一、實訓目的

　　（1）熟練掌握常用儀器的使用。

　　（2）熟練掌握二極管、三極管、電阻、電容、電位器等器件的測試判斷以及參數(shù)的查閱與運用。

　　（3）通過OTL功放電路的制作，熟悉OTL功放的工作原理，掌握電子產品的制作和調試方法，提高實踐動手能力，培養(yǎng)工程實踐觀念。

　　二、實訓功放的電原理圖

　　音頻功率放大器是音響系統(tǒng)中不可缺少的重要部分，其主要任務是將音頻信號放大到足以推動外接負載，如揚聲器、音響等。功率放大器的主要要求是獲得不失真或較小失真的輸出功率，討論的主要指標是輸出功率、電源提供的功率。由于要求輸出功率大，因此電源消耗的功率也大，就存在效益指標的問題。由于功率放大器工作于大信號，使晶體管工作于非線性區(qū)，因此非線性失真、晶體管功耗、散熱、直流電源功率的轉換效率等都是功放中的特殊問題。

　　圖示是互補對稱式OTL功放電原理圖。它具有非線性失真小，頻率響應寬，電路性能指標較高等優(yōu)點，是目前OTL電路在各種高保真放大器應用電路中較為廣泛采用的電路之

　　一。

　　工作原理：

　　Q1 是前置放大管，采用NPN 型硅管，溫度穩(wěn)定性較好。要降低噪聲，就要從前級做起，否則，噪聲會經(jīng)后級放大，變得很明顯。這里最主要是要避免從基極引入噪聲。本電路中，Q1 的基極偏置電源由D1、D2 穩(wěn)壓得到，進一步提高了穩(wěn)定性。發(fā)射極電阻R4 的阻值很小，對穩(wěn)定靜態(tài)工作點的作用不大，其主要起交流負反饋作用。

　　Q2是激勵放大管，它給功放級足夠的推動信號，輸入信號經(jīng)Q1、Q2兩級放大后，具備了驅動Q3、Q4（輸出級）的能力。R9、W2、R10是Q2的偏置電阻，R6、R7、D3、D4是Q2的集電極負載電阻。

　　Q3、Q4 是末級互補輸出對管，該管主要是為了給喇叭提供足夠大的驅動電流，Q3、Q4的放大倍數(shù)應盡可能一致，這樣才可以保證輸出信號的正負半周信號對稱，讓失真更小。

　　互補對管的意思是指一個管是npn型，一個管是pnp型。

　　D3和D4、R6 和R7、Q2的CE 極三部分共同組成Q3、Q4的偏置電路，保證Q3、Q4在無信號時輸出中點電壓。D3 和D4 的作用就是保證給Q3、Q4 基極提供一個相對穩(wěn)定的1.2V左右的電壓， D3 和D4千萬不能開路，否則Q3、Q4會有很大的基極電流，導致Q3、Q4的集電極電流劇增，立即發(fā)熱燒壞。但是，D3和D4的分壓也不能太低，否則，在小信號時會聽出明顯的截止失直（和交越失真相同）。注意：這種失真只在小信號時才有明顯的反應。在功放電路中，D3和D4會用其它元件代替，同時還會引入溫度補償。

　　C8 是自舉電容。當信號正半周時，Q3基極電壓上升，由于R6、R7 兩端的電壓變小，不能給Q3提供足夠大的基極電流，電流輸出能力急劇下降，造成信號頂部失真（這種失真只會在大信號時才會發(fā)生。）由于自舉電容的出現(xiàn)，Q3 發(fā)射極電壓升高時會將C8 的正極電位舉高，高于電源電壓，這就可以通過R7 給Q3提供較大的基極電流。

　　C3、C12、C6 是電源低頻濾波電容，主要作用是濾除電源交流聲，同時給交流信號提供電流回路，容量應該取得比較大，這樣才有較好的效果！

　　C11 是電源高頻濾波電容，主要作用是濾除高頻雜音，同時也可以給高頻交流信號提供電流回路，讓高音效果改善。該電容建議選擇滌綸電容或者金屬膜電容，容量在473-474之間，要求不高時，也可以用陶瓷電容代替。

　　C9 是輸出耦合電容。有音頻信號輸入時，Q3、Q4的發(fā)射極電壓會大幅度變化的信號，這個信號中有一個直流分壓存在，不能直接加到喇叭上，必須經(jīng)過一個隔直流通交流的電容隔開。注意：電解電容都是有極性的，正極接在高電壓的那端。

　　R8 和C10 組成輸出高頻補償電路。R8 取值應在1-10 之間，不能太小，否則，相當于高頻對地短路了；也不能太大，否則，C9 就起不到應有的作用。

　　C10是輸出高頻補償電容。對于高頻信號來說，喇叭的等效阻抗要比低頻高得多，同時高頻信號更容易通過分布電容向四處傳輸，這很可能讓電路產生高頻信號正反饋，產生高頻振蕩或者寄生振蕩，從而影響音質。因此，C10可以讓電路在高頻時的輸出阻抗也得以降低，防止信號非正常的反饋，使整個電路進入平衡穩(wěn)定的工作狀態(tài)。實際上應用中，該電容對音質影響較大，特別是在一些功放中（含集成電路功放），有的電路中如果沒有這個電容，甚至完全無法工作。該電容一般取值在104-204 之間，并且一般都要串聯(lián)一個1-10歐姆的電阻。

　　揚聲器是將電能轉換成聲能的元件，也就是喇叭。它的工作原理是利用電流在磁場中會受到力的作用來完成振動發(fā)出聲音的。

　　三、功放的安裝、焊接與調試

　　1、.元件的安裝與焊接

　　（1）元器件的檢測：在安裝前應對元件的好壞進行檢查，防止已損壞的元件被安裝。

　　（2）根據(jù)元器件封裝畫好裝配圖。

　　（3）按裝配圖正確安裝各元器件，裝配工藝見附錄在印制板上安裝元件時，一般應注意如下幾點：

　　(1) 元件引腳若有氧化膜，則應除去氧化膜，并進行搪錫處理。

　　(2) 安裝時，要確保元件的極性正確，如二極管的正、負板、三極管的e、b、c 極，電解電容的正、負極。

　　(3) 元件外形的標注字（如型號、規(guī)格、數(shù)值）應放在看得見的一面。

　　(4) 同一種元件的高度應當盡量一致。

　　(5) 安裝時，應先安裝小元件（如電阻），然后安裝中型元件，安裝大型元件，這樣便于安裝操作。

　　(6) 在空間允許時，功率元件的引腳應盡量留得長一些，以便有利于散熱。

　　在進行焊接操作時要注意安全，焊接時間，送錫方法，烙鐵頭處理，用松香的道理和　　方法，防止虛焊的措施等。

　　2.功放電路的調試

　　(1)通電前的檢查。電路安裝完畢后，應先對照電路圖按順序檢查一遍，一般地：

　　①檢查每個元件的規(guī)格型號、數(shù)值、安裝位置管腳接線是否正確。

　　②檢查每個焊點是否有漏焊、假焊和搭錫現(xiàn)象，線頭和焊錫等雜物是否殘留在印制電路板上。

　　③檢查調試所用儀器儀表是否正常，清理好測試場地和臺面，以便做進一步的調試。

　　(2)靜態(tài)調試。用萬用表逐級測量各級的靜態(tài)工作點。調節(jié)偏置電阻，使各級靜態(tài)工作點正常。若測量值與計算值相差太遠的話，應考慮該級偏置電路有虛焊或元件有錯的錯誤，要檢查修正。下面是本例中關鍵點的靜態(tài)電位值：

　　A、接上+6V 電源（S 開關處于斷開狀態(tài)），用電流表接在S 開關兩端，電流正常值約為30mA左右。然后接通開關，用電壓表測量Q3、Q4 管的發(fā)射極中點電壓，調節(jié)W2的阻值，使中點電壓為3V。

　　B、用測量Q1集電極電壓，調節(jié)W1的阻值，使Q1集電極電位在3V左右。

　　(3)動態(tài)測試。在輸入端輸入1kHz 的正弦波信號，用示波器觀察輸出信號波形，信號由小逐漸增大，直至輸出波形增大到恰好不失真為止。

　　①觀察輸出波形有無交越失真，波形正負半周是否對稱。

　　②測電壓放大倍數(shù)，即用交流毫伏表測量輸入輸出信號電壓的有效值。或直接用示波器測量輸入、輸出的峰峰值。

　　③測量不失真功率。

　　方法： 采用間接測量的方法，在電路的輸出端固定負載 RL =8Ω，輸入端加單音頻正弦信號（ f=1000Hz ），用示波器觀測負載RL 上的波形，調節(jié)輸入信號的幅度，使輸出信號為且不出現(xiàn)削頂失真（即只考慮限幅失真）。測得輸出幅度Uomax （有效值），即可求得：

　　④測量電路的轉換效率η

　　斷開電源支路，按電流流向，將 500mA 檔電流表串入電源支路，可測得直流穩(wěn)壓電源的輸出電流IEmax 。電源輸出功率PE=VCC·IEmax。不失真時的輸出效率 。

　　測試數(shù)據(jù)填入表中。

　　⑤帶寬測試。保持輸入信號的幅度不變，調節(jié)輸入信號的頻率，升高頻率直到輸出電壓降到0.707Uo時的頻率為fH；降低頻率，直到輸出電壓降到0.707Uo時的頻率為fL，

　　則帶寬為fBW＝fH－fL。

　　動態(tài)調試過程中若出現(xiàn)故障，應先排除。