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学号:3431321321
班级:电科09-1
姓名:xxx
实****内容:15W纯甲类功率放大器电路的装配与调试
实****所需的设备与器材
(1)+-17V直流电源(2)万用表
(3)函数信号发生器(4)双踪示波器
(5)频率计(6)交流毫伏表
(7)电路板制作工具及材料
三、15W纯甲类功率放大器电原理分析
原理图如实验报告所示,通过原理图的分析可以知道其工作原理,由VT1、VT2组成差动放大电路,。R3为VT1的集电极负载电阻,VT1与推动级VT4之间为直接耦合。输出级由两只型号相同的NPN型大功率晶体管VT5、VT6组成,而没有采用互补对称推挽电路。输出管VT6对于负载来说是共发射极电路,而VT5则是射极输出电路,因此是不对称放大。但实验测试表明,整个放大电路在取消大环负反馈时的开环失真却很小,而且主要是偶次谐波失真。这个功劳应该归功于推动级电路。推动电路是本机最具特色的电路,它的作用和效果与传统的RC自举电路相比,有过之而无不及。VT4为集-射分割式倒相电路,分别由其集电极和发射极输出一对大小相等、方向相反的信号。VT4对于输出管VT6来说为射极输出电路,电压放大倍数小于1。从VT4集电极输出的信号通过交流电阻很小的发光二极管VD1,加到输出推动管VT3的基极。,可看作一个噪声很小的稳压二极管,它使得VT3的发射极电阻R7两端的直流电压UEC基本不变,。对交流信号而言,R7是与VT3的发射结电阻相并联的。VT3和VT5组成同极性达林顿式复合管。因此推挽放大的上臂是由一级共射放大电路和二级射极输出电路构成的,而推挽电路的下臂是则由一级射极输出电路和一级共射放大电路构成,可见是不对称的推挽放大电路。故在选择放大管时,这几只管子的电流放大系数也不必配对。这一点在工厂大批量生产时尤为重要,可以大大降低成本。该样机各管β值如下:β1=β2=110,β3=50,β4=90,β5=70,β6=90。也就是说,要把β值较大的管子优先安排为VT4和VT6。该功放电路的开环电压放大倍数约为504,闭环电压放大倍数由R4和R5决定,。甲类推挽功率放大电路的理论最高效率为50%,该样机实测最大不失真输出电压的有效值为11V,折合成输出功率约为15W(8Ω),静态功耗约为40W,%。当无信号输入时,效率为零,40W功率几乎全部消耗于两只输出管上,因此要加上足够面积的散热器,并且保证通风情况良好。
PCB板的制作
根据实验指导书上所说的方法,设计电路图是可以选用Protel软件来辅助设计和手工设计,由于Protel还没有接触过,所以我采用了手工设计来设计电路图。由于在本次实****之前并没有接触过设计电路这方面的知识,所以在设计电路的时候还是存在一些不足之处。在制作电路板的过程中,按照实验指导书上的步骤一步一步完成,前几个步骤的时候并没有遇到太大的问题,不过在往电路板上画电路图的时候将线条画的太细了,并且在焊点的地方没有画出明显的焊盘出来。在腐蚀的过程中,由于画线太系的缘故,导致一些地方出现了断路的情况。在打洞的过程中由于没有画出明显的焊盘出来,所以导致在焊点打完洞以后在洞得周围没有铜丝,在焊接的时候出现了很大的困难。
电路模块的组装和焊接
经过上面的步骤,电路板已经初见模型。接下来把部分的电子元件的大小检测出来,在安装的过程中,设计电路的不足之处就显得很明显了,由于电路图设计的比较紧凑,所以当我把电子元件插到电路板上的时候,部分元件显得有些拥挤,有的元件的引脚基本快碰到一起了。还有一点是,由于我设计电路图的时候三极管和二极管的各个引脚都是正着插的,但是在插到电路板上的时候要将其插到电路板的反面,,但是在插三极管的时候没有注意到着一点,导致将三极管的基极和发射极给焊接反了,在调试前及时发现,又将其拔下来重新焊接,由于电子元件分布本来就比较拥挤,所以在拔下来重新焊接的过程中遇到了不少的困难。其次就是在焊接的过程当中,可能是由于没有将焊盘给画出足够的位置,所以在焊接的过程中,融化的锡总是不能很好的粘到焊点上,所以导致在焊接的时候焊点的地方不够美观,再加上在腐蚀的过程中,由于画的线太细了,将一些部分地方给腐蚀断路了,所以整个电路板的焊接面显得有些凌乱。虽然之前有过焊接的经历,但是这次的电路板是自己设计的,很多地方没有经验,所以在焊接点没有设计好,导致此次的焊接过程当中浪费了不少的材料。
六、电路的检测调试
在最后调试的时候,由于发光二极管并没有发光,检查的时候发现二极管的焊接点没焊好,和铜没接触。还有有vt5三极管没有工作,原来vt2的集电极没接到—17v,及时用飞线连接。
七、实****心得体会
此次的实****任务是自己绘制出一块电路板,根据书实验指导书上所说的,我了解到了一些有关设计和制作电路板的基础知识,虽然在自己操作中遇到了不少的困难,并且最后的调试结果也并不是很理想,即便如此,我还是从此次的实验当中学****到了很多的知识,也让我在今后的学****当中打下了坚实的基础,也从此次实****中了解到了自己在哪方面做的不好,哪方面需要改进,例如,在电路的设计方面,以后要考虑的更加周密才行,不能像这次一样将电路设计的这么拥挤,其次以后我觉得应该接触一下,Protel这款软件,帮助我在今后的设计里将电路设计的更加完善,还有,以后在焊接方面也要加强加强。总体来说,在这次的实****当中确实学****到了不少,如果以后可以从事这方面的工作,此次的实****也让我在今后的社会工作中打下了一个坚实的基础。