關(guān)于音頻功率放大器的研究

1、關(guān)于音頻功率放大器的研究研究性學(xué)習(xí)過程（Inquiry learning process）希望目標(biāo)： 1、 獲得親身參與研究探索的體驗(yàn)2、 培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力3、 培養(yǎng)收集、分析和利用信息的能力 4、 學(xué)會(huì)分享與合作 5、 培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)道德 6、 培養(yǎng)對(duì)社會(huì)的責(zé)任心和使命感。本次目標(biāo)：1. 知道電阻、電容、三極管等電子元件2. 知道一般電路組成3. 自主、探究、合作4. 收集、整理和加工信息的能力5. 通過親自調(diào)查收集數(shù)據(jù)與材料的活動(dòng)，經(jīng)歷實(shí)踐的全過程 6. 通過小組同伴的協(xié)作互助7. 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電子技術(shù)興趣搞任何研究，都要以資料作為基礎(chǔ)，資料是研究的前提。沒有資料，就無從研究

2、，更談不上觀點(diǎn)和創(chuàng)見1. 知識(shí)準(zhǔn)備（search from baike）A. 電阻器a） 含義:在電路中對(duì)電流有阻礙作用并且造成能量消耗的部分叫電阻.b） 英文縮寫：R（Resistor） 電路符號(hào)： R c） 常見單位:千歐姆（K）, 兆歐姆（M） 1兆歐=103千歐=106歐d） 歐姆定律：I=U/R e） 多個(gè)電阻的串并聯(lián)的計(jì)算方法：1. 串聯(lián)：R總串=R1+R2+R3+Rn. 2. 并聯(lián)：1/R總并=1/R+2/R+3/R1/Rnf） 作用:分流、限流、分壓、偏置、濾波（與電容器組合使用）和阻抗匹配等B. 電容器g） 含義:衡量導(dǎo)體儲(chǔ)存電荷能力的物理量.h） 英文縮寫:C (capac

3、itor) 電路符號(hào): C i） 常見的單位: 毫法（mF）、微法（uF）、納法（nF）、皮法（pF）j） 換算:1法拉=103毫法=106微法=109納法=1012皮法; ;1pf=10-3nf=10-6uf=10-9mf=10-12fk） 多個(gè)電容的串聯(lián)和并聯(lián)計(jì)算公式:1. C串:1/C=1/C1+1/C2+1/C3+.+1/CN2. C并:C=C1+C2+C3+CNl） 作用:隔直流,旁路,耦合,濾波,補(bǔ)償,充放電,儲(chǔ)能等m） 電容器的特性: 電容器容量的大小就是表示能貯存電能的大小，電容對(duì)交流信號(hào)的阻礙作用稱為容抗，它與交流信號(hào)的頻率和電容量有關(guān),電容的特性主要是隔直流通交流,通低頻阻

4、高頻n） 分類:根據(jù)極性可分為有極性電容和無極性電容.我們常見到的電解電容就是有極性的,是有正負(fù)極之分.C. 半導(dǎo)體二極管o） 英文縮寫：D (Diode) 電路符號(hào)是 p） 分類：1. 按材質(zhì)分：硅二極管和鍺二極管；2. 按用途分：整流檢波，穩(wěn)壓，發(fā)光，光電，變?nèi)?。q） 半導(dǎo)體二極管的導(dǎo)通電壓是:1. 硅在兩極加上電壓,且電壓大于0.6V時(shí)才能導(dǎo)通,電壓保持在0.6-0.8V之間.2. 鍺在兩極加上電壓,且電壓大于0.2V時(shí)才能導(dǎo)通,電壓保持在0.2-0.3V之間.r） 主要特性:單向?qū)щ娦裕簿褪窃谡螂妷旱淖饔孟?，?dǎo)通電阻很?。欢诜聪螂妷鹤饔孟聦?dǎo)通電阻極大或無窮大。a） 分類:整流、檢

5、波、發(fā)光、光電、變?nèi)莸茸饔?。D. 半導(dǎo)體三極管a） 英文縮寫：Q/T 電路中常用“Q”加數(shù)字表示，如：Q17表示編號(hào)為17的三極管。b） 電路符號(hào)： NPN型-電流方向 PNP型-電流方向c） 特點(diǎn)：半導(dǎo)體三極管（簡(jiǎn)稱晶體管）是內(nèi)部含有2個(gè)PN結(jié)，并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型兩種類型，這兩種類型的三極管從工作特性上可互相彌補(bǔ)，所謂OTL電路中的對(duì)管就是由PNP型和NPN型配對(duì)使用。d） 按材料來分 可分硅和鍺管，我國(guó)目前生產(chǎn)的硅管多為NPN型，鍺管多為PNP型。e） 放大的條件:要實(shí)現(xiàn)放大作用，必須給三極管加合適的電壓，即管子發(fā)射結(jié)必須具備正向偏壓，而集電極必須反向偏壓,

6、這也是三極管的放大必須具備的外部條件。f） 主要參數(shù)1. 電流放大系數(shù)：對(duì)于三極管的電流分配規(guī)律Ie=Ib+Ic,由于基極電流Ib的變化，使集電極電流Ic發(fā)生更大的變化，即基極電流Ib的微小變化控制了集電極電流較大，這就是三極管的電流放大原理。即=Ic/Ib。2. 極間反向電流，集電極與基極的反向飽和電流。3. 極限參數(shù)：反向擊穿電壓，集電極最大允許電流、集電極最大允許功率損耗。g） 半導(dǎo)體三極管具有三種工作狀態(tài)，放大、飽和、截止，在模擬電路中一般使用放大作用。飽和和截止?fàn)顟B(tài)一般合用在數(shù)字電路中。1. 半導(dǎo)體三極管的三種基本的放大電路（參考） 共射極放大電路共集電極放大電路共基極放大

7、電路電路形式直流通道靜態(tài)工作點(diǎn)交流通道微變等效電路riRb/rberoRCRC用途多級(jí)放大電路的中間級(jí)輸入、輸出級(jí)或緩沖級(jí)高頻電路或恒流源電路h） 三極管三種放大電路的區(qū)別及判斷可以從放大電路中通過交流信號(hào)的傳輸路徑來判斷，沒有交流信號(hào)通過的極，就叫此極為公共極。注：交流信號(hào)從基極輸入，集電極輸出，那發(fā)射極就叫公共極。交流信號(hào)從基極輸入，發(fā)射極輸出，那集電極就叫公共極。交流信號(hào)從發(fā)射極輸入，集電極輸出，那基極就叫公共極。E. 電路板（PCB板）【由于條件限制，我們只得用萬能電板】a） 作用：使電路迷你化、直觀化，對(duì)于固定電路的批量生產(chǎn)和優(yōu)化用電器布局起重要b） 組成：焊盤、過孔、安裝孔、導(dǎo)線、

8、元器件、接插件、填充、電氣邊界等1. 焊盤：用于焊接元器件引腳的金屬孔。 2. 過孔：用于連接各層之間元器件引腳的金屬孔。 3. 安裝孔：用于固定電路板。 4. 導(dǎo)線：用于連接元器件引腳的電氣網(wǎng)絡(luò)銅膜。 5. 接插件：用于電路板之間連接的元器件。 6. 填充：用于地線網(wǎng)絡(luò)的敷銅，可以有效的減小阻抗。 7. 電氣邊界：用于確定電路板的尺寸，所有電路板上的元器件都不能超過該邊界。s） 設(shè)計(jì)過程（略讀）1、電路板的基本設(shè)計(jì)過程可分為以下四個(gè)步驟： （1）電路原理圖的設(shè)計(jì) 電路原理圖的設(shè)計(jì)主要是利用Protel DXP的原理圖編輯器來繪制原理圖。 （2）生成網(wǎng)絡(luò)報(bào)表 網(wǎng)絡(luò)報(bào)表就是顯示電路原理與中各個(gè)元

9、器件的鏈接關(guān)系的報(bào)表，它是連接電路原理圖設(shè)計(jì)與電路板設(shè)計(jì)（PCB設(shè)計(jì)）的橋梁與紐帶，通過電路原理圖的網(wǎng)絡(luò)報(bào)表，可以迅速地找到元器件之間的聯(lián)系，從而為后面的PCB設(shè)計(jì)提供方便。 (3) 印刷電路板的設(shè)計(jì) 印刷電路板的設(shè)計(jì)即我們通常所說的PCB設(shè)計(jì)，它是電路原理圖轉(zhuǎn)化成的最終形式，這部分的相關(guān)設(shè)計(jì)較電路原理圖的設(shè)計(jì)有較大的難度，我們可以借助Protel DXP的強(qiáng)大設(shè)計(jì)功能完成這一部分的設(shè)計(jì)。 (4) 生成印刷電路板報(bào)表 印刷電路板設(shè)計(jì)完成后，還需生成各種報(bào)表，如生成引腳報(bào)表、電路板信息報(bào)表、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)報(bào)表等，最后打印出印刷電路圖。 2、電路原理圖的設(shè)計(jì)是整個(gè)電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，它的設(shè)計(jì)的好壞直接決定后

10、面PCB設(shè)計(jì)的效果。一般來說，電路原理圖的設(shè)計(jì)過程可分為以下七個(gè)步驟： （1） 啟動(dòng)Protel DXP原理圖編輯器 （2） 設(shè)置電路原理圖的大小與版面 （3） 從元件庫(kù)取出所需元件放置在工作平面 （4） 根據(jù)設(shè)計(jì)需要連接元器件 （5） 對(duì)布線后的元器件進(jìn)行調(diào)整 （6） 保存已繪好的原理圖文檔 （7） 打印輸出圖紙 3、圖紙大小、方向和顏色主要在“Documents Options”對(duì)話框中實(shí)現(xiàn)，執(zhí)行DesignOptions命令，即可打開“Documents Options”對(duì)話框，在Standard styles區(qū)域可以設(shè)置圖紙尺寸，單擊 按鈕，在下拉列表框中可以選擇A4 OrCADE的紙

11、型。圖紙方向的設(shè)置通過“Documents Options”對(duì)話框中Options部分的Orientation選項(xiàng)設(shè)置，單擊 按鈕，選中Landscape，設(shè)置水平圖紙；選中Portrait，設(shè)置豎直圖紙。圖紙顏色的設(shè)置在圖紙?jiān)O(shè)置對(duì)話框中的Options部分實(shí)現(xiàn)，單擊Border Color色塊，可以設(shè)置圖紙邊框顏色，單擊Sheet Color色塊，可以設(shè)置圖紙底色。 4、執(zhí)行DesignOptionsChange System Font命令，彈出“Font”對(duì)話框，通過該對(duì)話框用戶可以設(shè)置系統(tǒng)字體，可以設(shè)置系統(tǒng)字體的顏色、大小和所用的字體。 5、設(shè)置網(wǎng)格與光標(biāo)主要在“Preferences”

12、對(duì)話框中實(shí)現(xiàn)，執(zhí)行ToolsPreferences命令即可打開“Preferences”對(duì)話框。 設(shè)置網(wǎng)格：在打開的“Preferences”對(duì)話框選擇Graphical Editing選項(xiàng)卡，在其中的Cursor Grid Options部分的Visible Grids（顯示網(wǎng)格）欄，選Line Grid選項(xiàng)為設(shè)定線狀網(wǎng)格，選Dot Grid選項(xiàng)則為點(diǎn)狀網(wǎng)格（無網(wǎng)格）。 設(shè)置光標(biāo)：選擇Graphical Editing選項(xiàng)卡中的Cursor Grid Options的Cursor Type(光標(biāo)類型)選項(xiàng)，該選項(xiàng)下有三種光標(biāo)類型：Large Cursor90、Small Cursor90和S

13、mall Cursor45，用戶可以選擇任意一種光標(biāo)類型。II. 工具材料A. 涉及工具：a） 數(shù)字萬用表*1b） 25w電路鐵*1c） 學(xué)生多功能變壓器（學(xué)校供）B. 涉及材料：a） 電阻：4.7*2 10k*2b） 電容: 極性電容100 uF *2 470uF *3 無極限電容100 uF *3c） IC： TDA2822M*1III. 實(shí)驗(yàn)原理1. TDA2822 M是雙聲道音頻功率放大電路，其電源電壓范圍寬（1.815V），電源電壓可低至1.8V 仍能工作，因此，該電路適合在低電源電壓下工作；適用于單聲道橋式（BTL）或立體聲線路兩種工作狀態(tài)；在獨(dú)立的雙通道模式下當(dāng)VCC=6V RL

14、=8，總諧波失真THD=10% 時(shí)輸出功率可以達(dá)到380mw。TDA2822M采用8腳雙列直插封裝結(jié)構(gòu)，管腳排列如圖所示。 2. TDA2822典型應(yīng)用電路3. 按圖安裝實(shí)驗(yàn)電路，檢查無誤后接通6V直流電源。附1科研報(bào)告的結(jié)構(gòu)課題名稱 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及課題組成員 課題的由來 課題的目的、意義 人員分工 方法、步驟 實(shí)驗(yàn)的原理及預(yù)期結(jié)果 實(shí)驗(yàn)的器材、物品 實(shí)驗(yàn)的過程 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 關(guān)于結(jié)果的討論 結(jié)論 參考文獻(xiàn)附2：例表研究性學(xué)習(xí)的階段學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng)起止時(shí)間第一階段：動(dòng)員和培訓(xùn)（初步認(rèn)識(shí)研究性學(xué)習(xí)、理解研究性學(xué)習(xí)的研究方法）聽介紹、提出自己的疑難和想法激發(fā)興趣，選定課題范例引路，激發(fā)學(xué)生活動(dòng)的興趣從

15、兩方面舉例：1、 通過視頻介紹互聯(lián)網(wǎng)對(duì)社會(huì)生活的影響；2、 講述互聯(lián)網(wǎng)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生危害的案例。第1周第二階段 課題準(zhǔn)備階段1、提出和選擇課題全班討論提出子課題（頭腦風(fēng)暴）揭示研究?jī)?nèi)容，選定課題：通過學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)我們生活產(chǎn)出的影響，特別是對(duì)中學(xué)生學(xué)習(xí)取到很大的影響，那么，你們認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)對(duì)中學(xué)生的利與弊是什么呢？那么我們通過全班的討論決定，以中學(xué)生接觸互聯(lián)網(wǎng)的弊與利研究為我們本次課題研究的內(nèi)容。第2周2、成立課題組學(xué)生選擇自己感興趣的課題，或者參與同伴的課題分組指導(dǎo)：成立小組的原則、技巧等介紹，以及幫助學(xué)生建立學(xué)習(xí)小組等3、形成小組實(shí)施方案根據(jù)附表1，形成小組的實(shí)施方案1、結(jié)合學(xué)生已有的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)

16、生寫活動(dòng)計(jì)劃；2、教師提供幾個(gè)小組研究計(jì)劃書的樣板：如附表13、指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己組的特點(diǎn)寫好活動(dòng)計(jì)劃4、開題報(bào)告和評(píng)審小組內(nèi)部討論、交換意見，小組向老師和全班同學(xué)匯報(bào)方案組織開題報(bào)告和評(píng)審第三階段：課題實(shí)施階段1摘抄、自主采訪、收集各方面資料；2開展調(diào)查問卷活動(dòng)；3、寫一些活動(dòng)的體會(huì)。1、 指導(dǎo)研究方法、指導(dǎo)解決研究過程遇到的問題的方法。如：中學(xué)生接觸互聯(lián)網(wǎng)的弊與利問卷調(diào)查表 （見附2），采訪表（見附3）2、提供相關(guān)訪問的網(wǎng)站地址參考3、指導(dǎo)活動(dòng)心得體會(huì)的撰寫方法：及時(shí)撰寫、真實(shí)反映。4、指導(dǎo)填寫小組活動(dòng)情況記錄表。第3周第4周第四階段：評(píng)價(jià)、總結(jié)與反思階段個(gè)小組匯報(bào)。1視頻：互聯(lián)網(wǎng)的利2講述互聯(lián)網(wǎng)利與弊3克服互聯(lián)網(wǎng)弊端的方法4后續(xù)活動(dòng)反思交流：心得體會(huì)的展示與交流；5填寫評(píng)價(jià)表（見附5學(xué)生評(píng)價(jià)量表）1、總結(jié)：互聯(lián)網(wǎng)的好處：第一、可以開闊視野。第二、可以加強(qiáng)對(duì)外交流。第三、可以促