前的检查：、通电前的检查：（1）对照电路图和印制板，仔细核对元器件的位置是）对照电路图和印制板，仔细核对元器件的位置是否正确，极性是否正确，有无漏焊、错焊和搭锡。否正确，极性是否正确，有无漏焊、错焊和搭锡。模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训（2 2）特别检查）特别检查V V2 2和和R R1212、R R1414是否焊好，极性是否正确，是否焊好，极性是否正确，因为它们开路，会使

18、互补对管因为它们开路，会使互补对管V V3 3、V V4 4损坏。损坏。（3 3）用万用表）用万用表R R1K1K档测档测3 3、4 4端之间的电阻，端之间的电阻，R R3434=_=_，正常值应大于，正常值应大于1K1K。若阻值很小，说明。若阻值很小，说明有短路现象，应先排除故障，再通电调整。（注：黑表有短路现象，应先排除故障，再通电调整。（注：黑表笔接笔接3 3端，红表笔接端，红表笔接4 4端）端）。模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训4 4、静态电压、电流的调整：、静态电压、电流的调整：（把输入端（把输入端1 1、2 2短接）短接）1 1、

19、接上假负载电阻（、接上假负载电阻（8 8/2W/2W）代替扬声器。）代替扬声器。2 2、接通电源（、接通电源（18V18V），用万用表），用万用表10V10V档测量推挽互补管档测量推挽互补管V V3 3、V V4 4中点中点D D对地电压对地电压V VD D，调节，调节R R3 3，使该点电压为，使该点电压为1/2V1/2VCCCC（即（即9V9V）。为了调试中点电压方便，可将）。为了调试中点电压方便，可将V V3 3、V V4 4的基极的基极用导线短接，调完后再去掉短接线。用导线短接，调完后再去掉短接线。3 3、在、在V V3 3的集电极电路串入万用表（直流的集电极电路串入万用表（直流50m

20、A50mA档）调整电档）调整电阻阻R R1414，使该功放静态电流，使该功放静态电流I IC C为为5 520mA20mA。静态电流太大，。静态电流太大，功放管发热损坏，静态电流太小，输出功率不足且有交功放管发热损坏，静态电流太小，输出功率不足且有交越失真。越失真。R R1414越大，越大，I IC C越大。越大。4 4、用万用表测量功放各晶体管的静态工作电压并记录下、用万用表测量功放各晶体管的静态工作电压并记录下来。正常后，拆去负载电阻，接上扬声器。来。正常后，拆去负载电阻，接上扬声器。模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训5 5、拆除输入端、拆

21、除输入端1 1、2 2短接线。用手握螺丝刀金属部分去短接线。用手握螺丝刀金属部分去碰触碰触V V1 1基极，扬声器中应听到基极，扬声器中应听到“嘟嘟嘟嘟”声。声。6 6、将、将18V18V电源断开，串入万用表电源断开，串入万用表50mA50mA档，测量整个功档，测量整个功放的静态电流放的静态电流I I总总，并记录下来。正常时，并记录下来。正常时，I I总总在在5 525mA25mA。静态记录（见表静态记录（见表2 2、表、表3 3）：）：电源电压VCC=V，中点电压VD=V，静态电流IC=mA，总机电流I总=mA V1V3V4VCVBVE表表2 模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气

22、系广西机电职业技术学院电气系实实训训VAVBVCVDVEVFVGVHIC1测量值正常值8.2V9.6V8.8V9V17V16V0.18V13.2V4mA表表3 5 5、测定主要技术指标：、测定主要技术指标：测试线路和仪器连接如图测试线路和仪器连接如图4 4所示：所示：1 1、测量放大器不失真最大输出功率：、测量放大器不失真最大输出功率：（1 1）用）用8 8/2W/2W电阻代替扬声器。电阻代替扬声器。模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训（3 3）调节低频信号发生器的输出电压缓慢增大，直至放大器输）调节低频信号发生器的输出电压缓慢增大，直至放大器输

23、出信号在示波器上的波形刚要产生切峰失真而又未产生失真时出信号在示波器上的波形刚要产生切峰失真而又未产生失真时为止。用失真度仪测出输出电压的失真度；用毫伏表测出输入为止。用失真度仪测出输出电压的失真度；用毫伏表测出输入电压和输出电压的大小，并记录下来。电压和输出电压的大小，并记录下来。模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训输入电压输入电压V Vi i=_=_mvmv，信号频率，信号频率f=_Hzf=_Hz，输出电压，输出电压V V0 0=_V=_V，失真度，失真度=_%=_%。由下式计算放大器的电压放大倍数由下式计算放大器的电压放大倍数AVAV和最大

24、输出功率和最大输出功率P P0 0：A AV V=V=VO O/V/Vi i，P PO O=V=V2 2O O/R/RL L式中式中R RL L为负载电阻阻值，为负载电阻阻值，A AV V=_=_，Po=_WPo=_W。注意：注意：(1)(1)最大不失真输出功率应在最大不失真输出功率应在1.5W1.5W以上。以上。(2)(2)输入信号在输入信号在200mV200mV时，输出电压在时，输出电压在1.5V1.5V4V4V之间。之间。2 2、测放大器灵敏度：、测放大器灵敏度：使低频信号发生器输出使低频信号发生器输出1KHz1KHz信号，调节其输出电压，让放大器信号，调节其输出电压，让放大器的输出电压

25、为的输出电压为2Vrms(2Vrms(有效值有效值)。模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训 用毫伏表测输入信号的大小即为输入灵敏度。用毫伏表测输入信号的大小即为输入灵敏度。输入电压输入电压V Vi i=_V=_V，信号频率，信号频率f=_Hzf=_Hz，电压放大倍数电压放大倍数A AV V=_=_。3 3、测频率响应曲线：、测频率响应曲线：(1)(1)测出输入信号在测出输入信号在f=1KHzf=1KHz，V Vi i=150mV=150mV时的低频放大器输出电压时的低频放大器输出电压并记录下来。并记录下来。(2)(2)保持输入电压不变（保持输入电

26、压不变（V Vi i=150mV=150mV），改变输入信号频率，分别），改变输入信号频率，分别测出它们的输出电压值记录在表中。测出它们的输出电压值记录在表中。(3)(3)计算出计算出A AV V。在坐标纸上画出频率响应曲线。在坐标纸上画出频率响应曲线。模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训f(Hz)20406080100130160200400600800Vo(V)Avf(Hz)1K1.3K1.6K2K4K6K8K10K13K16K20KVo(伏)Av（4 4）拆下假负载电阻，换上扬声器。在实习指导教师）拆下假负载电阻，换上扬声器。在实习指导教师

27、处试听音乐音质。处试听音乐音质。模模电电拟拟技技子子术术广西机电职业技术学院电气系广西机电职业技术学院电气系实实训训五、撰写报告五、撰写报告 按要求格式撰写实训报告，主要内容：按要求格式撰写实训报告，主要内容：（1 1）OTLOTL功放电路的工作原理分析；功放电路的工作原理分析；（2 2）电路板的制作及功放电路主要性能指标的测试方法）电路板的制作及功放电路主要性能指标的测试方法;（3 3）调试过程中出现的门题及解决方法；）调试过程中出现的门题及解决方法；（4 4）实训的心得体会。）实训的心得体会。六、思考题六、思考题（1）OTL功放电路的特点是什么？功放电路的特点是什么？（2）若扬声器没有声音，应如何检修电路？若扬声器没有声音，应如何检修电路？