[工學]tep2008e型電子系統(tǒng)設計綜合實驗平臺(編輯修改稿)
2025-02-12 06:22 本頁面
【文章內容簡介】 元件組成的電路比較，有以下特點： ( 1 ) 體積小，重量輕，外接元件少，調試簡單，使用方便。由于大批量生產(chǎn)，成本較低，價格也較便宜。 ( 2 ) 由于集成器件可以通過工藝提高管子的對稱性，減小分布參數(shù)的影響，采用一些改進措施，所以在性能上可以十分優(yōu)良。例如：溫度穩(wěn)定性好，功耗低，電源利用率高，失真小等。 ( 3 ) 集成電路在設計中一般都增加有各種保護電路，如過流保護、過熱保護、過壓保護和啟動、消除噪聲等電路，所以集成功率放大器性能穩(wěn)定，可靠性很高。 功率放大器的選擇方法： ( 1 ) 首先根據(jù)需要考慮器件的性能價格比。即在保證性能指標的前提下，選用價格便宜，使用方便，所用外接元件較小的器件。 ( 2 ) 要滿足系統(tǒng)對功率放大器輸出功率的要求。選用器件的輸出功率指標要大于實際需要的最大功率，但又不是愈高愈好。能用散熱片的要利用散熱片，以提高管子的利用率。另外，還要根據(jù)單、雙通道功放的要求，選擇合適的器件。立體聲電路要選用雙通道功放。有時為提高功率，在單通道電路中也用雙通道功放做成 BTL 推挽電路，以得到更大的輸出功率。 ( 3 ) 在有特殊要求的場合，如高溫條件，則要選擇有過熱閉鎖設施的集成功率放大器；在高級收錄機和音響設備中，則要選擇非線性失真小，頻帶寬，調諧方便等性能優(yōu)良的功率放大器。集成功率放大電路一般是將 OTL或 OCL 電路的主要元件集成在半導體芯片上，除去少數(shù)外接元件之外，主要電路組成和分立元件電路基本相同，所以工作原理也大同小異。 一、實驗目的：2. 學習互補對稱功率放大器基本結構，各部分電路功能，一般設計方法。輸出功率，頻率響應，失真分析等基本指標的測量方法，加深對互補對稱功率放大器工作原理的理解。3. 觀察互補功率放大器的交越失真現(xiàn)象，了解克服交越失真的方法。4. 掌握高、低音調節(jié)方法，觀察音調調節(jié)與波形變化的關系，并分析音調，音色與信號基波，諧波等特征參數(shù)的關系。二、實驗儀器：綜合實驗臺 萬用電表 功率放大器實驗模塊三、實驗電路圖：集成功率放大電路（a） 分立元件組成的功率放大器電路（b）四、電路工作原理：1． 當SS2接通時，Q1與Q2組成互補推挽功放電路。RR17引入輸出級本級電流負反饋，用于減小失真，提高功放級穩(wěn)定性；同時，RR17對輸出級大功率管有限流保護作用。最大不失真輸出電壓UOM、最大不失真輸出功率POM分析：① 負載P1上可以獲得的最高電壓UOM和最大電流IOM為：② 最大不失真輸出功率：（額定負載時）2． RDD和R18組成功放級基極偏置電路，提供功放級的靜態(tài)工作點，以克服交越失真。3． U1是緩沖級，U2是推動級,CCCC18是退耦電路，用以提高電路的穩(wěn)定性。4． W1調節(jié)輸出增益，W2低音調節(jié)，W3高音調節(jié)。5． RR14針對高低音調節(jié)起到隔離作用。6． R2C22和R2C23是高次諧波抑制電路，用于防止電路振蕩。五、實驗注意事項：1. 拔插連接線時，嚴禁牽拉導線，而應捏住插頭拔出，以免拉壞連接線。2. 動手實驗之前，必須看懂實驗原理圖。3. 集成功放實驗，先不接揚聲器，接上電源。六、實驗步驟：1. 開啟電源，測LM358N各運放器管腳電壓是否為輸入直流電壓177。12V（一般是8腳）。測TDA2822M集成功放管腳2輸入電壓是否為直流電壓+12V。2. 將INPUT1輸入100Hz正弦波，500mV信號，觀察輸出電壓UTUTUT3的波形，并觀察交越失真波形，并記錄各波形輸出電壓值及波形幅值。3. 觀察測試點T3上的輸出波形，分別閉合SS2及同時閉合SS2，觀察交越失真波形變化情況，并記錄各波形輸出電壓值及波形幅值。，直至輸出電壓幅度最大，而無明顯失真時為止，并記錄此時波形輸出電壓值及波形幅值。 5. 分別調節(jié)電位器WW3，可改變負反饋的深度，觀察輸出電壓的波形有何變化。 6. 將INPUT2輸入100Hz正弦波，500mV信號，觀察兩個輸出通道波形，并記錄各波形輸出電壓值及波形幅值。（TTT3帶高低音調節(jié)功率放大器上的檢測，T1檢測緩沖級輸出波形，T2檢測高低音調節(jié)輸出波形，T3檢測交越失真波形，OUT1檢測功率放大器輸出波形，OUT2檢測推動級輸出波形,OUTOUT4分別檢測集成功率放大器的雙通道輸出波形，TT8分別檢測INPUTINPUT2輸入信號。）七、分析實驗結果: 總結數(shù)據(jù)，寫出實驗報告。八、預習內容：1．OCL功放的工作原理；2．最大不失真輸出功率的計算；3. 復習乙類互補對稱功率放大器產(chǎn)生交越失真的原因及其克服辦法；4. 自擬測量集成運放與晶體管組成OCL功率放大器的數(shù)據(jù)表格。實驗三 恒流源及脈沖法測試實驗一、 基本概念：顧名思義，恒流源是輸出電流保持不變的電流源，而理想的恒流源為：a) 輸出電流不因負載阻抗的變化而改變，輸出電流負載調整率為“0”。b)不因環(huán)境溫度變化而改變。c)內阻為無限大。 恒流源之電路符號：理想的恒流源實際的流源工程上實用的恒流源，其各項特性指標都是有限的，因而，實用中的恒流源，還有以下限制指標：保證恒流輸出條件下的最大帶載阻抗，或最大輸出電壓。二、 恒流源的用途：恒流源電路在工程實踐中有著廣泛的用途。恒流源可以用來測試電阻值，為電磁鐵，或各種設備，例如磁控濺射臺，粒子加速器等提供穩(wěn)定的磁場，當前正在飛速發(fā)展的LED照明也是用恒流源驅動的。 大家知道，雙極型三極管是典型的電流控制器件，可以利用三極管的恒流特性恒流源設計恒流源：從三極管特性曲線可見，工作區(qū)內的IC主要受IB控制， VCE對IC的影響很微弱，而VCE使IC發(fā)生傾斜的程度，正反映了三極管恒流特性的非理想性。因此，只要IB值固定，IC就基本穩(wěn)定。輸出電流IO即是流經(jīng)負載的IC。但是，三極管的恒流特性不夠理想，通常，目前設計恒流普遍采用電壓參考器件與運算放大器，再配備三極管或MOS管作為輸出級，構成實際恒流源。
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