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電子工業(yè)出版社 模擬電子技術(shù) 徐麗香編著 第11章功率放大器的安裝與調(diào)試 學(xué)習(xí)目標(biāo) 電子電路的安裝技術(shù)與工藝 提高閱讀電路圖 電路板圖的能力 學(xué)習(xí)手工焊接與裝配工藝 熟練使用運算放大器 培養(yǎng)調(diào)試與故障檢修的能力 11 1電子產(chǎn)品組裝技術(shù) 電子產(chǎn)品組裝技術(shù)主要有元器件的檢驗技術(shù) 印刷電路板布線技術(shù)及制造工藝 焊接技術(shù)及電子連接技術(shù) 整機裝配工藝 調(diào)試與檢驗技術(shù)等等 11 2功率放大器的電路原理 功率放大器整機電路每個通道由前置放大 音調(diào)電路 功率放大電路三部分組成 前置放大電路對線路輸入的信號進行電壓放大 音調(diào)電路調(diào)節(jié)音頻信號的高音頻段或低音頻段的相對增益 功率放大電路對信號進行功率放大 讓音頻信號達到要求功率 足夠的電壓和電流 大小的輸出 功率放大器整機電路 11 2 1電源電路 輸入的 220V 50Hz市電經(jīng)變壓器T1降壓和隔離后 輸出雙15V的電源 整流電路對雙繞組雙電源分別整流 對于每一組電源 15V電源或 15V電源 都是全波整流電路 C16 C17為濾波電容 其容量要足夠大 以保證高功率低頻輸出時能提供足夠的功率 變壓器的的容量大小以及濾波電容C16 C17容量的大小 決定了功率放大器在高輸出功率時 低頻分量的輸出大小 單組電源電路采用全波整流 RC電路濾波 11 2 2信號流程 本機電路的左右聲道的電路完全相同 這里以L聲道為例進行分析 從插座J1輸入的信號經(jīng)C1隔直后 經(jīng)IC1A構(gòu)成的前置放大 IC1B構(gòu)成的音調(diào)電路后 輸出至音量電位器W3 經(jīng)平衡電位器W4后 由隔直電容C5耦合進由IC2構(gòu)成的功率放大電路 功放輸出經(jīng)喇叭輸出插座輸出至喇叭 功放輸出同時通過發(fā)光二極管指示輸出電壓的大小 11 2 3前置放大器 IC1A構(gòu)成典型的同相放大器 R2 R3構(gòu)成負反饋網(wǎng)絡(luò) 決定放大器的放大倍數(shù) R1為運算放大器同相輸入端的直流偏置回路 加強直流負反饋的電路 11 2 4音調(diào)電路 L聲道的音調(diào)電路的基本組成為反相放大器 如圖11 7 其反饋網(wǎng)絡(luò)有兩個 一個是W1 R4 R5 C2 C3構(gòu)成的低音頻段反饋量調(diào)整網(wǎng)絡(luò) 另一個是由W2 R6 C4構(gòu)成的高音頻段反饋量調(diào)整網(wǎng)絡(luò) 根據(jù)運放的虛短路理論 這兩個反饋網(wǎng)絡(luò)是獨立作用 互不干擾 音調(diào)電路 低音頻段音調(diào)調(diào)節(jié)電路工作原理 高音頻段音的調(diào)節(jié)電路 11 2 5功率放大器 左右聲道平衡 W4為平衡電位器 調(diào)節(jié)W4可以改變左右聲道的附加衰減 從而調(diào)節(jié)左右聲道信號的相對大小 調(diào)節(jié)平衡電位器可以使立體聲的聲像基本位于擴音機前方的中間范圍 功率放大器 IC2構(gòu)成同相放大器 R8 R9 C9構(gòu)成負反饋電路 R1為功率放大器同相輸入端的直流偏置回路 功率放大器直流等效電路 11 2 6音量指示器 采用簡單的發(fā)光二極管指示輸出電壓高則發(fā)光二極管較亮缺點是 由于發(fā)光二極管存在死區(qū)電壓 低功率輸出時發(fā)光二極管不能正常指示輸出功率大小 11 3認識元件的主要參數(shù) 11 3 1電阻常見的電阻值用色環(huán)標(biāo)注 讀取方法如下 帶有四個色環(huán)的其中第一 二環(huán)分別代表阻值的前兩位數(shù) 第三環(huán)代表倍率 第四環(huán)代表誤差 五色環(huán)電阻用前三位表示該電阻的有效數(shù)字 兩者的倒數(shù)第2位表示了電阻的有效數(shù)字的乘數(shù) 最后一位表示了該電阻的誤差 11 3 2電容 精度要求濾波電路對濾波信號頻率較準(zhǔn)確時對電容的容量的精度有要求外 一般電路中對容量的要求并不嚴(yán)格 如耦合電容 或電源濾波電容 通常電容的容量越大越好 11 3 3二極管 二極管按用途可分為檢波二極管 整流二極管 穩(wěn)壓二極管 變?nèi)荻O管 發(fā)光二極管 光電二極管等 使用時 要注意區(qū)分 11 3 4電位器 電位器按調(diào)節(jié)時阻值隨觸點的變化規(guī)律還分為線性型 指數(shù)型 對數(shù)型 音量電位器采用指數(shù)型音調(diào)及平衡電位器采用線性型 11 3 5集成電路 電路采用了通用運算放大器TL084和功率放大器TDA2030 元件清單見11 4 1電路板圖見11 4 211 4 3裝配流程與工藝 11 4功率放大器的裝配 調(diào)試與檢修 功率放大器線路板安裝的基礎(chǔ)知識見11 4 4 11 4 5功率放大器主板的裝配 電路板的手工裝配調(diào)試的步聚如下 1 依次安裝跨接線 電阻 二極管 絳綸電容 電解電容 2 把焊接好的電路板檢查一次 3 連接變壓器 4 測試電源部分的工作是否正常5 小信號部分靜態(tài)工作點測試通電測試集成電路輸出端的直流工作電壓 4個運算放大器的輸出端電壓均應(yīng)接近0V 6 安裝功放集成電路TDA2030和輸出端子 輸入端子 7 安裝散熱片 11 4 6調(diào)試與維修 1 調(diào)試工廠有專用的調(diào)試儀器手工調(diào)試電路方法詳細見P2072 維修 詳見P207 供電電路檢查信號流程檢查 11 5功率放大器的測試 11 5 1功率放大器的主要參數(shù)1 頻率特性2 諧波失真3 信號噪聲比4 左右聲道分隔度5 左右聲道的不平衡度6 額定功率7 最大輸出功率8 輸入阻抗 11 5 2靜態(tài)測試 主要是測試電路的直流工作點 11 5 3整機頻率響應(yīng)測試 功率放大器的頻率響應(yīng)通常是指3dB的帶寬 即 音調(diào)電位器置于中心位置 音量電位器不變時 增益相對分貝在3dB內(nèi)輸入信號的頻率范圍 測試線路如圖 11 5 4最大輸出功率的測試 如圖11 21連接測試電路 把音量電位器調(diào)至適中 調(diào)節(jié)輸入信號幅度 直至示波器的輸出波形剛剛出現(xiàn)畸變?yōu)橹?將輸入信號降低1dB 讀出V2的電壓Vmax 用下列公式可算出最大輸出功率POmax POmax Vmax 2 RL 11 5 5音調(diào)電路對方波的響應(yīng) 由于方波包含豐富的諧波分量 利用方波的這一特性可以測試音調(diào)電路對方波的響應(yīng)來反應(yīng)音調(diào)電路對不同頻率信號的響應(yīng) 11 5 6音調(diào)電路的提升量和衰減量測試 低頻以100Hz為代表進行測試高頻以15KHz為代表進行測試 11 5 7左右聲道不平衡度的測量 平衡電位器調(diào)節(jié)至中間位置 從小至大調(diào)節(jié)音量電位器 同時測量左 右聲道的輸出電平 左右聲道的不平衡度應(yīng)不大于2dB 11 5 8失真度的測試 利用失真度測試儀測試出1kHz時功率放大器的失真度大小 失真度越小 則說明功率放大器的保真度越高 高保真功率放大器的失真度要求小于0 1 本章回顧 1 通過功率放大器的安裝與調(diào)試的實際操作 掌握功率放大器的一般結(jié)構(gòu)框圖 進一步學(xué)習(xí)運算放大器的使用 認識電子產(chǎn)品的生產(chǎn)安裝工藝 掌握相關(guān)元件的選用及測試要點 提高閱讀電子線路原理圖的能力 掌握線路板相關(guān)知識 提高閱讀線路板走線的能力 提高手工焊接 組裝電子線路板的能力 認識功率放大器的常用參數(shù)以及通用的測試方法 本章回顧 2 手工焊接是組裝或維修電子線路的基本能力 要掌握焊接質(zhì)量的判定 熟練掌握焊接技術(shù) 3 功率放大器是家庭影院的重要組成部分 改進電路層出不窮 同學(xué)們可以通過自己所學(xué)的知識對電路進行改進