功率放大器报告.docx

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功率放大器报告

华东交通大学

电子产品的检测与检验

摘要1

Abstract2

第1章绪论3

1.1课题研究目的及意义3

1.2国内研究现状3

1.3章节安排4

第3章总体方案设计9

3.1总体设计思路9

3.2总体设计方案图9

3.3方案图解析10

3.4硬件电路设计10

3.4.1前置放大电路设计10

3.4.2功率放大电路设计11

第4章检测与检验方式介绍12

4.1产品检验步骤12

4.2产品检验方式12

4.3万用表检测12

4.4示波器检测12

4.5本章小结13

第5章总结与展望13

第6章谢辞14

附录15

摘要

随着影音娱乐设备的普及，功率放大器在家电、数码产品中的应用越来越广泛，与我们日常生活有着密切关系。

随着生活水平的提高，人们越来越注重视觉，音质的享受。

在大多数情况下，增强系统性能，如更好的声音效果，是促使消费者购买产品的一个重要因素。

低频功率放大器作为音响等电子设备的后即放大电路，它的主要作用是将前级的音频信号进行功率放大以推动负载工作，获得良好的声音效果。

同时低频功率放大器又是音响等电声设备消耗电源能量的主要部分。

目前，音频功率放大器仍以模拟功放为主流产品，模拟功放经历了数十年的不断改进和完善，其技术已发展到了顶峰。

模拟类功放是以线性放大为基础，功率放大器件有电子管和晶体管两类。

按功放静态工作点的设置可分为A类放大，A/E类放大和C类放大三种。

晶管功放的最大优点是电源转换效率高（C类功放最大可达55%）、体积小、重量轻、发热量不大、生产成本低。

缺点是转换速率低、偶次谐波失真较大。

音质和可靠性指标都略逊于电子管功放。

随着晶体管制造技术的不断提高和新技术的应用，各项实用性指标和可靠性指标都有很大改善，并不断在向更大的输出功率、更小的体积、更轻的重量、更多的功能和智能化方向发展。

本学期我们学习了模拟电子电路的课程，对放大器这一模块有了相对集中地了解，所本次实习设计的是一款音频功率放大器，后期使用自己制作的PCB板，致力于把我们所学到的知识应用于实际中去。

关键词：

功率放大器，三极管，模拟电子电路

Abstract

Poweramplifierusedinhomeappliances,digitalproductsaremoreandmorewidely,andiscloselyrelatedtoourdailylife.Withtheimprovementoflifelevel,peoplepaymoreandmoreattentiontovisual,audioenjoyment.Inmostcases,enhancethesystemperformance,suchasbettersoundeffects,isoneoftheimportantfactorsthatmotivateconsumerstopurchaseproducts.Lowfrequencypoweramplifierforaudioandotherelectronicequipmentafteramplifyingcircuit,itsmainroleistopre-levelaudiosignalforpoweramplificationtodrivetheloadofwork,getagoodsoundeffect.Atthesametime,lowfrequencypoweramplifieristhemainpartofsoundelectroacousticequipmentenergyconsumptionofpower.

Atpresent,audiopoweramplifierisstillthemainstreamproductsofanalogamplifier,analogamplifierhasexperienceddecadesofcontinuousimprovementandperfection,itstechnologyhasdevelopedtoapeak.Analogamplifierisbasedonclassbasedlinearamplification,poweramplifyingdevicehastwokindsofelectrontubeandtransistor.Quiescentoperatingpointbysettingamplifiercanbedividedintoclassaamplifier,classA/BamplifierandclassCamplifierthree.Thebiggestadvantageoftransistorpoweramplifierisapowerconversionefficiency（classCpoweramplifierupto55%）,Thedisadvantageisthelowconversionrate,evenhigherharmonicdistortion.Qualityandreliabilityindexaredisplayedintheelectronictubepoweramplifier.Withtheapplicationofthecontinuousimprovementoftransistormanufacturingtechnologyandnewtechnology,theavailabilityofindicatorsandreliabilityhavebeenimprovedgreatly,andcontinuetoagreateroutputpower,smallervolume,lighterweight,morefunctionsandintelligentdirection.

Thissemesterwestudiedtheanalogelectroniccircuitcourse,haveanunderstandingoftherelativeconcentrationoftheamplifiermodule,thedesignofthisinternshipisanaudiopoweramplifier,laterusingPCBboardtoproducetheirown,dedicatedtoapplywhatwelearnknowledgefrompractice.Keywords:

poweramplifier，Triode，Analogelectroniccircuit

第1章绪论

1.1课题研究目的及意义

在实用电路中，往往要求放大电路的末级（即输出级）输出一定的功率，以驱动负载。

能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大电路，简称功放。

从能亮控制和转换的角度看，功率放大电路与其它放大电路在本质上没有根本区别；只是功放既不是单纯追求输出，也不是单纯追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率。

在电子电路中，输入信号常常受各种因素的影响而含有一些不必要的成份（即干扰），或者输入信号是不同频率信号混合在一起的信号，对前者应设法将不必要的成份衰减到足够小，而后者应设法将需要的信号提取出来。

而且随着社会的发展，在我们的日常生活中也经常会出现一系列的问题：

如在检修各种机器设备的时候，我们要根据故障设备的异常声来寻找故障，这种异常的声响的频谱覆盖面往往很广；同时另外的一种情况我们在打电话的时候，有时往往因声音或干扰太大而难以听清对方的声音，这时我们就需要一种既能放大语音信号又能降低外来噪声的仪器。

而且语音放大电路目前的运用很广泛：

适用于很多的家用电器上面的运用。

例如：

便携式收音机、对讲机等很多方面的运用。

为了达到这样的一个目的，我们就要考虑到设计一个能识别300~3000HZ频率范围内的小信号放大系统，我们可以用设计一个集成运算放大器组成的语音放大电路。

1.2国内研究现状

功率放大器随着科技的进步是不断发展的，从最初的电子管功率放大器到现在的集成功率放大器，功率放大器经历了几个不同的发展阶段：

电子管功放晶体管功放集成功放。

功放按不同的分类方法可分为不同的类型，按所用的放大器件分类，可分为电子管式放大器、晶体管式功率放大器（包括场效应管功率放大器）和集成电路功率放大器（包括厚膜集成功率放大器），目前以晶体管和集成电路式功率放大器为主，电子管功率放大器也占有一席之地。

电子管功率放大器俗称胆机，电子管功放的生产工艺相当成熟，产品的稳定性很高，而离散性极小，特

别是它的工作机理决定了它的音色十分温柔，富有人情味，因而成为重要的音响电路形式。

电子管电路的设计、安装、调试都比较简单，期缺点是输出变压器、电源变压器的绕制工艺稍麻烦，耗电大、体积大、有一定的使用期限。

因此在实际使用中有一定的局限性。

现在大功率晶体管种类很多，优质功放电路也层出不穷，因此晶体管功率放大器是应用最广泛的形式。

场效应管是一种很有潜力的功率放大器件，它具有噪声小、动态范围大、负温度特性等特点，音色和电子管相似，保护电路简单。

场效应管生产技术还在不断发展，场效应管放大器将有更为强大的生命力。

由于集成电路技术的迅速发展，集成电路功率放大器也大量涌现出来，其工艺和指标都达到了很高水平，它的突出特点是体积小、电路简单、性能优越、保护功能齐全等。

由于在很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。

现今功率放大器不仅仅是消费产品（音响）中不可缺少的设备,还广泛应用于控制系统和测量系统中。

然而低频功率放大器已经是一个技术相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至思想认识上都取得了长足的进步。

目前市场上的集成功放产品价格已经很低并且种类也很多,典型的有

LM1875、TDA1521、TDA1514。

这些优质功放模块体积小、性能优越、保护功能齐全、外围电路简单、易制作易调试。

1.3章节安排

第1章为绪论部分，简要介绍了研究背景和意义、国内外的一些应用。

第2章为介绍基础仪器介绍，介绍了本次实验需要使用的万用表，示波器等常用仪器的基本原理，基本组成以及使用方式。

第3章为总体方案设计部分，主要说明了总体设计思路、功率放大器原理等。

第4章为系统调试与测试，叙述调试与测试的过程。

第5章内容为总结与展望。

第6章内容为谢辞。

第2章基础仪器介绍

2.1万用表的介绍万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分