項目2 制作與調(diào)試放大電路

項目2

制作與調(diào)試放大電路電子技術(shù)

本項目學習放大器的基礎(chǔ)知識，典型的分立元器件放大電路的基本原理和分析方法，以及指標參數(shù)等，為了加強學生與實際生活的聯(lián)系，運用典型放大電路構(gòu)成了一些實用的電子電路。剖析1.知識目標（1）共發(fā)射極放大電路的基本原理、靜態(tài)工作點穩(wěn)定放大電路分壓式偏置電路基本原理；（2）共集電極、共基極放大電路基本原理、差分放大電路的作用及原理；（3）反饋的概念及應(yīng)用、功率放大電路的種類及作用。2.技能目標（1）能夠制作電子助聽器電路并調(diào)試；（2）能夠制作倒車報警電路并調(diào)試；（3）能夠制作電子門鈴電路并調(diào)試；（4）能夠制作音頻功率放大電路并調(diào)試。目標3.素養(yǎng)目標（1）在信息收集階段，了解電子產(chǎn)業(yè)的基本方針、政策和法規(guī)，具備信息獲取、處理的基本理論和應(yīng)用的一般方法，自主學習電子電路的基本理論和實驗技能，具備分析和設(shè)計電子設(shè)備的基本能力；（2）在任務(wù)計劃階段，要總體考慮電路布局與連接規(guī)范，使電路美觀實用；（3）在任務(wù)實施階段，具備健康管理能力，即注意安全用電和勞動保護，同時注重6S的養(yǎng)成和環(huán)境保護；（4）具備嚴謹?shù)乃季S習慣和規(guī)范的操作安全意識；（5）具有分析問題和解決問題的能力，小組成員間要做好分工協(xié)作，注重溝通和能力訓練。目標任務(wù)2.2

制作與調(diào)試倒車報警電路任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路目錄CONTENTS01030204任務(wù)2.1制作與調(diào)試電子助聽器電路任務(wù)2.4

制作與調(diào)試音頻功率放大電路項目2

制作與調(diào)試放大電路任務(wù)2.1制作與調(diào)試電子助聽器電路1思考與提升任務(wù)小結(jié)任務(wù)實施方案創(chuàng)新任務(wù)考核任務(wù)分析知識鏈接任務(wù)導入任務(wù)導入助聽器是一個小型揚聲器，把原本聽不到的聲音加以擴大，再利用聽障者的殘余聽力，使聲音能送到大腦聽覺中樞，從而獲取到聲音，為聽障者帶來很大便利。任務(wù)分析電子助聽器電路是要將人說話的微弱聲音信號轉(zhuǎn)換成隨聲音強弱變化的電信號，再送入放大電路進行放大，最后通過揚聲器，使人在耳機中聽到放大后的洪亮聲音。任務(wù)2.1制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2

共發(fā)射極放大電路2.1.3共集電極放大電路任務(wù)2.1制作與調(diào)試電子助聽器電路2.1.1放大電路的組成及三種組態(tài)2.1.1放大電路的組成及三種組態(tài)一、放大電路的組成方框圖任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接二、幾種放大電路基本組態(tài)2.1.1放大電路的組成及三種組態(tài)共射組態(tài)放大電路共集電組態(tài)放大電路共基組態(tài)放大電路

電子技術(shù)中以晶體管為核心元件，利用晶體管的以小控大作用，可組成各種形式的放大電路。

無論何種組態(tài)的放大電路，構(gòu)成電路的主要目的都是相同的：讓輸入的微弱小信號通過放大電路后，輸出時其信號幅度顯著增強。02放大電路的基本要求保證放大電路的核心元件晶體管工作在放大狀態(tài)，即保證放大電路中三極管的發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。輸入信號必須能作用于放大管的輸入回路中，三極管放大電路應(yīng)能使輸入信號在基極產(chǎn)生電流，以控制集電極電流。輸出信號能以盡量小的損耗輸送到負載。元件參數(shù)的選擇要能保證信號不失真地放大，并滿足放大電路的性能指標要求。010304任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2

共發(fā)射極放大電路1.共發(fā)射極放大電路的組成

核心元件晶體管，利用其基極小電流控制集電極較大電流，使輸入的微弱電信號通過直流電源VCC提供的能量，獲得一個能量較強的輸出電信號。

直流電源VCC的作用有兩個：一是為放大電路提供能量，二是保證晶體管的發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。基極固定偏置電阻RB的作用是為放大電路提供一個合適的偏流IB，以保證輸入小信號能夠不失真地通過晶體管進行放大和傳輸。集電極電阻RC的作用是將集電極的電流變化轉(zhuǎn)換成晶體管集-射極之間的電壓變化，以滿足放大電路負載上需要的電壓形式。

在電容量足夠大的情況下，耦合電容C1的隔直作用可使放大電路與信號源可靠隔離，其通交作用對交流輸入小信號呈現(xiàn)的容抗極小，可讓交流信號基本無衰減地通過。

耦合電容C2的隔直作用，可使放大電路與負載可靠隔離，其通交作用，又可讓放大后的交流信號基本無衰減地從放大器輸出并傳遞給負載。2.1.2

共發(fā)射極放大電路任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路顯然，放大電路內(nèi)部各電流、電壓都是交直流共存。ui輸入微弱小信號IB基極載波ib信號電流iB晶體管輸入電流iC晶體管輸出電流uCE晶體管輸出電壓uo輸出大信號2.共發(fā)射極放大電路的工作原理任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路估算法：放大電路輸入信號ui=0，僅在直流電源作用下，求晶體管的輸入電流IB、輸出電流IC以及輸出電壓UCE的分析過程。放大電路靜態(tài)分析的估算法放大電路靜態(tài)分析時，直流下的C1和C2相當于開路。ICUBEIBUCEIC=βIBUCE=VCC－ICRCIB=RBVCC-UBE由直流通道可求得基極電流IB：由晶體管放大原理可求得IC：晶體管輸出電壓UCE：靜態(tài)分析的關(guān)鍵是正確畫出放大電路的直流通道。3.直流通路和靜態(tài)工作點【例2-1】任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路【練習】在下圖所示電路中，β=50，UBE＝0.7V，試求靜態(tài)工作點。解：任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路利用晶體管的輸入、輸出特性曲線求解靜態(tài)工作點的方法稱為圖解法。iCuCE畫出直流負載線。此步驟是圖解法求靜態(tài)工作點的關(guān)鍵。由直流通道可得：UCE=VCC－ICRCVCCRCVCCQIBQ令UCE=0，可得：IC=VCC/RC令I(lǐng)C=0可得：UCE=VCC直流負載線上的Q點有多個，只有IBQ對應(yīng)的交點才是Q點。放大電路靜態(tài)分析的圖解法任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路RBRCuiuORLRSes++–+––XC0，C可看作短路。忽略電源的內(nèi)阻，電源的端電壓恒定，直流電源對交流可看作短路。短路短路對地短路（1）交流通路用來計算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等動態(tài)參數(shù)。+UCCRSesRBRCC1C2V+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE放大電路動態(tài)分析任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路ibicicBCEibib晶體三極管微變等效電路ube+-uce+-ube+-uce+-（2）晶體管的微變等效電路rbeBEC

晶體管的B、E之間可用rbe等效代替。晶體管的C、E之間可用一受控電流源ic=ib等效代替。任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路（3）放大電路的微變等效電路將交流通路中的晶體管用晶體管微變等效電路代替即可得放大電路的微變等效電路。ibicrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii交流通路微變等效電路RBRCuiuORL++--RS+-ibicBCEii任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路（4）電壓放大倍數(shù)的計算當放大電路輸出端開路(未接RL)時，負載電阻愈小，放大倍數(shù)愈小。式中的負號表示輸出電壓的相位與輸入相反。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路ibicrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii越大，信號源的電壓可以更多地傳輸?shù)椒糯箅娐返妮斎攵?。在電壓放大電路中，一般總是希望得到較大的輸入電阻。（5）放大電路輸入電阻的計算任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路輸出電阻是從放大電路輸出端（不包括RL）看進去的交流等效電阻。

輸出電阻是表明放大電路帶負載能力的參數(shù)。RO越小，電壓放大電路帶負載能力越強，且負載變化時，對放大電路影響越小，因此輸出電阻越小越好。ibicrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii（6）放大電路輸出電阻的計算任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路

當晶體管所處環(huán)境溫度升高時，管子內(nèi)部載流子運動加劇，造成輸出特性曲線的上移。溫度T↑→Q點↑→iC↑→uCE↓→VC↓QQ'如果Q點沿直流負載線上升至某一程度至VC<VB時，則集電結(jié)就由反偏為正偏，電路出現(xiàn)“飽和失真”。結(jié)論：固定偏置的共射放大電路存在著不能解決溫度影響的嚴重不足之處！4.分壓偏置式放大電路（1）影響靜態(tài)工作點穩(wěn)定的主要因素任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路RCC2＋CE＋C1＋3DG6cbeRBRE+VCCRB2RB1分壓電阻分壓電阻射極電阻旁路濾波電容（2）電路組成分壓式偏置的共射放大電路由于設(shè)置了負反饋環(huán)節(jié)，因此當溫度升高造成IC增大時，可自動減小IB，從而抑制了靜態(tài)工作點由于溫度升高而發(fā)生的Q點上移，保證了靜態(tài)工作點的穩(wěn)定性。任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路此電路需滿足I1≈I2>>IB的小信號條件。靜態(tài)分析應(yīng)首先畫出直流通道。VBUBE（3）靜態(tài)分析微變等效電路ibRB1RCRB2rbeibβibβibbce（4）動態(tài)分析任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路ibRB1RCRB2rbeicbceuiuo輸入電阻

輸出電阻

電壓放大倍數(shù)

任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路ibRB1RCRB2rbeicbceuiuo！低降數(shù)倍大放，后載負帶輸入電阻

輸出電阻

電壓放大倍數(shù)

放大電路帶負載時的動態(tài)分析共發(fā)射極放大電路的特點及應(yīng)用1.共發(fā)射極放大電路輸出電壓uo與輸人電壓ui反相。2.輸入電阻和輸出電阻大小適中。3.由于共發(fā)射極放大電路的電壓、電流、功率增益都比較大，因而應(yīng)用廣泛，適用于一般放大或多級放大的中間級。任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路2.1.3共集電極放大電路任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接RBREuoui＋UCCC1+RLC2+共集電極放大電路的結(jié)構(gòu)特點：三極管的集電極直接與直流電源UCC相接，輸出取自于發(fā)射極。任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.3共集電極放大電路1.靜態(tài)分析畫出放大電路的直流通路直流通道的電容相當開路+UCCV任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.3共集電極放大電路

顯然，集電極為輸入、輸出回路共同的交流“地”端，因此稱之為共集電極放大電路，又稱為射極輸出器。RBREuoui交流下UCC=0，相當于“地”電位；C1+RBC2+RB相當于接在基極與“地”之間；耦合電容C1、C2相當于短路。RL2.動態(tài)分析任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.3共集電極放大電路REuouiRBRLβibibRLRBrbeREuiuo

共集電放大電路沒有電壓放大能力，輸入電阻ri非常大，輸出電阻ro非常小。3.特點（1）共集電極放大電路是同相放大器，放大倍數(shù)小于1而近似為1，無電壓放大作用，但輸出電流卻是輸入電流的（1+β）倍，它具有一定的電流放大和功率放大作用。（2）具有輸人電阻大、輸出電阻小等特點。（3）由于輸人電阻大，對信號源獲取的信號電流比較小，對信號源的衰減比較??；由于輸出電阻比較小，帶負載的能力比較強，因此共集電極放大電路可用于輸人級、輸出級和中間級。任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.3共集電極放大電路共基極放大電路共基極放大電路是同相放大器，其放大能力與共發(fā)射極放大電路相同，都具有較大的電壓放大倍數(shù)，但是該電路的輸入電阻小，會使輸入信號嚴重衰減，不適合作電壓放大器。但是它的頻帶很大，常用于高頻電路。任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.3共集電極放大電路1.核對元器件2.檢測元器件3.元器件安裝與接線4.調(diào)試與檢測任務(wù)實施任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路將結(jié)果記錄在表2-2中。表2-2電路測量記錄檢測點偏置電阻的阻值晶體管各極電壓

整機電流/mA

5.故障分析表2-3

故障分析匯總及反饋任務(wù)實施任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路故障現(xiàn)象可能原因解決辦法是否解決聲音小，有噪聲

是否沒有聲音

是否

6.收獲與總結(jié)序號掌握的技能學會的知識出現(xiàn)的問題處理方法1

2

3

心得體會：表2-4

收獲與總結(jié)任務(wù)實施任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路創(chuàng)新方案任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路任務(wù)考核表2-5

任務(wù)綜合評價任務(wù)名稱

姓名

組號

考核內(nèi)容考核標準評分標準自評分組間互評分職業(yè)素養(yǎng)（20分）工具擺放、著裝等符合規(guī)范（2分）操作工位衛(wèi)生良好，保持整潔（2分）嚴格遵守操作規(guī)程，不浪費原材料（4分）無元器件損壞（6分）無用電事故、無儀器損壞（6分）工具擺放不規(guī)范，扣1分；著裝等不符合規(guī)范，扣1分；操作工位衛(wèi)生等不符合要求，扣2分；未按操作規(guī)程操作，扣2分；浪費原材料，扣2分；元器件損壞，每個扣1分，扣完為止；因用電事故或操作不當而造成儀器損壞，扣6分。人為故意造成用電事故、損壞元器件、損壞儀器或其他事故，本次任務(wù)計0分。

元器件檢測（10分）能使用儀表正確檢測元器件正確填寫表2-2數(shù)據(jù)不會使用儀器，扣2分；元器件檢測方法錯誤，每次扣1分；數(shù)據(jù)填寫錯誤，每個扣1分。

裝配（20分）元器件布局合理、美觀（10分）布線合理、美觀，層次分明（10分）元器件布局不合理、不美觀，扣1～5分；布線合理、美觀，層次不分明，扣1～5分；布線有斷路，每處扣1分；布線有短路，每個扣5分。

調(diào)試（30分）能使用儀器儀表檢測，能正確填寫表2-3數(shù)據(jù)，并排除故障，達到預(yù)期的效果。一次調(diào)試成功，數(shù)據(jù)填寫正確，得30分；填寫數(shù)據(jù)不正確，每處扣1分；在老師的幫助下調(diào)試成功，扣5分，調(diào)試不成功，得0分。

團隊合作（10分）主動參與，積極配合小組成員，能完成自己的任務(wù)。（5分）參與完成自己的任務(wù)，得5分；參與未完成自己的任務(wù)，得2分；未參與未完成自己的任務(wù)，得0分。

能與他人共同交流和探討，積極思考，能提出問題，能正確評價自己和他人。（5分）交流能提出問題，正確評價自己和他人，得5分；交流未能正確評價自己和他人，得2分；未交流未評價，得0分。

創(chuàng)新能力（10分）能進行合理的創(chuàng)新。（10分）有合理創(chuàng)新方案或方法，得10分；在老師的幫助下有創(chuàng)新方案或方法，得6分；無創(chuàng)新方案或方法，得0分。

最終成績

教師評分

任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路思考與提升1.斷開R6，對著送話器喊話，觀察現(xiàn)象，并用萬用表檢測各級直流供電電壓，分析原因。2.短接的VT3B、E極，對著送話器喊話，觀察現(xiàn)象，測量各管的E、B、C極電壓，并與正常值比較，分析原因。3.駐極體送話器有極性嗎？連接時應(yīng)當注意什么問題？4.采用直接耦合方式，每級放大器的工作點會逐漸提高，最終導致電路無法正常工作，如何從電路結(jié)構(gòu)上解決這個問題？5.在晶體管電壓放大電路中，偏置電阻選擇不合適對電路有什么影響？1.連接電路時，整流二極管極性不能接錯，以免損壞元器件，甚至燒毀電路。2.電解電容是有極性的元器件，安裝時需注意其正、負極性。3.晶體管一定要用萬用表檢測，并判斷出e、b、c后，在印制電路板上進行正確安裝。4.安裝過程中，直接相連的元器件，可利用其引腳作連接，避免過多的導線。5.連接好電路之后，才可通電，不能帶電改裝電路。任務(wù)小結(jié)任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路2思考與提升任務(wù)小結(jié)任務(wù)實施方案創(chuàng)新任務(wù)考核任務(wù)分析知識鏈接任務(wù)導入任務(wù)導入在日常生活中，我們總是會看到一些車在倒車的時候，發(fā)出提示音“倒車，請注意!倒車，請注意!”這次課的任務(wù)就是制作一個倒車報警電路。任務(wù)分析倒車報警電路是要將汽車蓄電池電壓轉(zhuǎn)換為該電路所需的電壓，用一只語音集成電路來實現(xiàn)提示音的發(fā)出，另外通過放大器將語音信號放大并輸出。任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路知識鏈接2.2.1

零點漂移現(xiàn)象2.2.2差分放大電路任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路2.2.3集成功放電路2.2.1零點漂移現(xiàn)象知識鏈接

一、零點漂移零點漂移：是指放大電路在輸入端短路（即沒有輸入信號輸入時）用靈敏的直流表測量輸出端，也會有變化緩慢的輸出電壓產(chǎn)生，稱為零點漂移現(xiàn)象。二、產(chǎn)生的原因1.

電源電壓的波動，將造成輸出電壓漂移；2.

電路元件的老化，也將造成輸出電壓的漂移；3.

半導體器件隨溫度變化而產(chǎn)生變化，也將造成輸出電壓的漂移。任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路知識鏈接任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路2.2.2分析差分放大電路1.差分放大電路的組成兩管特性相同，靜態(tài)工作點相同，左右對稱。電路結(jié)構(gòu)對稱，在理想的情況下，兩管的特性及對應(yīng)電阻元件的參數(shù)值都相等。知識鏈接任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路2.2.2分析差分放大電路靜態(tài)時，即ui1=ui2=0時，放大電路處于靜態(tài)。由于電路完全對稱，兩三極管集電極電位Uc1=Uc2，則輸出電壓Uo=Uc1-Uc2=0。當溫度變化時，兩三極管集電極電流Ic1和Ic2同時增加，集電極電位Uc1和Uc2同時下降，且△Uc1=△Uc2,uo=(Uc1+△Uc1)-(Uc2+△Uc2)=0，故輸出端沒有零點漂移，這就是差分放大電路抑制零點漂移的基本原理。2.靜態(tài)分析知識鏈接任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路2.2.2分析差分放大電路（1）差模信號與差模特性兩個差模信號分別用uid1和uid2表示，uid1=-uid2。ui1=uid1,ui2=uid2=-uid1

差模輸入電壓uid=uid1-uid2=2uid1=-2uid2差模輸出電壓uod=uc1-uc2=2uc1差模電壓放大倍數(shù)即對差模信號放大能力沒有影響3.動態(tài)分析差模信號交流通路

電路原理圖知識鏈接任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路2.2.2分析差分放大電路ui1=ui2=uic在共模信號作用下，由于電路完全對稱，輸出電壓uoc=0兩管集電極電位呈等量同向變化，所以輸出電壓為零，即對共模信號沒有放大能力。（2）共模信號與共模特性3.動態(tài)分析知識鏈接任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路2.2.2分析差分放大電路差模放大倍數(shù)=差模輸出電壓/差模輸入電壓共模放大倍數(shù)=共模輸出電壓/共模輸入電壓（3）共模抑制比kCMR共模抑制比KCMR=KCMR

(dB)=(分貝)物理意義:表明差分放大電路抑制共模信號的能力，KCMR越大，抑制能力越強。3.動態(tài)分析【練習】已知差分放大電路的輸入信號,，試求差模和共模輸入電壓；若，，試求該差分放大電路的輸出電壓及。解（1）差模輸入電壓：共模輸入電壓：（2）差模輸出電壓：共模輸出電壓：在差模和共模信號同時存在的情況下，輸出電壓為（3）共模抑制比等于知識鏈接如用作集成運放輸入級，可減小溫度漂移，提高共模抑制比。如用作三角波變換為正弦波用作多級放大電路的輸入級。用于構(gòu)成自動增益控制電路和模擬相乘器用于構(gòu)成大信號限幅電路和電流開關(guān)電路用于構(gòu)成波形變換電路12344.差分放大電路的應(yīng)用任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路知識鏈接集成電路就是在一塊幾平方毫米的極其微小的半導體晶片上，將成千上萬的晶體管、電阻、電容以及連接線做在一起，而形成的具有一定功能的器件。任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路2.2.3集成功放電路1.LM3862.LA4100任務(wù)實施任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路1.核對元器件2.檢測與測量元器件3.元器件安裝與接線4.調(diào)試與檢測電路檢測兩集成電路的引腳電壓，填入表2-7中。表2-7

集成電路引腳電壓測試記錄器件引腳號12345678

任務(wù)實施任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路5.故障分析表2-8故障分析匯總及反饋故障現(xiàn)象可能原因解決辦法是否解決無報警聲

是否語速過快或過慢

是否

任務(wù)實施任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路6.收獲與總結(jié)序號掌握的技能學會的知識出現(xiàn)的問題處理方法1

2

3

心得體會：表2-9

收獲與總結(jié)創(chuàng)新方案任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路任務(wù)考核任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路任務(wù)名稱

姓名

組號

考核內(nèi)容考核標準扣分標準自評分組間互評分職業(yè)素養(yǎng)（20分）工具擺放、著裝等符合規(guī)范（2分）操作工位衛(wèi)生良好，保持整潔（2分）嚴格遵守操作規(guī)程，不浪費原材料（4分）無元器件損壞（6分）無用電事故、無儀器損壞（6分）工具擺放不規(guī)范，扣1分；著裝等不符合規(guī)范，扣1分；操作工位衛(wèi)生等不符合要求，扣2分；未按操作規(guī)程操作，扣2分；浪費原材料，扣2分；元器件損壞，每個扣1分，扣完為止；因用電事故或操作不當而造成儀器損壞，扣6分。人為故意造成用電事故、損壞元器件、損壞儀器或其他事故，本次任務(wù)計0分。

元器件檢測（10分）能使用儀表正確檢測元器件正確填寫表2-7檢測數(shù)據(jù)不會使用儀器，扣2分；元器件檢測方法錯誤，每次扣1分；數(shù)據(jù)填寫錯誤，每個扣1分。

裝配（20分）元器件布局合理、美觀（10分）布線合理、美觀，層次分明（10分）元器件布局不合理、不美觀，扣1～5分；布線合理、美觀，層次不分明，扣1～5分；布線有斷路，每處扣1分；布線有短路，每個扣5分。

調(diào)試（30分）能使用儀器儀表檢測，能正確填寫表2-8，并排除故障，達到預(yù)期的效果。一次調(diào)試成功，數(shù)據(jù)填寫正確，得30分；填寫數(shù)據(jù)不正確，每處扣1分；在老師的幫助下調(diào)試成功，扣5分，調(diào)試不成功，得0分。

團隊合作（10分）主動參與，積極配合小組成員，能完成自己的任務(wù)。（5分）參與完成自己的任務(wù)，得5分；參與未完成自己的任務(wù)，得2分；未參與未完成自己的任務(wù)，得0分。

能與他人共同交流和探討，積極思考，能提出問題，能正確評價自己和他人。（5分）交流能提出問題，正確評價自己和他人，得5分；交流未能正確評價自己和他人，得2分；未交流未評價，得0分。

創(chuàng)新能力（10分）能進行合理的創(chuàng)新。（10分）有合理創(chuàng)新方案或方法，得10分；在老師的幫助下有創(chuàng)新方案或方法，得6分；無創(chuàng)新方案或方法，得0分。

最終成績

教師評分

表2-10

任務(wù)綜合評價思考與提升任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路1.該倒車報警電路應(yīng)如何接入汽車電路中？2.制作集成功放電路圖。3.電解電容接反可能出現(xiàn)什么問題？任務(wù)小結(jié)1.不論是分立元器件的OTL、OCL功放還是集成電路，在檢測功放電路故障時，中點電壓是一個關(guān)鍵點，如本制作中LM386N的5腳為中點，其電位應(yīng)是電源電壓的1/2。2.常見故障及現(xiàn)象及排查故障方法：（1）無報警聲：首先檢查直流供電及穩(wěn)壓電路，正常時IC1的5腳應(yīng)為2.8V左右，IC2的6腳應(yīng)為12V左右。當供電正常時，可利用干擾法檢查，用螺釘旋具碰觸IC2的3腳揚聲器若發(fā)出“咔咔”聲，說明IC2正常，問題可能在IC1。此時，先檢查外圍元器件，無錯誤的情況下可替換語音集成電路試一試。（2）語速過快或過慢：連在語音IC1的1、3腳上的阻容元器件影響著語音的頻率和音調(diào)。電容越大語速和音調(diào)越低，可以針對情況進行調(diào)整。任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報警電路任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路3思考與提升任務(wù)小結(jié)任務(wù)實施方案創(chuàng)新任務(wù)考核任務(wù)分析知識鏈接任務(wù)導入任務(wù)導入隨著科學技術(shù)的發(fā)展，越來越多的科技成果應(yīng)用于我們的日常生活中，我們?nèi)ズ门笥鸭易隹停绻皇乔瞄T，有可能聲音太小，沒有被聽到，要是在門上安裝有電子門鈴，就會起到事半功倍的作用。這次課的任務(wù)就是制作一個電子門鈴電路。任務(wù)分析簡單的電子門鈴，一般由干電池供電，當按下按鈕時，內(nèi)部電路工作，最后通過揚聲器輸出聲音信號，為“叮咚，叮咚”的聲音效果，完成這樣的工作后，電路重新進入待機狀態(tài)，當再次按下按鈕時，重復(fù)上述過程。任務(wù)2.3制作與調(diào)試電子門鈴電路知識鏈接2.3.1反饋2.3.2負反饋放大電路的四種組態(tài)

2.3.4

正反饋放大電路的性能2.3.3

負反饋對放大電路性能的影響任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路知識鏈接

2.3.1反饋任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路

反饋技術(shù)在電路中應(yīng)用十分廣泛。在放大電路中采用負反饋，可以改善放大電路的工作性能。在自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，也是通過負反饋來實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)的。從放大電路輸出回路中取出部分或全部的輸出信號，通過適當?shù)耐緩交厮偷捷斎攵?，對輸入信號進行調(diào)控的過程稱為反饋。1.反饋的基本概念知識鏈接任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路2.反饋放大電路的組成2.3.1反饋Xo反饋網(wǎng)絡(luò)FAXiXFXd疊加A為基本放大電路的放大倍數(shù)Xi是放大電路的輸入信號Xo是放大電路的輸出信號XF是放大電路的反饋量Xid是輸入信號Xi和反饋量XF二者的疊加，稱為放大電路凈輸入信號F表示反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)知識鏈接任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路閉環(huán)電壓放大倍數(shù)開環(huán)電壓放大倍數(shù)反饋系數(shù)···········+=+==FFA1AX)A1(XAXXAididiOFoFXXF···=反饋深度3.反饋放大電路基本關(guān)系式2.3.1反饋知識鏈接任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路1432反饋深度基本放大電路輸入信號被消弱，反饋形式為負反饋；>1時基本放大電路輸入信號被增強，反饋形式為正反饋；<1時此時無輸入信號也會有輸出信號，放大電路出現(xiàn)自激；=0時電路引入深度負反饋，此時AF僅取決反饋系數(shù)F的倒數(shù)。>>1時3.反饋放大電路基本關(guān)系式2.3.1反饋

2.3.2負反饋放大電路的四種組態(tài)知識鏈接任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路1.反饋的分類及判別方法1432負反饋類型判別ui電壓串聯(lián)負反饋uo取自電壓電壓反饋串聯(lián)反饋ui電壓并聯(lián)負反饋uo取自電壓電壓反饋并聯(lián)反饋ui電流串聯(lián)負反饋io取自電流電流反饋串聯(lián)反饋ui電流并聯(lián)負反饋io取自電流電流反饋并聯(lián)反饋知識鏈接任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路2.3.2負反饋放大電路的四種組態(tài)判斷電壓反饋還是電流反饋？從輸出端入手，若反饋信號取自于輸出電壓，則為電壓反饋，若反饋信號取自于輸出電流，則為電流反饋。交直流反饋的判別判斷串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋？從輸入端入手，若反饋信號、輸入信號和差值信號三者以電壓代數(shù)和形式出現(xiàn)，為串聯(lián)反饋；若三者以電流代數(shù)和形式出現(xiàn)則為并聯(lián)反饋。如果反饋網(wǎng)絡(luò)中的反饋元件是電阻，則為交直流反饋；若反饋網(wǎng)絡(luò)元件是電容，則為交流反饋。知識鏈接任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路01提高了放大電路的穩(wěn)定性02展寬了放大電路的通頻帶03減小了放大電路的非線性失真04改變了輸入電阻和輸出電阻

2.3.3負反饋對放大電路性能的影響知識鏈接2.3.4

正反饋放大電路的性能

一、分析正弦波振蕩的條件：將開關(guān)S接在1端，電路的輸入端加正弦波電壓ui，則：2端將得到一個同樣頻率的正弦電壓，若uf與ui相同，則若將開關(guān)S倒向2端，放大電路的輸出信號u0將仍與原來完全相同，沒有任何改變。此時電路未加任何輸入信號，輸出端卻得到了一個正弦波信號。沒有輸入信號卻有一定幅度的輸出信號，即放大電路產(chǎn)生了正弦波振蕩。如果將輸出信號反饋到輸入端后，對放大電路的凈輸入信號有增強作用，則稱為正反饋，正反饋多用于振蕩電路。任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路知識鏈接則放大電路穩(wěn)定振蕩的條件可表示為：因為有穩(wěn)定正弦波振蕩的條件用幅度平衡條件和相位平衡條件來表示：起振條件：要求振蕩電路能夠自行起振，開始時必須滿足在振蕩建立的過程中，隨著振幅的增大，在穩(wěn)幅環(huán)節(jié)的作用下，使|AF|值逐步下降，最后達到等于1，振蕩電路處于穩(wěn)幅振蕩狀態(tài)，輸出電壓的幅度達到穩(wěn)定。任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路2.3.4正反饋放大電路的性能知識鏈接二、正弦波振蕩電路的組成和分析方法

1.正弦波振蕩電路的組成（1）放大電路放大電路是維持振蕩器連續(xù)工作的主要環(huán)節(jié)，沒有放大，信號就會逐漸衰減，不可能產(chǎn)生持續(xù)的振蕩。（2）反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)將輸出信號反饋回輸入端。（3）選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò)的主要作用是產(chǎn)生單一頻率的振蕩信號，一般情況下這個頻率就是振蕩器的振蕩頻率。在很多振蕩電路中，選頻網(wǎng)絡(luò)和反饋網(wǎng)絡(luò)是結(jié)合在一起的。（4）穩(wěn)幅電路穩(wěn)幅環(huán)節(jié)的作用主要是使振蕩信號幅值穩(wěn)定。任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路2.3.4正反饋放大電路的性能知識鏈接

任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路2.3.4正反饋放大電路的性能任務(wù)實施任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路1.核對元器件2.檢測元器件3.元器件安裝與接線4.調(diào)試與檢測電路5.故障分析表2-12故障分析匯總及反饋故障現(xiàn)象可能原因解決辦法是否解決電路沒有實現(xiàn)功能

是否

是否

任務(wù)實施任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路6.收獲與總結(jié)序號掌握的技能學會的知識出現(xiàn)的問題處理方法1

2

3

心得體會：表2-13

收獲與總結(jié)創(chuàng)新方案任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路任務(wù)考核任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路任務(wù)名稱

姓名

組號

考核內(nèi)容考核標準扣分標準自評分組間互評分職業(yè)素養(yǎng)（20分）工具擺放、著裝等符合規(guī)范（2分）操作工位衛(wèi)生良好，保持整潔（2分）嚴格遵守操作規(guī)程，不浪費原材料（4分）無元器件損壞（6分）無用電事故、無儀器損壞（6分）工具擺放不規(guī)范，扣1分；著裝等不符合規(guī)范，扣1分；操作工位衛(wèi)生等不符合要求，扣2分；未按操作規(guī)程操作，扣2分；浪費原材料，扣2分；元器件損壞，每個扣1分，扣完為止；因用電事故或操作不當而造成儀器損壞，扣6分。人為故意造成用電事故、損壞元器件、損壞儀器或其他事故，本次任務(wù)計0分。

元器件檢測（10分）能使用儀表正確檢測元器件（10分）不會使用儀器，扣2分；元器件檢測方法錯誤，每次扣1分；數(shù)據(jù)填寫錯誤，每個扣1分。

裝配（20分）元器件布局合理、美觀（10分）布線合理、美觀，層次分明（10分）元器件布局不合理、不美觀，扣1～5分；布線合理、美觀，層次不分明，扣1～5分；布線有斷路，每處扣1分；布線有短路，每個扣5分。

調(diào)試（30分）能使用儀器儀表檢測，能正確填寫表2-12數(shù)據(jù)，并排除故障，達到預(yù)期的效果。一次調(diào)試成功，數(shù)據(jù)填寫正確，得30分；填寫數(shù)據(jù)不正確，每處扣1分；在老師的幫助下調(diào)試成功，扣5分，調(diào)試不成功，得0分。

團隊合作（10分）主動參與，積極配合小組成員，能完成自己的任務(wù)。（5分）參與完成自己的任務(wù)，得5分；參與未完成自己的任務(wù)，得2分；未參與未完成自己的任務(wù)，得0分。

能與他人共同交流和探討，積極思考，能提出問題，能正確評價自己和他人。（5分）交流能提出問題，正確評價自己和他人，得5分；交流未能正確評價自己和他人，得2分；未交流未評價，得0分。

創(chuàng)新能力（10分）能進行合理的創(chuàng)新。（10分）有合理創(chuàng)新方案或方法，得10分；在老師的幫助下有創(chuàng)新方案或方法，得6分；無創(chuàng)新方案或方法，得0分。

最終成績

教師評分

表2-14

任務(wù)綜合評價思考與提升任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路電解電容接反可能出現(xiàn)什么問題？若將兩個晶體管的位置接反，會出現(xiàn)什么問題？任務(wù)小結(jié)若電路沒有實現(xiàn)功能，常見的故障有：1．線路方面的問題，如短路或斷路現(xiàn)象。2．晶體管的三個極e、b、c判斷錯誤，導致電路功能不能實現(xiàn)。3．電解電容的極性接反。任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路任務(wù)2.4制作與調(diào)試音頻功率放大電路4思考與提升任務(wù)小結(jié)任務(wù)實施方案創(chuàng)新任務(wù)考核任務(wù)分析知識鏈接任務(wù)導入任務(wù)導入任何一種放大電路的最終目的都是要驅(qū)動一定的負載。自動控制系統(tǒng)中，將被測量的變化轉(zhuǎn)化為電信號并通過放大最終驅(qū)動控制裝置；聲音信號要通過逐步放大最終帶動揚聲器。這就要求放大電路的最后一級不僅要有電壓放大，還要有電流放大，即實現(xiàn)功率放大，且要求系統(tǒng)穩(wěn)定性好。本次任務(wù)，就是應(yīng)用放大電路來制作功放。任務(wù)分析音頻功率放大電路是要將蓄電池電壓轉(zhuǎn)換為該電路所需的電壓，用語音集成電路來實現(xiàn)提示音的發(fā)出，另外通過放大器將語音信號放大并輸出。任務(wù)2.4制作與調(diào)試音頻功率放大電路知識鏈接任務(wù)2.4

制作與調(diào)試音頻功率放大電路2.4.1放大電路的工作狀態(tài)2.4.4互補對稱功率放大器2.4.3推挽功率放大器2.4.2甲類功率放大器知識鏈接任務(wù)2.4

制作與調(diào)試音頻功率放大電路何謂功率放大器？擴音系統(tǒng)功率放大器信號放大信號提取例執(zhí)行機構(gòu)被放大后的模擬信號在推動實際負載時需要較大的功率，能完成此任務(wù)的器件就是功率放大器。功放常用作放大電路的輸出級，以驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)如揚聲器發(fā)聲、繼電器動作、儀表指針偏轉(zhuǎn)等。知識鏈接任務(wù)2.4

制作與調(diào)試音頻功率放大電路01020304效率盡可能高大信號情況下的輸出功率和功耗都較大，效率問題突顯。在允許的失真范圍內(nèi)除了滿足輸出功率，首先應(yīng)考慮管子的效率。足夠大的輸出為獲得最大功率輸出，要求功放管工作在接近“極限運用”狀態(tài)。選用時應(yīng)考慮管子的三個極限參數(shù)ICM、PCM和U(BR)CEO。失真盡可能小處于大信號工況下的管子不可避免地存在非線性失真。應(yīng)考慮在獲得盡可能大的功率輸出下將失真限制在允許范圍內(nèi)。散熱條件要好“極限運用”狀態(tài)下的晶體管產(chǎn)生的結(jié)溫和管殼溫升非常大。散熱問題應(yīng)充分重視，必須采取措施使功放管有效地散熱。1.功率放大電路的特點和要求2.4.1放大電路的工作狀態(tài)知識鏈接任務(wù)2.4

制作與調(diào)試音頻功率放大電路乙類甲乙類甲類存在交越失真、功耗小、效率高，可達78%以上。保真效果好、功耗低，效率在甲類和乙類之間。Q甲乙類功放是在乙類功放的基礎(chǔ)上改造的，因此二者優(yōu)點兼而有之，實際應(yīng)用中最為普遍。高保真、功耗大、效率低，最多可達50%。QQ2.功率放大電路的分類2.4.1放大電路的工作狀態(tài)知識鏈接任務(wù)2.4

制作與調(diào)試音頻功率放大電路3.功率放大電路的特點

（1）低頻電壓放大電路工作在小信號狀態(tài)，動態(tài)工作點擺動范圍小，非線性失真小，可用微變等效電路法分析計算電壓放大倍數(shù)、輸人電阻及輸出電阻等。（2）功率放大電路是在大信號情況下工作的，具有動態(tài)工作范圍大的特點，應(yīng)采用圖解法進行分析，分析的主要指標是輸出功率及效率等。2.4.1放大電路的工作狀態(tài)4.對功率放大電路的要求（1）輸出大功率（2）提高效率（3）減小非線性失真（4）散熱保護知識鏈接任務(wù)2.4

制作與調(diào)試音頻功率放大電路2.4.2甲類功率放大器三極管工作在甲類狀態(tài)，即使在最理想的情況下，效率也只有50%。也就是說，電源提供的功率至少有一半消耗在放大電路內(nèi)部。其輸出功率較小，效率較低。一般可用兩種方式來實現(xiàn)，一種是阻容耦合放大器，一種是變壓器耦合放大器。阻容耦合放大器

變壓器耦合放大器

知識鏈接任務(wù)2.4

制作與調(diào)試音頻功率放大電路2.4.2甲類功率放大器特點：1.

阻容耦合放大器由于負載電阻較小，使輸出功率很小，效率很低。2.

耦合放大器理想效率為50%，相比較而言，效率提高了許多，但是，在實際電路中，由于存在變壓器損耗，以及管子飽和壓降及上壓降等原因，實際效率往往更低。3.

要提高效率，同時減少信號的波形失真，通常采用工作于乙類或甲乙類的推挽功率放大器。知識鏈接乙類功率放大器在工作過程中，會出現(xiàn)“交越失真”，波形圖如下圖所示，這是由于工作電壓太低，輸出信號的交界處呈現(xiàn)交越失真，這是乙類功放所必然產(chǎn)生的。解決辦法：適當提高工作點，將電路變成甲乙類功放。交越失真推挽功率放大器因為兩個晶體管輪流工作，像一推一拉，故稱為推挽功率放大器。雖然電路的輸出功率較大。但變壓器體積較大，不太實用。任務(wù)2.4

制作與調(diào)試音頻功率放大電路2.4.3推挽功率放大器推挽工作的互補對稱功放電路中，兩個管子在信號周期內(nèi)交替工作，各自產(chǎn)生半個周期的信號波形。ui/V

ωt00.6-0.6uo/V

ωt00.6-0.6過零處的交越失真由于兩管工作時存在死區(qū)ic1ic2ui-UCCV1V2uo+UCCRLiL2.4.3推挽功率放大器知識鏈接任務(wù)2.4

制作與調(diào)試音頻功率放大電路2.4.4互補對稱功率放大器

靜態(tài)時:

V1、V2兩管發(fā)射結(jié)電位分別為二極管VD1、VD2的正向?qū)▔航担率箖晒芫幱谖⑷鯇顟B(tài)——甲乙類工作狀態(tài)動態(tài)時：設(shè)ui加入正弦信號。正半周V2截止，V1基極電位進一步提高，進入良好的導通狀態(tài)；負半周V1截止，V2

基極電位進一步提高，進入良好的導通狀態(tài)。電路中增加RC、VD1、VD2、RP1.甲乙類互補對稱功率放大器知識鏈接兩種甲乙類互補對稱功率放大器電路原理(a)是常見的利用兩個二極管的正向壓降給兩個功放互補管提供正向偏壓的電路。(b)是互補功放電路設(shè)置靜態(tài)工作點的另一種電路。（a）（b）任務(wù)2.4

制作與調(diào)試音頻功率放大電路2.4.4互補對稱功率放大器2.單電源互補對稱功率放大器知識鏈接任務(wù)2.4

制作與調(diào)試音頻功率放大電路2.4.4互補對稱功率放大器知識鏈接任務(wù)2.4

制作與調(diào)試音頻功率放大電路2.4.4互補對稱功率放大器2.單電源互補對稱功率放大