模塊式功放電路在電子技能課中的實(shí)踐

諶建軍

(東莞市信息技術(shù)學(xué)校，廣東東莞，523290)

1　產(chǎn)品簡(jiǎn)介及裝調(diào)要求

該機(jī)精選優(yōu)質(zhì)元件裝配，整體電路經(jīng)過(guò)嚴(yán)格和多重測(cè)試，質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定；按照OTC功放結(jié)構(gòu)分成五大電路功能模塊，布局規(guī)范，結(jié)構(gòu)合理。按照先小后大、先低后高的要求，認(rèn)真仔細(xì)地安裝焊接，排除安裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的故障；熟練掌握二極管、三極管、電阻、電容、電位器等器件的主要參數(shù)技術(shù)指標(biāo)測(cè)試、判斷以及參數(shù)的查閱與運(yùn)用；根據(jù)各模塊原理圖分析單元電路的工作原理和整機(jī)信號(hào)流程，對(duì)整機(jī)進(jìn)行主要參數(shù)技術(shù)指標(biāo)測(cè)試。

2　整機(jī)電路原理圖

3　各級(jí)分析

3.1　輸入級(jí)電路

圖1　整機(jī)電路原理圖

輸入級(jí)是共集放大電路又叫射極跟隨器，這種放大電路的電壓放大倍數(shù)接近1，即輸出信號(hào)隨輸入信號(hào)的變化發(fā)生相同的變化，具有“跟隨”的作用，并且滿足以上技術(shù)指標(biāo)要求。電源由JP2輸入再經(jīng)R5降壓再分別由C5、C4進(jìn)行低頻和高頻濾波形成干凈的穩(wěn)定的電源供給輸入級(jí)電路，RP1與R3組成分壓式電路再經(jīng)過(guò)R2提供給VT1的基極，C2起自舉作用，在大動(dòng)態(tài)信號(hào)輸入電路時(shí)偏置電壓穩(wěn)定使輸出不失真。

3.2　音調(diào)控制電路

（1）低音輸入衰減網(wǎng)絡(luò)由R7、R9、RP2左臂、C9組成，低音負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)由R8、R9、RP2右臂、C12、C10組成；低音調(diào)節(jié)時(shí)，當(dāng)RP2滑臂到最左端時(shí)，低音信號(hào)經(jīng)R7－R9（C9被短接）接入三極管VT2組成的放大電路，此時(shí)輸入串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)阻抗最小，對(duì)輸入信號(hào)衰減最小，同時(shí)負(fù)反饋信號(hào)經(jīng)C12－R8－RP2和C10并聯(lián)－R9送入運(yùn)放，負(fù)反饋?zhàn)杩棺畲?，放大倍?shù)最大，低音提升量達(dá)到最大；反之，當(dāng)RP2動(dòng)臂滑到最右端時(shí)，輸入信號(hào)中的低頻信號(hào)經(jīng)R7－RP2全部阻值－R9加到VT2，此時(shí)輸入網(wǎng)絡(luò)阻抗最大，對(duì)輸入信號(hào)衰減最大，同時(shí)，VT2輸出端負(fù)反饋信號(hào)經(jīng)C12－R8（C10被短接）－R9送入運(yùn)放，此時(shí)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)阻抗最小，放大倍數(shù)最小，低音信號(hào)的衰減量達(dá)到最大。(2)高音輸入衰減網(wǎng)絡(luò)由C6、RP3左臂、R10組成，高音負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)由C12、C8、RP3右臂、R10組成。當(dāng)高音電位器RP3的動(dòng)臂滑到最左端時(shí)，輸入信號(hào)中的高頻成分經(jīng)C6-R10加到VT2輸入端，此時(shí)輸入信號(hào)衰減最小，反饋信號(hào)經(jīng)C12－C8－RP3全部阻值－R10到VT3，負(fù)反饋量小，高音提升量達(dá)到最大；反之當(dāng)滑動(dòng)臂滑到最右端時(shí)，輸入信號(hào)中的高頻信號(hào)經(jīng)C6－RP3全部阻值－R10加到VT2輸入端，此時(shí)輸入信號(hào)衰減量最大，VT2輸出信號(hào)經(jīng)C12－C8－R10負(fù)反饋到VT2輸入端，負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)阻抗最小，放大倍數(shù)最小，高音信號(hào)的衰減量隨RP3右滑而逐漸增大。

3.3　中間放大級(jí)

主放大電路由VT3及外圍元件構(gòu)成；音量控制由電位器RP4控制音量的大小；偏置電路：電源電壓經(jīng)過(guò)R17、R18分壓提供；本級(jí)負(fù)載由R19承擔(dān)并經(jīng)過(guò)C19A和JP11輸出到后級(jí)電路；直流負(fù)反饋由 R20與R21串聯(lián)完成；交流負(fù)反饋 ：本級(jí)反饋由R21負(fù)責(zé)，同時(shí)由后級(jí)功率放大電路輸出的大環(huán)路反饋信號(hào)的也由JP12與本級(jí)R21共同組成總反饋回路。

3.4　功率放大電路及電源電路

是由復(fù)合管構(gòu)成的OTL甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功放電路。當(dāng)JP14輸入正弦信號(hào)， 經(jīng)過(guò)VT4倒相放大，處于正半周期時(shí)，VT5VT7（組成NPN類型的復(fù)合管）導(dǎo)通，VT6VT8（組成PNP類型的復(fù)合管）截止，于是VT7以射極輸出的形式將信號(hào)傳遞給負(fù)載，同時(shí)向C26充電，因?yàn)镃26電容量大，其上電壓基本不變，維持在1/2VCC；當(dāng)輸入信號(hào)處于負(fù)半周時(shí)，VT2導(dǎo)通，VT3截止，已充電的C26充當(dāng) VT6、VT8的 電 源，同時(shí)放電，VT8也以射極輸出形式將信號(hào)傳輸給負(fù)載RL，這樣在RL上得到了完整的輸出波形。R26、D5、D6支路為三極管VT5、VT6提供一靜態(tài)偏置電壓，使得VT5 VT6管處于導(dǎo)通狀態(tài)，動(dòng)態(tài)情況下可消除輸入信號(hào)幅度較小時(shí)由于三極管的死區(qū)而引起的交越失真。C20起自舉作用，保證電路大動(dòng)態(tài)輸出時(shí)偏置電壓的穩(wěn)定。RP5調(diào)整OTL的中點(diǎn)電壓TP11，保證信號(hào)正負(fù)半周不失真放大。AC 12V 50Hz的市電送入JP18，經(jīng)過(guò)D1-D4整流，C32、C31分別進(jìn)行低頻和高頻濾波后形成約16.5的較穩(wěn)定的直流電壓供給前面各級(jí)電路。

4　整機(jī)電路調(diào)試

在電源電路板的JP18處接入AC12V，測(cè)量TP15(經(jīng)過(guò)整流濾波后的直流電壓) 大約是16V左右，說(shuō)明電路板工作正常。萬(wàn)用表置于直流電流檔測(cè)量K4處電流約3-4mA，說(shuō)明功放激勵(lì)功放級(jí)電路工作正常，此時(shí)請(qǐng)用跳線安裝在K4處。調(diào)節(jié)電位器RP5并同時(shí)監(jiān)測(cè)TP11的電壓，直到TP11的電壓V中=8.3V，這等于電源電壓（TP14=16.5V）的一半，這樣才能確保正弦波正半周和負(fù)半周都能不失真放大。萬(wàn)用表置于直流電流檔測(cè)量K3處電流約2mA，說(shuō)明中間放大級(jí)電路工作正常，此時(shí)請(qǐng)用跳線安裝在K3處。萬(wàn)用表置于直流電流檔測(cè)量K2處電流約2mA，說(shuō)明音調(diào)控制電路板工作正常，此時(shí)請(qǐng)用跳線安裝在K2處。萬(wàn)用表置于直流電流檔測(cè)量K2處電流約1-2mA（配合調(diào)整RP1），說(shuō)明輸入級(jí)電路板工作正常，此時(shí)請(qǐng)用跳線安裝在K1處。用萬(wàn)用表測(cè)試VT1的b極與e極間的電壓Vbe并調(diào)整RP1的阻值，直到Vbe約在0.55-0.65V之間，這樣才能保證輸入信號(hào)不失真。 先關(guān)掉電源，請(qǐng)從JP1輸入音樂(lè)，并在JP17處接入喇叭線（注意分正負(fù)極性），再接通電源，調(diào)整音量電位器RP4，并適當(dāng)調(diào)整高低音電位器RP2、RP3，使聲音更好聽(tīng)，整機(jī)調(diào)試完畢。

5　結(jié)束語(yǔ)

學(xué)生通過(guò)本電路組裝、調(diào)試和測(cè)量過(guò)程，能分析各級(jí)電路原理，明確電路的性能指標(biāo)，掌握了本電路的測(cè)量與儀器使用方法。對(duì)提升學(xué)生電路分析能力與電子技能水平的提高都有很大用處。

圖2　整機(jī)實(shí)物圖