模拟电子技术基础课程设计.doc

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1、BAOJIUNIVERSITYOFARTSANDSCIENCES模拟电子技术基础课程设计实验报告设计题目：音响放大器指导老师：刘亚军系别：物理与信息技术系班级：2009级测控技术与仪器一班姓名：贺儒锋学号：200991044014日期：2011年6月18日音响放大器的设计一、设计的目的1.了解集成功率放大器内部电路工作原理；2•掌握其外围电路的设计与主要性能参数测试方法；二、实验原理1、音频功率放大器是音响系统屮不可缺少的重要部分，其主要任务是将音频信号放大到足以推动外接负载，如扬声器、音响等。功率放大器的主要要求是获得

2、不失真或较小失真的输出功率，讨论的主要指标是输岀功率、电源提供的功率。由于要求输出功率大，因此电源消耗的功率也大，就存在效益指标的问题。由于功率放大器工作于大信号，使晶体管工作于非线性区，因此非线性失真、晶体管功耗、散热、直流电源功率的传换效率等都是功放中的特殊问题。集成功率放大器和分立元件功率放大器相比，具有体积小、重量轻、调试简单、效率高、失真小、使用方便等优点，使其得到迅猛发展。在通用领域基本取代分立元件功放。1LA4102集成功放电路工作原理LA4102功放具有集成运放的结构特点，由输入级、中间级和输出级三部分组

3、成，其内部电路如图1所示。ol33图1LA4102集成功放内部电路输入级由V「、VT?组成差动电路，用以减小温漂，提高输入阻抗和减小噪声。VT3、RsR5及VT5组成分压网络，一方面为V「提供静态偏置电压，另一方而为VT5、VT6组成的镜像恒流源提供参考电流。VT”VT?组成两级电压放大器，具有较高的电压增益。VTg、VTm组成的PNP型复合管与VT12>V「3组成的NPN型复合管共同构成互补对称推挽输出电路。R,VT9~VTn为电平移动电路，给末级功放提供合适的静态偏置。接于输出端和VT2的基极之间，构成很深的直流负反

4、馈，可以稳定静态工作点，提高共模抑制比。此集成功放采用单电源供电方式接成OTL电路形式，也可以采用正负双电源供电方式（将③脚接负电源）接成OCL电路形式。集成功率放大器由集成功放块和一些外部阻容元件构成。它即可用单电源代电方式接成0TL电路形式，也可以采用双电源供电方式接成0CL电路形式。集成功放块的种类很多。本实验釆用的集成功放块型号为LA4102,由三级电压放大，一级功率放大以及偏置、恒流、反馈、退耦电路组成。管脚图如1所示：电自退抑制输偏源举耦空纹波入流141312111098Z)LA41021234567输空电源

5、消消反空出地振振愦图2LA4102管脚图LA4102集成功放的封装形式如图2所示。各引脚功能如下：1•输出端；3•接地；4・5•消振；6•反相输入端；9•同相输入端；10.12.退耦滤波；8•公共射级电位；13•接自举电容；14•止源；2.7.11.空脚。表1LA4102主要技术指标参数参数幺称符号单位数值测试条件电源电压VccV6〜13—静态电流ZccomA15输出功率化W2」VcC=9V/?l=4QTHD=%戶1kHz输入阻抗R、kQ20戶1kHz实验电路如图3所示，其外围电路元器件的作用如下:Ci(10pF):

6、输入耦合电容；c9(470pF):输出耦合电容;C10(100F):电源去耦电容；C4>C7(510pF):消振电容;Q、C4(220pF)滤波电容，使「、C静态工作点更稳定；C3(220

7、jF):前级放大电路电源去耦电容；C6dOOpF):自举电容，扩展输出信号动态范围;C8(33pF):去耦电容;C5(33pF),R1(8.2kQ):与内部电阻R组成串联负反馈，决定整机电压放大倍数。100PF

8、O.15PF丄220叶543J()121413LA41024.7MF占形Vf220ME丄]+二220MFllo+6470mF

9、33mE8.20lkQ51pF560pF图3LA4102实验电路图2、功率放大器的主要指标测试：(1)不失真输出功率匕低频功率的测量，一般采用先测出已知电阻屮的电流或电压，然后根据公式求得功率。最大失真输出功率的测量是在电路和输出端接固定负载心=8.20。输入端加低频正弦信号lKHz,用示波器观察负载心上的波形。调节输入信号的幅度，使输出信号为最大且不失真，测得输出电压V。（有效值），即可求得(1-1)P（）max测量方法：逐渐增加输入信号幅值，使输出波形要削顶时，测量输出电压，计算输岀功率。（2）测量电路的最大效率在最

10、大不失真功率下，测电源电压和电流及输出电压，然后求的最大效率。/Pe，Pe=VJ三、设计及仪器：示波器一台，晶体管毫伏表，万用表1块，低频信号发生器，实验面包板，万能表，智能电工实验台。四、设计用的主要器件：集成功放LA4102一块，电阻电容若干。五、实验数据处理实验测的值：Ii=0・03A，U=0.38V,Rl=8