畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）低頻功率放大器的設(shè)計(jì)

編號(hào)淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文題目低頻功率放大器的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名季網(wǎng)東學(xué)號(hào)15071139系部電子工程系專業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)班級(jí)150711指導(dǎo)教師趙洪濤二〇一〇年六月摘要實(shí)用低頻功率放大器主要應(yīng)用是對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，本文介紹了具有弱信號(hào)放大能力的低頻功率放大器的根本原理、內(nèi)容、技術(shù)路線。整個(gè)電路主要由穩(wěn)壓電源、前置放大器、功率放大器、和保護(hù)電路共四局部構(gòu)成。穩(wěn)壓電源主要是為前置放大器、功率放大器提供穩(wěn)定的直流電源。前置放大器主要是電壓的放大。功率放大器實(shí)現(xiàn)電流、電壓的放大。設(shè)計(jì)的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、實(shí)用，充分利用到了集成功放的優(yōu)良性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明該功率放大器在帶寬、失真度、效率等方面具有較好的指標(biāo)、較高的實(shí)用性,為功率放大器的設(shè)計(jì)提供了廣闊的思路。關(guān)鍵詞：前置放大功放電源電路AbstractPracticalapplicationoflowpoweramplifierismainlyforaudiosignalpoweramplifier,thepaperintroducestheweaksignalwithlowpoweramplifieramplificationabilityofbasicprinciple,contents,thetechnicalroute.Themaincircuitbymanostat,preamplifier,poweramplifiers,andprotectcircuitfourparts.Manostatprimarilyforpre-amplifier,poweramplifiers,providestabledcpowersupply.Thepreamplifierismainlythevoltageamplifier.Current,voltagepoweramplifieramplification.Thedesignofconciseandpracticalcircuitstructure,tomakefulluseoftheexcellentpropertiesofintegratedamplifier.Experimentalresultsshowthatthepoweramplifier,thedistortiondegreeinbandwidthandefficiencyindex,andhasbetterpracticabilityandhighpoweramplifierforthedesignprovidesabroadthinking.Keywords:thepreamplifierpoweramplifierPowersupplycircuit目錄摘要 IAbstract II第一章前言 1第二章總體方案設(shè)計(jì) 32.1總體方案論證 32.2單元模塊方案論證與比擬 3弱信號(hào)前置放大級(jí) 3功率放大級(jí) 3自制穩(wěn)壓電源 42.3方案選擇 4第三章單元模塊設(shè)計(jì) 53.1各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計(jì) 5弱信號(hào)信號(hào)前置放大級(jí)電路 5功率放大電路 6自制穩(wěn)壓電源電路 83.2特殊器件的介紹 10第四章電路的制作與調(diào)試 114.1電路的制作與裝配 11利用PCB制作電路板 11元器件的裝配 114.2電路板的調(diào)試 11穩(wěn)壓電源的調(diào)試 12靜態(tài)調(diào)試 12動(dòng)態(tài)調(diào)試 12總結(jié) 13致謝 14參考文獻(xiàn) 15第一章前言功率放大器在家電、數(shù)碼產(chǎn)品中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，與我們?nèi)粘Ｉ钣兄芮嘘P(guān)系。隨著生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越注重視覺，音質(zhì)的享受。在大多數(shù)情況下，增強(qiáng)系統(tǒng)性能，如更好的聲音效果，是促使消費(fèi)者購(gòu)置產(chǎn)品的一個(gè)重要因素。低頻功率放大器作為音響等電子設(shè)備的后即放大電路，它的主要作用是將前級(jí)的音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大以推動(dòng)負(fù)載工作，獲得良好的聲音效果。同時(shí)低頻功率放大器又是音響等電聲設(shè)備消耗電源能量的主要局部。因此設(shè)計(jì)出實(shí)用、簡(jiǎn)潔、低價(jià)格的低頻功率放大器是一個(gè)開展方向。功率放大器隨著科技的進(jìn)步是不斷開展的，從最初的電子管功率放大器到現(xiàn)在的集成功率放大器，功率放大器經(jīng)歷了幾個(gè)不同的開展階段：電子管功放晶體管功放集成功放。功放按不同的分類方法可分為不同的類型，按所用的放大器件分類，可分為電子管式放大器、晶體管式功率放大器〔包括場(chǎng)效應(yīng)管功率放大器〕和集成電路功率放大器〔包括厚膜集成功率放大器〕，目前以晶體管和集成電路式功率放大器為主，電子管功率放大器也占有一席之地。電子管功率放大器俗稱膽機(jī)，電子管功放的生產(chǎn)工藝相當(dāng)成熟，產(chǎn)品的穩(wěn)定性很高，而離散性極小，特別是它的工作機(jī)理決定了它的音色十分溫柔，富有人情味，因而成為重要的音響電路形式。電子管電路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試都比擬簡(jiǎn)單，期缺點(diǎn)是輸出變壓器、電源變壓器的繞制工藝稍麻煩，耗電大、體積大、有一定的使用期限。因此在實(shí)際使用中有一定的局限性?，F(xiàn)在大功率晶體管種類很多，優(yōu)質(zhì)功放電路也層出不窮，因此晶體管功率放大器是應(yīng)用最廣泛的形式。人們研制出許多優(yōu)質(zhì)新型電路使功放的諧波失真，很容易減少到0.05%以下。場(chǎng)效應(yīng)管是一種很有潛力的功率放大器件，它具有噪聲小、動(dòng)態(tài)范圍大、負(fù)溫度特性等特點(diǎn)，音色和電子管相似，保護(hù)電路簡(jiǎn)單。場(chǎng)效應(yīng)管生產(chǎn)技術(shù)還在不斷開展，場(chǎng)效應(yīng)管放大器將有更為強(qiáng)大的生命力。由于集成電路技術(shù)的迅速開展，集成電路功率放大器也大量涌現(xiàn)出來(lái)，其工藝和指標(biāo)都到達(dá)了很高水平，它的突出特點(diǎn)是體積小、電路簡(jiǎn)單、性能優(yōu)越、保護(hù)功能齊全等。由于在很多情況下主機(jī)的額定輸出功率不能勝任帶動(dòng)整個(gè)音響系統(tǒng)的任務(wù)，這時(shí)就要在主機(jī)和播放設(shè)備之間加裝功率放大器來(lái)補(bǔ)充所需的功率缺口，而功率放大器在整個(gè)音響系統(tǒng)中起到了“組織、協(xié)調(diào)〞的樞紐作用，在某種程度上主宰著整個(gè)系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出?，F(xiàn)今功率放大器不僅僅是消費(fèi)產(chǎn)品(音響)中不可缺少的設(shè)備,還廣泛應(yīng)用于控制系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)中。然而低頻功率放大器已經(jīng)是一個(gè)技術(shù)相當(dāng)成熟的領(lǐng)域,幾十年來(lái),人們?yōu)橹冻隽瞬恍傅呐?無(wú)論從線路技術(shù)還是元器件方面,乃至思想認(rèn)識(shí)上都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前市場(chǎng)上的集成功放產(chǎn)品價(jià)格已經(jīng)很低并且種類也很多,典型的有LM1875、TDA1521、TDA1514。這些優(yōu)質(zhì)功放模塊體積小、性能優(yōu)越、保護(hù)功能齊全、外圍電路簡(jiǎn)單、易制作易調(diào)試。最近，一種應(yīng)用砷化鉀MESFET制成的功率放大器MMIC，在移動(dòng)和個(gè)人數(shù)據(jù)終端領(lǐng)域中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，一片尺寸為2.5×3.48平方毫米的MMIC輸出功率可達(dá)1.1W，工作頻率達(dá)950MHZ。本文給出一種簡(jiǎn)單實(shí)用、制作本錢低廉的實(shí)用低頻功率放大器的設(shè)計(jì)方案,并給出實(shí)際測(cè)試結(jié)果。功率放大可由分立元件組成,也可由集成電路完成。由分立元件組成功率放大器，如果進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，那么在效率和失真方面更優(yōu)于集成的，價(jià)格方面廉價(jià)一點(diǎn)，但如果電路選擇和參數(shù)設(shè)置不恰當(dāng)時(shí),元件性能就不能很好的表現(xiàn)出來(lái),制作調(diào)試比擬困難。從電路的簡(jiǎn)單性和易調(diào)性，集成電路更好些。本次設(shè)計(jì)功放采用集成電路完成。本次實(shí)用低頻功率放大器設(shè)計(jì)有兩局部組成前置放大級(jí)和功率放大級(jí)。前置放大級(jí)主要任務(wù)是完成小信號(hào)電壓放大任務(wù)，同時(shí)要求低噪聲、低溫漂。功率放大級(jí)主要任務(wù)是在允許的失真限度內(nèi),盡可能高效率地向負(fù)載提供足夠大的功率，要求是輸出功率要大、效率要高。通過(guò)詳盡的資料查詢和嚴(yán)密的方案論證后，我們選擇通過(guò)集成運(yùn)放NE5532、LM1875、的配套使用來(lái)使本電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、實(shí)用并且到達(dá)高增益、高保真、高效率、低噪聲、寬頻帶、快響應(yīng)的指標(biāo)。其輸出功率大于20W,負(fù)載為8歐姆。第二章總體方案設(shè)計(jì)2.1總體方案論證 系統(tǒng)原理方框圖如圖1-1所示。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù),我們?cè)O(shè)計(jì)有四個(gè)根本電路弱信號(hào)前置放大級(jí)電路自制穩(wěn)壓電源電路功率放大器保護(hù)電路前置放大級(jí)保護(hù)電路功率放大級(jí)自制穩(wěn)壓電源前置放大級(jí)保護(hù)電路功率放大級(jí)自制穩(wěn)壓電源8歐姆負(fù)載圖1-1系統(tǒng)原理框圖其中前置級(jí)主要完成小信號(hào)的電壓放大任務(wù)；功率放大級(jí)那么實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的電壓和電流放大任務(wù)；直流穩(wěn)壓電源局部那么為整個(gè)功放電路提供能量．保護(hù)電路可以有效地保護(hù)負(fù)載不過(guò)載，對(duì)功率放大器也有一定的保護(hù)作用。該系統(tǒng)是一個(gè)高增益、高保真、高效率、低噪聲、寬頻帶、快響應(yīng)的音響與脈沖傳輸、放大兼容的實(shí)用電路。下面對(duì)每個(gè)單元電路分別進(jìn)行論證。2.2單元模塊方案論證與比擬弱信號(hào)前置放大級(jí)方案一:弱信號(hào)前置放大電路必須由低噪聲、高保真、高增益、快響應(yīng)、寬帶音響集成電路構(gòu)成。符合上述條件的集成電路有：M5212、LM5213、LLM1875、TDA1514、NE5532、NE5534等。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用NE5532，因?yàn)橥姸嗟倪\(yùn)放相比,NE5532具有高精度、低噪音、高阻抗、高速、寬頻帶等優(yōu)良性能,被稱為“運(yùn)放之皇〞。這種運(yùn)放的高速轉(zhuǎn)換性能可大大改善電路的瞬態(tài)性能,較寬的帶寬能保證信號(hào)在低、中、高頻段均能不失真輸出,使電路的整體指標(biāo)大大提高。功率放大級(jí)方案一：功率放大輸出級(jí)采用分立元件構(gòu)成的OCL電路，驅(qū)動(dòng)級(jí)采用集成芯片，整個(gè)功放級(jí)采用大環(huán)電壓負(fù)反應(yīng)。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是：由于反應(yīng)深度容易控制，故放大倍數(shù)容易控制。且失真度可以做到很小，使音質(zhì)很純潔。但外圍元器件較多，調(diào)試要困難一些。方案二：采用專用的功放集成芯片。LM1875是一款功率放大集成塊，體積小巧，外圍電路簡(jiǎn)單，且輸出功率較大。該集成電路內(nèi)部設(shè)有過(guò)載過(guò)熱及感性負(fù)載反向電勢(shì)平安工作保護(hù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可供選擇的功率放大器可由分立元件組成，也可由集成電路完成。由分立元件組成的功放，如果電路選擇得好，參數(shù)恰當(dāng)，元件性能優(yōu)越，且制作和調(diào)試得好，那么性能很可能高過(guò)較好的集成功放。許多優(yōu)質(zhì)功放均是分立功放。但其中只要有一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題或者搭配不當(dāng)，那么性能很可能低于一般集成功放，為了不至于因過(guò)載、過(guò)流、過(guò)熱等損壞還得加復(fù)雜的保護(hù)電路?，F(xiàn)在市場(chǎng)上有許多性能優(yōu)異的集成功放芯片，如TDA2040A、LM1875、TDA1514等。集成功放具有工作可靠，外圍電路簡(jiǎn)單，保護(hù)功能較完善，易制作調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)，雖不及頂級(jí)功放的性能，但滿足并超過(guò)本設(shè)計(jì)的要求是沒有問(wèn)題的。另外集成運(yùn)放還有性價(jià)比高的特點(diǎn)。故本系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用方案二。該方案的優(yōu)點(diǎn)是：技術(shù)成熟，外圍元器件少，保護(hù)功能較完善，調(diào)試簡(jiǎn)單，便于擴(kuò)功等。自制穩(wěn)壓電源本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用三端集成穩(wěn)壓電源電路，選用LM7815、LM7915三端集成穩(wěn)壓器。2.3方案選擇由前面的方案論證得知，設(shè)計(jì)本系統(tǒng)有兩種方案，一種方案是采用集成電路與分立元件相結(jié)合的方案，另一種是全部采用集成芯片的方案。為盡可能的降低噪聲影響，減小非線性失真，以及考慮到外圍元器件過(guò)多會(huì)給系統(tǒng)引入噪聲等干擾因素造成不利影響，本設(shè)計(jì)采用方案二：全部采用集成運(yùn)放芯片搭建電路。為滿足規(guī)定的指標(biāo)要求,減小非線性失真,提高電路的高頻和低頻特性,我們決定在前置放大級(jí)電路中采用集成雙運(yùn)放NE5532,在功率放大級(jí)中采用運(yùn)放LM1875。第三章單元模塊設(shè)計(jì)3.1各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計(jì)弱信號(hào)信號(hào)前置放大級(jí)電路前置放大電路可以采用集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的前置放大器,也可以采用專用前置放大器IC構(gòu)成的前置放大器電路,從經(jīng)濟(jì)方面考慮本設(shè)計(jì)采用的是集成運(yùn)算放大器方案,設(shè)計(jì)前置放大器可供選用的集成運(yùn)算放大器有很多,有LF347、LF353、LF357、LF356、0P-16、OP-37、NE5532、NE5534等。主要考慮的技術(shù)指標(biāo)是帶寬、電壓增益、轉(zhuǎn)換速率、噪聲和電流消耗等。為提高前置放大器電路輸入電阻和共模抑制性能,減少輸出噪聲,采用集成運(yùn)算放大器構(gòu)成前置放大器電路時(shí),必須采用同相放大電路結(jié)構(gòu),電路如圖3-1。圖3-1同相放大電路結(jié)構(gòu)的前置放大電路為了盡能保證不失真放大,圖3-1級(jí)運(yùn)算放大器電路A和B,每級(jí)放大器的增益取決于R1、R2和R3、R4,即AvA=1+R2/R1,AVB=1+R4/R3。由上述分析可知,低頻功率放大器的總增益為68dB,兩級(jí)前置放大器的增益安排在50dB左右比擬適宜,每級(jí)增益在25dB左右,以保證充分發(fā)揮每級(jí)的線性放大性能并滿足帶寬要求,從而可保證不失真,即到達(dá)保真放大質(zhì)量。圖3-1C1、C2分別為隔直流電容,是為滿足各級(jí)直流反應(yīng)、穩(wěn)定直流工作點(diǎn)而加的。但對(duì)于交流成分,C1、C2必須呈現(xiàn)短路狀態(tài),即要求C1、C2的容抗遠(yuǎn)小于R1、R3的阻值。C3、C4為耦合電容,為保證低頻響應(yīng),要求其容抗遠(yuǎn)小于放大器的輸入電阻。R5、R6為各級(jí)運(yùn)放輸入端的平衡電阻,通常R5=R2,R6=R4。一個(gè)采用兩級(jí)NE5532(C1:A和C1:B)構(gòu)成的前置放大器如圖3-2各級(jí)均采用固定增益加輸出衰減組成,要求當(dāng)各級(jí)輸出不衰減,輸入時(shí)，輸出。對(duì)于第一級(jí)放大器,要求雜信號(hào)最強(qiáng)時(shí),輸出不失真,即在時(shí),輸出。所以取。當(dāng)輸入信號(hào)最小,即=10mV而輸出不衰減時(shí)=A1×=15×10=150mV。第二級(jí)放大要求輸出≥2.53V,考慮到元件誤差的影響,取=3V,而輸入信號(hào)最小為150mV,那么第二級(jí)放大器倍數(shù)/=3/0.15=20取=22。因此,取R=1M,R=1M,R4=20K,R3=1K。跟隨電路具有輸入電阻大，輸出電阻小的特點(diǎn)，可以做多級(jí)放大器的中間級(jí)，即緩沖級(jí)。說(shuō)得通俗一點(diǎn)，就是做阻抗變換，使前后級(jí)之間實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。所以兩級(jí)放大電路前加了跟隨電路實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。圖3-2兩級(jí)NE5532構(gòu)成的前置放大電路功率放大電路前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)功率放大電路可由分立元件組成也可以由集成功放組成。分立元件組成的功率放大電路，如果電路選擇得好，參數(shù)選擇恰當(dāng)，元件性能優(yōu)良，設(shè)計(jì)和調(diào)試的好，那么性能也很優(yōu)良。在分立元件組成功率放大電路中由三極管、二極管、電阻、電容等器件組成的核心電路，提供了自由調(diào)整的余地。但分立元件組成的功率放大電路只要其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，那么性能會(huì)低于一般集成功率放大電路。而且為了不致過(guò)載、過(guò)流、過(guò)熱等損壞元件，需要加以復(fù)雜的保護(hù)電路。集成功率放大電路成熟，低頻性能好，內(nèi)部設(shè)計(jì)具有復(fù)合保護(hù)電路，可以增加其工作的可靠性，尤其集成厚膜器件參數(shù)穩(wěn)定，無(wú)須調(diào)整，信噪比擬小，而且電路布局合理，外圍電路簡(jiǎn)單，保護(hù)功能齊全，還可外加散熱片解決散熱問(wèn)題。以下介紹采用集成芯片構(gòu)成的的功率放大器。采用集成功放LM1875構(gòu)成的低頻功率放大器電路如圖3-3LM1875是一個(gè)輸出功率最大可到達(dá)30W的音頻功率放大器，Avo為90dB,失真率為0.015%(1KHz,20W)，帶寬為70KHz，具有AC和DC短路保護(hù)電路和熱保護(hù)電路，電源電壓范圍為16~60V，采用TO-220封裝。在圖3-3，輸入信號(hào)Vi經(jīng)過(guò)C12耦合到LM1875的①腳，功率放大后從④腳輸出加到揚(yáng)聲器。R13、C14串聯(lián)接在輸出端用以抑制高頻噪聲。C9、C10、C11、C13用于電源去耦濾波，防止功率放大器產(chǎn)生高頻自激，去耦是指對(duì)電源采取進(jìn)一步的濾波措施，去除兩級(jí)間信號(hào)通過(guò)電源互相干擾的影響。R11、R12組成反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)；C20為直流負(fù)反應(yīng)電容；直流負(fù)反應(yīng)的作用是穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，而對(duì)放大電路的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)性能沒有影響，動(dòng)態(tài)性能指放大倍數(shù)、通頻帶、輸入及輸出電阻等。R10為輸入接地電阻，防止輸入靠路時(shí)引起感應(yīng)噪聲；C12為信號(hào)耦合電容，耦合指信號(hào)由第一級(jí)向第二級(jí)傳遞的過(guò)程。電源電壓采用±15V。LM1875開環(huán)增益為26dB，即放大倍數(shù)A=20。因?yàn)橐筝敵龅?Ω電阻負(fù)載上的功率Po≥20W，而加上功率管管壓降2V，那么那么取電源電壓為±20V。所以計(jì)算效率為輸出最大不失真電壓=17.9V，故由于A=20，，，所以功放電壓增益取=10,那么輸入信號(hào)圖3-3采用集成功放LM1875構(gòu)成的低頻功率放大器電路由于在本電路中選用了集成功放LM1875，它在應(yīng)用中外圍元器件少，調(diào)試簡(jiǎn)單，便于擴(kuò)功，使得功率放大級(jí)電路簡(jiǎn)潔，實(shí)用，輸出功率大，非線性失真小。自制穩(wěn)壓電源電路直流穩(wěn)壓電源局部那么為整個(gè)功放電路提供能量，根據(jù)以上設(shè)計(jì)的前置放大級(jí)電路和功率放大級(jí)電路的要求，僅需要穩(wěn)壓電源輸出的一種直流電壓即+15V。穩(wěn)定直流源設(shè)計(jì)的一般思路是讓輸入電壓先通過(guò)電壓變壓器，再通過(guò)整流網(wǎng)絡(luò)，然后經(jīng)過(guò)濾波網(wǎng)絡(luò)最后經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓網(wǎng)絡(luò)。方案1.我們可以采用以橋式整理電路實(shí)現(xiàn)整流的目的，以大電容作為濾波電路，然后接負(fù)載。但是這樣做有以下缺乏之處，如負(fù)載的影響很大，電壓不可調(diào)以及沒有保護(hù)電路等一以下問(wèn)題。我們采用某些芯片，可以解決以上的問(wèn)題。方案2.以全波整流電路作為整流網(wǎng)絡(luò)，以極性電容作為濾波網(wǎng)絡(luò)，采用固定式三端集成穩(wěn)壓電路7815和7915設(shè)計(jì)制作連續(xù)可調(diào)的雙極型直流穩(wěn)壓電源。如以下圖所示，220V〔幅值311V〕50Hz市電經(jīng)變壓器220:25輸出兩組獨(dú)立的25V交流，經(jīng)橋堆整流、大電容濾波后分別經(jīng)過(guò)集成穩(wěn)壓塊LM7815C與LM7915C作用得到±15V的直流輸出。圖3-4單相電源接法本設(shè)計(jì)的直流穩(wěn)壓電源是交流信號(hào)先經(jīng)變壓器變壓，再經(jīng)過(guò)橋式整流電路整流，經(jīng)過(guò)極性電容濾波以及通過(guò)兩三端網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙極型穩(wěn)壓電源。滑動(dòng)變阻器R3,R4的存在使電源輸出變的可調(diào)。電阻R1，R2，即為保護(hù)電阻，可以起到過(guò)流保護(hù)作用。也可以在芯片兩端加上個(gè)對(duì)稱的二極管〔替代電阻〕，以起到過(guò)流保護(hù)和短路保護(hù)。圖3-5雙電源接法本系統(tǒng)選用方案2的雙電源。3.2特殊器件的介紹本電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、實(shí)用，各模塊單元均選用集成運(yùn)放電路。在前置放大級(jí)電路中采用集成雙運(yùn)放NE5532,在正弦波一方波轉(zhuǎn)換電路中采用集成運(yùn)放LF357，在功率放大級(jí)中采用運(yùn)放LM1875。如此設(shè)計(jì)使得電路外圍結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小巧精致，且較好的結(jié)合了各運(yùn)放的優(yōu)良性能，使電路能滿足各項(xiàng)指標(biāo)?，F(xiàn)介紹各芯片參數(shù)如下：表3-1NE5532的極限參數(shù)參數(shù)符號(hào)NE5532單位電源電壓Vcc±22V差分輸入電壓Vdif±13V輸入電壓Vi提供電壓V功耗，TA=25℃PD1100mW工作溫度TOPR0~70℃表3-2LM1875的參數(shù)電壓范圍：?jiǎn)坞妷?5~60V,或±30V靜態(tài)電流：50mA輸出功率：30W諧波失真：＜0.015%，當(dāng)f=1kHz，RL=8Ω，P0=20W時(shí)額定增益：26dB，當(dāng)f=1kHz時(shí)工作電壓：±25V轉(zhuǎn)換速率：18V/μS(9V/μS)第四章電路的制作與調(diào)試4.1電路的制作與裝配利用PCB制作電路板由于此圖較簡(jiǎn)單，在實(shí)驗(yàn)室我們能很快制作出電路板，下面我將制作電路板的詳細(xì)過(guò)程列舉出來(lái)：第1步：利用一個(gè)能生成圖像的軟件生成一些圖像文件，比方用低版本的PROTEL組織SCH，再利用網(wǎng)絡(luò)表生成相應(yīng)PCB圖〔不會(huì)PROTEL的話，甚至是WINDOWS的畫筆程序也行)，以備打印。第2步：將PCB圖打印到熱轉(zhuǎn)印紙上〔所謂的熱轉(zhuǎn)印紙就是不干膠紙的黃色底襯！〕。第3步：將打印好PCB的轉(zhuǎn)印紙平鋪在覆銅板上，準(zhǔn)備轉(zhuǎn)印。第4步：用熱轉(zhuǎn)印機(jī)加溫〔要很熱〕將轉(zhuǎn)印紙上黑色塑料粉壓在覆銅板上形成高精度的抗腐層。第5步：轉(zhuǎn)印機(jī)加溫加壓成功轉(zhuǎn)印后的效果！假設(shè)你經(jīng)常搞，熟練了，很容易成功。第6步：準(zhǔn)備好三氯化鐵溶液進(jìn)行腐蝕。第7步：效果還不錯(cuò)吧！注意不要腐蝕過(guò)度，腐蝕結(jié)束，準(zhǔn)備焊接。第8步：清理出焊盤局部，剩下的局部用于阻焊。第9步：安裝所需預(yù)定原件并焊接好。第10步：測(cè)試以驗(yàn)證其正確性。通過(guò)上面的方法能容易的得到我們所需要的電路板，但是焊接完的電路成品的效果好壞取決于電路原理圖設(shè)計(jì)的好壞以及制作出的電路板的好壞。元器件的裝配去電子市場(chǎng)買元件，考慮到價(jià)格問(wèn)題，選用的元器件為五色環(huán)電阻、小型電解電容、有極性電容等，工具為20W普通內(nèi)熱式電烙鐵一把、鉗子、螺絲刀等等。經(jīng)過(guò)一系列的準(zhǔn)備就緒之后，焊接也是最麻煩的一關(guān)，焊接時(shí)首先焊接電阻，再焊電容，再焊整流管，再焊電位器，最后焊LM1875。焊接LM1875前須先把LM1875用螺絲固定在散熱片上，否那么在最后裝散熱片時(shí)螺絲很難打進(jìn)去。LM1875與散熱片接觸的局部必須涂少量的散熱脂，以利散熱。焊接時(shí)必須注意焊接質(zhì)量，防止虛焊，最后檢查一下，及時(shí)補(bǔ)焊。4.2電路板的調(diào)試本功放板調(diào)試特別簡(jiǎn)單，調(diào)試前的直觀檢查連線是否正確，檢查電源輸出值是否符合實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；檢查元器件的安裝情況：元器件的管腳之間有沒有短路，連接處有沒有接觸不良，集成電路NE5532的管腳是否接對(duì)及集成塊的缺口是否與底座對(duì)位。用萬(wàn)用表仔細(xì)的檢查電路的每一個(gè)局部，然后進(jìn)行調(diào)試。穩(wěn)壓電源的調(diào)試電源電壓輸出值穩(wěn)定，其正電壓輸出為+14.8V，負(fù)電壓輸出為-14.7V。雖然運(yùn)放所加正負(fù)電壓不對(duì)稱時(shí)可能會(huì)引起直流偏移，即在輸入信號(hào)為0時(shí)，輸出信號(hào)并不為0，但考慮到NE5532的低噪聲性能和LM1875在8Ω負(fù)載上，20W輸出時(shí)總諧波失真為0.015％的特點(diǎn)，對(duì)正負(fù)電壓輸出微小的不對(duì)稱不再做調(diào)整。靜態(tài)調(diào)試調(diào)試時(shí)首先輸入電源,然后進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試,使輸入短路U1=0,輸出也要為U0=0，接上變壓器，放大器的輸出端先不接揚(yáng)聲器，而是接萬(wàn)用電表，最好是數(shù)顯的，萬(wàn)用表置于DC*2V檔。功放板上電注意觀察萬(wàn)用電表的讀數(shù)，在正