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深圳职业技术学院
Shenzhen Polytechnic
实训项目单
Training Item
编制部门:电子工程系 编制人:梁长垠 审核人: 编制日期:2013.7.20 项目编号 项目名称 前级电压放大电路的训练对象 电子信息工程专业 学时 02 6 Item No. Item 原理与制作 Class 数字音视频方向学生 Time 课程名称 Course 目 的 Objective 音频技术 教材 Textbook 《音频技术》 1.掌握恒流源电路的原理及其在直接耦合放大器中的应用; 2.学会分析计算放大器正常工作时各器件的直流电流或电压; 3.掌握负反馈原理与放大倍数的计算; 4.训练基本放大电路的设计、分析与制作技能。 实训2 前级电压放大电路的原理与制作
一、实训设备、工具与要求
1.实训设备、工具
直流稳压电源、万用表、示波器、音频信号发生器、烙铁、吸锡枪、斜口钳、螺丝刀等常用电子工具。 2.实训要求
⑴ 每位学生独立完成项目的制作、调试并撰写实训报告;
⑵ 项目制作完成后由制作者按“验收标准”测试功能与参数,指导教师验收并登记成绩;
⑶ 项目经指导教师验收后,由制作者将全部元件拆卸后装入元件袋,交指导教师验收并登记; ⑷ 实训结束后2周内交实训报告。 二、实训涉及的基本知识
1.前置放大器的作用
由于一般信号源所输出的信号幅度较小,较难使功率放大器输出较大的功率,必须在功率放大器的前面增加一级乃至数级电压放大电路,将信号源输入的小信号放大至功率放大器所需要的信号幅度(一般为1~2V),此类放大器被称为前置放大器。前置放大器在对信号源输入的信号电压进行放大的同时,还在信号源与功放输入之间起阻抗匹配的作用。
2.恒流偏置与恒流负载
T7、D3、D4、R16及T8、D5、D6、R17构成的恒流源电路及计算(指导教师现场讲解)。 ① 恒流偏置:稳定放大器静态工作点,是计算放大器各器件直流参数的出发点;
② 恒流负载:提高放大器的增益。 3.末级偏置原理
D1、D2、R13构成的偏置电路及其原理(指导教师现场讲解)。 4.负反馈与放大器倍数
R6与R11构成负反馈,放大倍数为:Av=1+(R6/R11)。 5.布线常识
避免输入、输出有害耦合,一点接地(指导教师现场讲解)。
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三、实训电路及器件清单 1、实训电路
+20VC1R1390R2390100UFR3120T32N5401T1T22N5401C4C22SA97047PF100PFD1T62SC22401N4007+INR4C3R510UF470C6220PFR1051KC7220UFR922KC9100UFD31N4007D41N4007R16120C10100UFT72N5551D51N4007D61N4007-20VR17120T42N55512N5551T5R69.1KR111.5KR1222KT82SC224047PFC8R747D21N4007R1382T92SA970R1447C510UFR15470KR8470OUT信号输出信号输入100K 2、实训电路原理简述 ⑴ 差分输入
T4、T5构成差分输入级,T7构成差分输入级恒流偏置电路,T1、T2构成镜像恒流源作为差分输入级集电极负载。
⑵ 电压放大级
T3构成电压放大级,为该前置放大器的主要增益级,T8作为T3的恒流负载,以实现足够的增益。 ⑶ 输出级
T6、T9构成推挽输出级,为射极输出结构,以降低输出阻抗,提高电路带负载能力。D1、D2、R13构成输出级偏置电路,以减小交越失真。
3、元件清单(见表一) 表一 实训2元件清单 编号 1 2 元件类型 万能板 二极管 1N4007 2N5401 3 三级管 2N5551 2SA970 2SC2240 47Ω,1/4W 82Ω,1/4W 120Ω,1/4W 4 电阻 390Ω,1/4W 470Ω,1/4W 1.5K,1/4W 9.1K,1/4W 型号或参数 不小于10×15cm 数量 1 6 2 3 2 2 2 1 3 2 2 1 1 带装金属膜电阻 PNP NPN PNP NPN 备注 精品
22K,1/4W 51K,1/4W 100K,1/4W 470K,1/4W 47PF 100PF 5 电 容 220PF 10UF/50V 100UF/50V 220UF/50V 2 1 1 1 2 1 1 2 3 1 电解电容 瓷片电容 四、实训步骤
⑴ 按实训图在万能板上焊接、连线完成整个电路的制作。 ⑵ 反复检查,确认连接无误方可通电调试:
① 使用双路直流稳压电源供电,每路限流值设置为20mA左右;
② 零点测试:接通电源,在输入信号为零(将输入端开路)的情况下,用万用表测试输出零点电压(直流)应小于1V,零点电压越接近零越好;若零点电压过大,说明电路直流状态有问题,必须经检查、分析排除后才能进行下面的步骤;
③ 检查有无自激振荡:接通电源,在输入信号为零(将输入端开路)的情况下,用示波器观察放大器输出端应无交流输出,若有交流输出,说明电路自激,应检查、分析排除故障;
④ 用±20V电源供电,输入1KHz正弦信号,用示波器观察输出信号波形,逐渐增大输入幅度至输出出现失真为止,此时的输出电压为最大不失真输出电压;用示波器测量输入信号幅度,计算交流放大倍数;
⑤ ±20V电源供电,在输入信号为零(将输入端开路)的情况下,测量并记录R16、R1、R2、R3、R17、R7两端电压。 五、验收标准
① 当输入为零时,输出零点电压不超过1V;
② ±20V供电时,输出不失真电压峰-峰值达到30V以上;
③ 交流放大倍数为7倍左右。 六、实训报告
实训报告必须应包括以下几个部分: 1.实训名称及目的
2.实训电路图: 要求手工规范绘制或用PROTEL等软件绘制好后粘贴于文档中。
3.数据记录:在±21V供电、电路正常工作的情况下,测量并记录R16、R1、R2、R3、R17、R7两端电压。
4.回答问题
(1) C7有什么作用,将其短路有何影响? (2)该电路理论放大倍数为多少?
(3)若R10开路有何影响? (4)将D1、D2短路有何影响?
5. 实训体会:写自己的收获与对实训的建议。
七、器件引脚图
1.2N5401及2N5551引脚图 2 . 2SC2240、2SA970引脚
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