內(nèi)容提要：認(rèn)識(shí)晶體管；制作晶體管功率放大器的電路選擇；安裝與調(diào)試晶體管功率放大電路的技能。學(xué)

習(xí)

目

的：了解功率放大器的基本知識(shí)和制作過(guò)程。任務(wù)一

認(rèn)識(shí)晶體管晶體管是半導(dǎo)體三極管中應(yīng)用最廣泛的器件之一，在電路中用“V”或“VT”（舊文字符號(hào)為“Q”、“GB”等）表示。晶體管是內(nèi)部含有兩個(gè)PN結(jié)，外部通常為三個(gè)引出電極的半導(dǎo)體器件。它對(duì)電信號(hào)具有放大和開(kāi)關(guān)等作用，應(yīng)用十分廣泛。晶體管結(jié)構(gòu)NPN晶體管的結(jié)構(gòu)及電路符號(hào)PNP晶體管的結(jié)構(gòu)及電路符號(hào)晶體管的發(fā)射極電流ⅠE與基極電流ⅠB、集電極電流ⅠC之間的關(guān)系如下：ⅠE=ⅠB+ⅠC

晶體管的工作條件：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏時(shí)，三極管工作在放大狀態(tài)。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)也正偏時(shí)，為飽和工作狀態(tài)。發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)也反偏時(shí)，為截止工作狀態(tài)。發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏時(shí)，為反向工作狀態(tài)。晶體管的三種組態(tài)功率放大器電路組成音頻功率放大器電路組成方框圖前置放大器電路主要用來(lái)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行電壓放大，以便使加到推動(dòng)級(jí)的信號(hào)電壓達(dá)到一定的程度。推動(dòng)級(jí)放大器電路是用來(lái)推動(dòng)功放輸出級(jí)的放大器，對(duì)信號(hào)電壓和電流進(jìn)行同步放大，它工作在大信號(hào)放大狀態(tài)下，該級(jí)放大器中的放大管靜態(tài)電流比較大。前置放大器的種類(lèi)采用共發(fā)射極放大的前置電路采用差動(dòng)放大電路的前置放大電路采用渥爾曼電路的前置放大電路電壓放大級(jí)的類(lèi)型簡(jiǎn)單的電壓放大電路復(fù)合管放大方式差動(dòng)放大方式雙差動(dòng)輸入方式電壓放大級(jí)的基本電路共射共基放大電路功率放大器電路的種類(lèi)變壓器耦合甲類(lèi)放大器電路變壓器耦合推挽功率放大器OTL功率放大器電路OCL功率放大器BTL功率放大器電路電流放大級(jí)的電路連接形式主要有：電流放大管射級(jí)電阻懸浮方式電路兩個(gè)發(fā)射極電阻與輸出中點(diǎn)連接采用同極性NPN功率管的準(zhǔn)互補(bǔ)OCL電路功率放大器工作原理分解OTL電路的主要特點(diǎn)有：采用單電源供電方式，輸出端直流電位為電源電壓的一半；輸出端與負(fù)載之間采用大電容量電容耦合，揚(yáng)聲器一端接地，具有恒壓輸出特性；允許選擇負(fù)載；最大輸出電壓的振幅為電源電壓的一半。電路中電容C2為自舉電容，它和R2及R3組成自舉電路，使B點(diǎn)的電位隨輸出中點(diǎn)電壓A的增高而增高，避免了強(qiáng)信號(hào)時(shí)的飽和，擴(kuò)大了電路的動(dòng)態(tài)范圍；D1、D2為輸出管T2、T3提供雙偏置；R4為電壓負(fù)反饋，與R1組成T1的直流偏置電路，一是為T(mén)1提供直流靜態(tài)工作電壓，二是穩(wěn)定T1工作點(diǎn)。OCL電路的主要特點(diǎn)有：采用正負(fù)電源供電方式，輸出端直流電位為零；由于沒(méi)有輸出電容，低頻特性很好；揚(yáng)聲器一端接地，一端直接與放大器輸出端連接，因此須設(shè)置保護(hù)電路；具有恒壓輸出特性；允許選擇負(fù)載；在較低的供電電壓的情況下，可以獲得較大的功率輸出。當(dāng)輸入至T1基極的信號(hào)是負(fù)半周信號(hào)時(shí)，則經(jīng)過(guò)倒相放大后使T5導(dǎo)通，這樣在揚(yáng)聲器上就得到一個(gè)完整的全波信號(hào)。R5為負(fù)反饋電阻，它具有較大的直流負(fù)反饋?zhàn)饔?，使T1～T5的工作處于穩(wěn)定狀態(tài)，并使輸出端的靜態(tài)電壓穩(wěn)定于0V。BTL功率放大器：兩個(gè)相同的OCL、OTL功放組成差分電路，又稱橋接推挽式放大器。對(duì)角位置上的晶體管工作狀態(tài)相同，V1、V4導(dǎo)通時(shí)，V2、V3截止，反之亦然。在同樣電源電壓和負(fù)載情況下，輸出信號(hào)幅度是OCL功放的2倍，OTL功放的4倍。電源在整個(gè)周期內(nèi)都工作，功率得到充分利用，最高效率仍為78.5%。BTL功放也可以用單電源供電。任務(wù)三

安裝與調(diào)試晶體管功率放大電路安裝電路要求：注意器件極性。注意信號(hào)之間的相互干擾，按照信號(hào)流程布局，連線最短。做好輸入、輸出、電源和其它必要的關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)示。布局合理、美觀、整齊調(diào)試電路要求：整個(gè)調(diào)試過(guò)程應(yīng)分層次進(jìn)行，先單元電路，再模塊電路，最后系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。按照分配的指標(biāo)、分解的模塊，一部分一部分調(diào)試，然后將各模塊連接起來(lái)統(tǒng)調(diào)。這一階段，要充分利用電子儀器來(lái)觀察波形，測(cè)量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，以達(dá)到最終的目標(biāo)。通電前檢查：連接是否有錯(cuò)誤。通電檢查：電壓應(yīng)逐漸升高，觀察電路情況有無(wú)異常，無(wú)異常情況后再加入正常電壓。單元電路調(diào)試：利用信號(hào)源或其他實(shí)驗(yàn)儀器判斷各單元電路的工作狀態(tài)。整機(jī)聯(lián)調(diào)：從最前端到末級(jí)進(jìn)行統(tǒng)調(diào)，檢查各級(jí)動(dòng)態(tài)信號(hào)工作情況，分析是否滿足設(shè)計(jì)要求。故障診斷與排除方法信號(hào)尋跡法：逐級(jí)檢查（檢查前置時(shí)應(yīng)斷開(kāi)后級(jí)電路）對(duì)分法：縮小故障范