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1、目录第1章、电路方案及组成框图21.1设计方案21.2电路组成框图2第2章：单元电路32.1电源开关及指示电路32.2前置放大电路32.3 OTL功率放大电路32.4直流稳压电源电路32.5整机电路的工作原理3第3章：电路的装配与调试43.1元器件的检测43.1.1电阻元件43.1.2电容元件43.1.3三极管43.1.4二极管53.1.5电位器53.2电路装配53.21元器件的整形53.2.2整机装配63.3整机的调试与性能检测6第4章 总结7第1章、电路方案及组成框图1.1设计方案能够为负载提供足够大的功率放大倍数的电路称之为功率放大电路，简称功放。在音频电路中，往往要求放大电路的输出级能
2、输出足够大的功率去驱动扬声器等负载。音频放大电路在各种音频设备上被广泛使用，虽然各种设备所使用的放大电路、设备的性能指标、价格相差很远，但最基本的原理还是对音频信号的还原与放大。本设计所采用的音频放大电路为OTL双电源互补对称式放大电路。主要由 电源开关及指示电路、前置放大电路、OTL功放电路、直流稳压电源四部分组成。该电路设计简单、性价比高、制作调试方便，在许多电子电路中都被广泛使用，具有一定的代表性。1.2电路组成框图电子开关音频信号输入前置放大级推动级功率放大级负载电源电路1.3各组成部分的作用电源电路： 220V的交流市电经过整流、滤波、稳压后为前置放大级、推动级，功率放大级提供合适偏
3、置的电压电子开关电路：控制整个音频功放电路。前置放大级：一是要选择所需要的音源信号并前置放大到额定电平，二是要进行各种音质控制，以美化音质。前置放大器是放大电压，前置放大器是各种音源设备和功率放大器之间的链接设备，音源设备的输出信号电平都比较低，不能推动功率放大器正常工作，而前置放大器正是起到信号放大的作用。推动级：为功放级提供强度足够的激励（推动）电流（电压），以保证功放级正常工作。功率放大级的作用：功率放大第2章：单元电路2.1电源开关及指示电路工作原理：电路中R1，R3，W1为Q1、Q2的偏置电阻。当S1断开时，Q1、Q2工作于截止状态。此时电源指示灯LED1不亮，流过RL负载的电流为零
4、。当开关S1闭合后，+4.5V、Q2发射结、电阻RS、开关S1、电位器W1到地构成回路，产生Q2的基极电流，该电流经过Q2放大后，使三极管Q1进入饱和状态。由于V1的饱和压降很小，+4.5V几乎全部加在负载上，即连通各级放大电路的电源，电源指示灯LED1被点亮。电阻R2为LED1的限流电阻。2.2前置放大电路工作原理：音频信号经过C1耦合后送至由三极管组成的前置放大级，R4和C2构成电源滤波电路，用于消除噪声和干扰信号。同时R4和W2又是前置放大级的偏置电阻，调节W2的滑动触头，可以改变V3的静态值。在此电路中R5、R7、C3引入电压串联负反馈。在这里有三个作用一是稳定功放电路的静态工作点，二
5、是提高前置放大级的输入电阻，以减小对信号源的影响；三是减小输出电阻，提高功放级的带负载能力，调节R5的阻值，可改变负反馈的深度，也可以改变电压放大倍数。2.3 OTL功率放大电路工作原理：其中由晶体三极管T1组成推动级，T2、T3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管，他们组成互补推挽OTL功放电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式，因此具有输出电阻低，负载能力强等优点，适合于作功率输出级。T1管工作于甲类状态，它的集电极电流Ic1的一部分流经电阻R10及二极管D1，给T2、T3提供偏压。2.4直流稳压电源电路工作原理：在有VD1、VD2、VD3、VD4、C10构成的整流滤波电路之后接上
6、三端稳压器W7805.在输入端并联的电容C11用于旁路高频干扰信号，输出端的电容C12用来消除输出电压的波动，并具有消振作用。2.5整机电路的工作原理当开关K断开时，V1、V2均工作于截至状态，流过RL的电流为零，当开关K闭合后，+4.5V经V1和V2发射结、电阻R3、开关K、电位器W1到地构成回路，产生V2的基极电流，该电流经过V2放大后，使三极管V1进入深度饱和状态。音频信号经过C1耦合后送至由三极管组成的前置放大级。三极管V4构成功放电路的推动级，它和V3采用直接耦合的方式。这样可以避免信号在传输过程中的损耗。V5和V6构成OTL互补对称功放电路，R8、R9为其偏置电路，同时D1还用于消
7、除失真。音频信号经过功率放大，经过耦合电容C8后去驱动扬声器第3章：电路的装配与调试3.1元器件的检测3.1.1电阻元件检测电阻的方法很多。我在这次课程设计中检测电阻使用的色环读数法。此次采用的电阻的色环有五道，其中四道相距较近，作为阻值标注，另一道距前四道较远，作为误差标注。第一，二、三道各代表一个数字，第四代表零的个数色环的电阻值标示颜色棕红橙黄绿蓝紫灰白黑数码1234567890色环的误差标示颜色金银无色误差土5%土10%土20%3.1.2电容元件将万用表拨到RX100或RX1K挡 万用表红表笔接负极，黑表笔接正极。要刚接触的瞬间，万用表指针即向右偏转在较大幅度（对于同一电阻挡，容量越大
8、，摆幅越大），接着逐渐向左回转，直到停在某一位置。然后，将红黑表笔对调，万用表指针将重复上述摆动现象。但此时所测阻值为电解电容的反向漏电阻，此值略小于正向漏电阻。即反向漏电流比正向漏电流要大。实际使用经验表明，电解电容的漏电阻一般应在几百K欧姆以上，否则，将不能正常工作。在测试中，若正向反向均无充电现象，即指针不动，则说明容量消失或内部短路，如果所测阻值很小或为零，说明电容漏电大或已击穿损坏，不能再使用。对于正负极标志不明的电解电容器，可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻，记住其大小，然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值朋的那一次便是正向接法，即，黑表笔接的是正极，红
9、表笔接的是负极。3.1.3三极管一、判别管型和b极：把万用表拨到R100或R1K的档上，任意假设管子的一脚为“b极”，用万用表的黑表笔与假定b极相连，用红表笔分别与另外两个电极相连，若所测得电阻值均较小，则黑表笔所接的是b极，而且是NPN型的管子；如果两次测得的电阻值一大一小，则表明假设不正确，则需将黑表笔所接的引脚调换一下，再按上述方法去测试。若为PNP管，则应将与假定的b极相连，黑表笔去接触另外两个电极，两次测得均很小，红表笔所接的为b极，且为NPN管二、确定e极和c极对于NPN管子，用红表笔接分别接触两个待定电极，并用手捏住黑表笔和b极（但不能短路），观察指针的摆幅。然后将红、黑表笔对调
10、，按上述方法重测一次，比较两次指针的摆幅，摆动幅度大的一次黑表笔接的是c极，红表笔所接为e极。若是PNP型的管子，只要将红、黑表笔对调即可。3.1.4二极管一、整流二极管将万用表拨到RX100或RX1K挡，将万用表的红黑表笔分别接二极管的两端，若测得电阻比较小（几千欧以下），再将红黑表笔对调后连接在二极管的两端而测得电阻比较大（几百千欧），说明该二极管具有单向导电性，质量良好。测得电阻小的那次黑表笔接的是二极管的正极。若测得的正反向电阻都很小，甚至为零，表明管子内部已短路；若测得的二极管正反向电阻都很大，表示管子内部已断路。二、开关二极管检测开关二极管的方法与检测普通二极管的方法相同。不同的是
11、，这种管子的正向电阻较大。用R1k电阻挡测量，一般正向电阻值为5k10k，反向电阻值为无穷大。三、发光二极管用万用表RX10K挡测其正反向电阻，当正向电阻小于50K，反向电阻大于200K时均为正常。如果正反向电阻均为无穷大，表明此管已坏。3.1.5电位器用万用表的电阻档，测量外侧的两只引脚之电阻值应为电位器的标定最大电阻。然后测量中间的一只引脚与外侧的任意一只引脚间的阻值，并全行程调节电位器，同时观察电阻值变化，其变化应呈线性，无跳变。并且最小及最大阻值应与其铭牌标定相符3.2电路装配3.21元器件的整形一、元器件引线的成形为便于元件在印制电路板上的安装与焊接，在安装之前，根据安装位置的特点和
12、技术方面的要求，要预先把元器件引线弯曲到一定的形状，这就是元器件的引线成形。1、元器件引线成型的技术要求根据元器件在印制电路板上的安装方式不同，对引线成形的要求也各不相同。但在引线成型时的注意事项差不多相同。在元器件引线成形时主要要注意以下问题：引线成形后，元器件本体不应该产生破裂，表面封装不应损坏，引线弯曲部分不允许出现模印、压痕和裂纹；引线成形时，引线弯折处距离引线根部尺寸应大于1.5mm，弯折时不能“打死弯”，防止引线被折断或者被拉出；对于卧式安装，引线弯曲半径R应大于两倍引线直径da，以减少弯折处的机械应力，对于立式安装，引线弯曲半径R应大于元器件外形半径D/2；凡外壳有标记的元器件，
13、引线成形后，其标记应处于查看方便的位置；引线成形后，两引线要平行，其间距应与印制电路板焊盘孔的间距相同，对于卧式安装，还要求两引线左右弯折要对称，以便于安装。对于三极管及其它对温度比较敏感的元器件，其引线可以加工成圆环形，以加长引线，减小热冲击。2、元器件引线成形的方法元器件引线成形有手工弯折和专业模具弯折两种方法，前者适用于业余爱好者或产品试制中采用，后者适用于工业上的大批量生产。在此次课程设计中我们都是采用的手工弯折方法，用带圆弧的长嘴钳或镊子靠近元器件引线的根部，按弯折方向弯折此线即可。弯折时勿用力过猛，以免损坏元器件。二、元器件的插装元器件插装时不仅要根据所消耗功率的大小充分考虑散热的
14、问题而决定元件离印制板的距离。这样不仅有利于元器件的散热，同时热量也不易传到印制电路板上，延长电路板的使奥用寿命，降低产品的故障率。在此同时还要注意以下原则：装配时，先安装需要机械固定的元器件；各种元器件在插装时，应使标记朝上或易于辨认的方向，并注意标记方向的一致性；卧式安装的元器件，要使两端的长度相等对齐，排列整齐；立式安装的色环元器件应高度一致，尽量使起始色环向上以便与后期的检查，上端的引线不要留的太长，以免与其它元器件短路。有极性的元器件，要保证极性正确；插装时不要用手直接接触元器件的引线和印制板上的铜箔，因为汗渍会影响焊接；元器件的引线穿过印制板的焊孔后，应留有一定的长度（一般在2mm
15、左右）才能保证焊接的质量。3.2.2整机装配在安装元器件时，按照印制电路板上的标记进行安装，在安装时应从最低元器件开始安装，如有跳线先安装跳线，接着再安装电阻、二极管、三极管，电容，电位器。安装时应注意二极管、三极管和电解电容的极性。发光二极管顶部距离印制电路板10-12mm。安装时元器件应分批安装，即先插入3-8个元器件，焊接好后，减掉多余的引线，再插入下批元器件进行下一批次的安装过程，直至装完全部元器件。3.3整机的调试与性能检测元器件安装完成后，要使电路处于最佳工作状态，需要对单元电路和整个电路进行调试。调试工作分为调试准备、调试操作和性能检测三步完成，具体操作如下：一、调试准备 在调试前对调试过程中所需要的仪器、设备、工具、元件和材料等进行调配。本课程设计的调试所需要的器材有：万用表、电烙铁、焊锡、助焊剂，导线等二、调试操作 电路调试的基本原则是：先静态后动态，先局部后整体。对于动态技术指标的调试，要从末级开始逐级向前反复调试，直至调准为准。三、性能检测 该项工作在电路调试完成后进行，通过测量相关技术指标来了解电路是否达到设计要求。第4章 总结一、在这次设计中，让
