關(guān)于功率放大器與調(diào)試第1頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、功率放大電路外部音源信號(hào)經(jīng)過前置放大、均衡放大后，輸入最后的功率放大級(jí)，然后就可以輸出去驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，發(fā)出聲音。圖1功率放大電路第2頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月本實(shí)驗(yàn)中的功率放大器采用TDA2030集成塊，其本質(zhì)就是一個(gè)運(yùn)算放大器，和其它小信號(hào)放大用的運(yùn)放相比，有較大電流輸出能力，可以輸出較大的功率。圖2TDA2030外觀

該集成功率放大器有5個(gè)外部引腳，分別的定義是：1:Noninvertinginput

（同相輸入端）2:Invertinginput

（反相輸入端）3:–VS（負(fù)電源）4:Output（輸出）5:+VS（正電源）TDA2030系列集成功率放大器采用TO220封裝，使用時(shí)必須在外部加裝散熱器。

1.1TDA2030集成塊第3頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

TDA2030功率集成放大器的使用十分靈活，可以構(gòu)成多種輸出結(jié)構(gòu)：即可以在正負(fù)對(duì)稱電源下工作構(gòu)成OCL電路，也可以在單電源下工作，構(gòu)成OTL電路，還可以用兩只放大器一起工作，構(gòu)成BTL電路等，本實(shí)驗(yàn)電路中采用的是雙電源下工作的OCL電路。

圖3TDA2030典型應(yīng)用電路

TDA2030極限參數(shù)參數(shù)名稱極限值單位電源電壓(Vs)±18V輸入電壓(Vin)VsV差分輸入電壓(Vdi)±15V峰值輸出電流(Io)3.5A耗散功率(Ptot)(Vdi)20W工作結(jié)溫(Tj)-40-+150℃存儲(chǔ)結(jié)溫(Tstg)-40-+150℃集成塊內(nèi)部已經(jīng)集成了過溫保護(hù)，過流保護(hù)等電路，因此使用十分簡(jiǎn)單。

第4頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.2

本實(shí)驗(yàn)中的功率放大器電路說明圖1功率放大電路①

RP3是一只電位器，作用是進(jìn)行音量（Volume）調(diào)節(jié)。輸入信號(hào)（均衡電路的輸出信號(hào)）通過耦合電容C1后，再由RP3進(jìn)行分壓調(diào)節(jié)，連接到TDA2030的同相端。②電阻R1、R2組成反饋回路，和TDA2030構(gòu)成了一個(gè)同相比例放大電路，這一部分就是整個(gè)功率放大電路的核心，本質(zhì)和普通運(yùn)放完全一致。③

C2同樣是一只耦合電容，作用同樣是“隔直通交”，使功率放大器僅僅對(duì)交流信號(hào)產(chǎn)生放大作用，而對(duì)直流信號(hào)不產(chǎn)生任何放大作用。

第5頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖1功率放大電路2、對(duì)于交流信號(hào)，電容C2相當(dāng)于“短路”，此時(shí)電阻R1和R2組成同相比例放大器反饋回路，功率放大器的交流電壓放大倍數(shù)為：1、對(duì)于直流信號(hào)，電容C2相當(dāng)于“開路”，此時(shí)電阻R2不起作用，功率放大器和電阻R1構(gòu)成的是一個(gè)電壓跟隨器。由于電位器RP3是通過電容C1和前級(jí)電路耦合，因此RP3上的直流電位一定為零，同時(shí)可以保證功率放大器的輸出也一定為零，即有“零輸入，零輸出”的性質(zhì)。第6頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月④D1、D2是兩只起保護(hù)作用的二極管，反向并聯(lián)在功率放大器的輸出端和電源之間，在實(shí)際電路中必不可少。原因在于揚(yáng)聲器的線圈振動(dòng)時(shí)，切割磁力線會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。圖1功率放大電路

這種感生電動(dòng)勢(shì)反過來加在功率放大器的輸出端口，如果超過了電源電壓的范圍，二極管開始導(dǎo)通，將輸出端的感生電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行鉗位。這兩只二極管采用1A的普通整流二極管1N4001。⑤電阻R3和電容C3串接在電路的輸出端，和揚(yáng)聲器一起可以看成功率放大器的負(fù)載，其作用是對(duì)揚(yáng)聲器的頻響特性進(jìn)行補(bǔ)償，使功率放大器輸出端的總負(fù)載趨近于純阻性。第7頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2

實(shí)驗(yàn)中的功率放大器性能測(cè)試

式中，RL為額定負(fù)載阻抗；Uo(有效值)為RL兩端的最大不失真電壓。Uo常用來選定電源電壓VCC

音頻放大器輸出失真度小于某一數(shù)值(如<5%)時(shí)的最大功率稱為額定功率。其表達(dá)式為測(cè)量Po的條件如下：音頻放大器的輸入信號(hào)的頻率fi=1kHz，電壓Vi=100mV起，音調(diào)控制器的兩個(gè)電位器RP1、RP2置于中間位置，音量控制電位器置于最大值，用雙蹤示波器觀測(cè)Ui及Uo的波形，波形失真盡量小。用毫伏表側(cè)輸出Uo

注意：在最大輸出電壓測(cè)量完成后應(yīng)迅速減小Ui，或減小音量，否則會(huì)因測(cè)量時(shí)間太久而損壞功率放大器。

2.1

額定功率第8頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2

頻率響應(yīng)放大器的電壓增益相對(duì)于中音頻fo(1kHz)的電壓增益下降3dB時(shí)對(duì)應(yīng)低音頻截止頻率fL和高音頻截止頻率fH，稱fL﹋fH為放大器的頻率響應(yīng)。測(cè)量條件同上，調(diào)節(jié)音量控制RP3使輸出電壓約為最大輸出電壓的50%。

測(cè)量步驟是：音響放大器的輸入端接vi(等于100mV)，RP1和RP2置于中間，使信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率fi從20Hz至50kHz變化(保持vi=100mV不變)，測(cè)出負(fù)載電阻RL上對(duì)應(yīng)的輸出電壓Vo，用半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙繪出頻率響應(yīng)曲線，并在曲線上標(biāo)注fL與fH值。第9頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3

輸入阻抗

將從音頻放大器輸入端(前置放大器輸入端)看進(jìn)去的阻抗稱為輸入阻抗Ri。（測(cè)法同前）2.4輸入靈敏度

使音頻放大器輸出額定功率時(shí)所需的輸入電壓(有效值)稱為輸入靈敏度Vs。測(cè)量條件與額定功率的測(cè)量相同，測(cè)量方法是，使Vi從零開始逐漸增大，直到Vo達(dá)到額定功率（最大輸出、不是真）值時(shí)所對(duì)應(yīng)的電壓值，此時(shí)對(duì)應(yīng)的Vi值即為輸入靈敏度。2.5噪聲電壓

音頻放大器的輸入為零時(shí)，輸出負(fù)載RL上的電壓稱為噪聲電壓VN。測(cè)量方法是，使輸入端對(duì)地短路，音量電位器為最大值，用示波器觀測(cè)輸出負(fù)載RL兩端的電壓波形，用交流毫伏表測(cè)量其有效值。第10頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.6

整機(jī)效率式中，Po為輸出的額定功率；PC為輸出額定功率時(shí)所消耗的電源功率。

電源VCC及VEE提供的電流:電源在負(fù)載獲得最大交流功率時(shí)所消耗的平均功率等于其平均電流與電源電壓之積。另外：電源VCC及VEE提供的電流通過測(cè)量得到。第11頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第12頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第13頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第14頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第15頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第16頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第17頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第18頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第19頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第20頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第21頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第22頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第23頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第24頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第25頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第26頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第27頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第28頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第29頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第30頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第31頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第32頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第33頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第34頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第35頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第36頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第37頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第38頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第39頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第40頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第41頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第42頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第43頁(yè)，課件共51頁(yè)，創(chuàng)作于2023年