1項目二放大電路的設(shè)計與制作任務(wù)一基本放大電路的設(shè)計與制作 任務(wù)二電子助記器的設(shè)計與制作 任務(wù)三功率放大器的設(shè)計與制作 12任務(wù)一基本放大電路的設(shè)計與制作 23一、放大電路簡介1.主要技術(shù)指標(biāo)（1）放大電路為分壓式電流負(fù)反饋偏置。（2）直流電源電壓15V；靜態(tài)工作點（Q點）可以調(diào)整。（3）空載電壓放大倍數(shù)為20；有載電壓放大倍數(shù)為15。（4）輸入電阻為6kΩ。輸出電阻為3kΩ。3圖2-1

分壓式偏置放大電路2.電路組成及工作原理4分壓式電流負(fù)反饋偏置放大電路原理圖如圖2-1所示。電路主要由三部分組成：信號源、放大電路和負(fù)載。其中放大電路包括：晶體三極管VT（核心器件），基極上偏置電阻RP（電位器）和R2，下偏置電阻R3，集電極負(fù)載電阻R4射極電阻R5、R6，輸入耦合電容C1，輸出耦合電容C2和射極旁路電容C3。負(fù)載電阻RL和電源VCC(15V)。

（1）電路組成56

固定偏置電路的工作點設(shè)定后，往往受電源電壓和環(huán)境溫度等外界的影響而發(fā)生偏移，導(dǎo)致放大電路的輸出波形產(chǎn)生飽和失真和截止失真。

圖2-1所示的分壓式偏置放大電路可以在一定程度上防止這一現(xiàn)象的發(fā)生。交流信號從us端輸入，經(jīng)輸入耦合電容C1到三極管的基極，通過三極管放大后，經(jīng)輸出耦合C2輸出。（2）工作原理67元件名稱型號參數(shù)位號數(shù)量三極管9013（β參考值100）VT1可調(diào)電阻100kΩRP1電容10μFC1

、C22電容100μFC31電阻

5.1kΩR11電阻15kΩR2

、R32電阻3.3kΩR41電阻150ΩR51電阻1.5kΩR61電阻2kΩRL1接線端子電源接口P11印刷電路板PCB76.5×51mm13.元器件清單78二、實訓(xùn)內(nèi)容與步驟1.首先要熟讀原理圖和PCB印刷電路板，熟悉電路和零件裝配位置，了解電路組成及工作原理。2.核對檢查元器件（1）參照電路原理圖2-1核對元器件，如表2-1所列，如有缺少必須補足。（2）外觀檢查。要求元器件

外觀完整無損，引線無銹蝕和

斷腳等現(xiàn)象。圖2-1

分壓式偏置放大電路8電阻色環(huán)序列標(biāo)稱值擋位量程測量值誤差質(zhì)量R1

R2

R3

R4

R5

R6

RL

RP電位器

表2-1電阻器測量記錄表3.元器件的檢測（1）電阻9（2）電容器檢測電容器的容量及穩(wěn)態(tài)電阻值，結(jié)果記入表2-3中。分類位號容量/μF穩(wěn)態(tài)電阻Ω質(zhì)量電解電容C1

C2

C3

表2-3電容的容量和穩(wěn)態(tài)電阻（R×1k擋位）值測量記錄表1011（3）三極管三極管對信號具有放大作用，它是放大電路的核心器件。檢測三極管電流放大系數(shù)、正向和反向的電阻值，將測量結(jié)果記入表2-4中。位號型號放大系數(shù)β?lián)跷籖BE/ΩREB/ΩRBC/ΩRCB/Ω質(zhì)量VT

注：低頻管9013的PN結(jié)電阻一般R正=1.2kΩ左右、R反=∞。表2-4

三極管測量記錄表11124.安裝與焊接注意：不要用汗手摸電路板上焊盤。①電阻：注意色環(huán)方向保持一致，若立式安裝，誤差標(biāo)記一端在下面。②三極管：注意管腳（e、b、c）,安裝高度盡量低。③電解電容器：注意正負(fù)極性（+、-）和安裝高度盡量低。圖2-2電路板安裝圖12元器件的安裝順序（1）元器件成形與引腳處理。裝機前要對各元器件引腳進(jìn)行成形處理，再將各元器件引腳準(zhǔn)備焊接處進(jìn)行刮削去污、去氧化層，然后在各引腳準(zhǔn)備焊接處上錫。（2）元件插裝與固定。將經(jīng)過成形、處理過的元器件按圖所示進(jìn)行插裝，插裝順序按“先小后大”原則進(jìn)行。插裝時各元器件均不能插錯，特別要注意有極性元件不能插反，如二極管、三極管、電解電容等。（3）安裝后，防止安裝有誤，給后續(xù)工作帶來麻煩，一定經(jīng)輔導(dǎo)老師或同學(xué)相互之間檢查后才允許焊接。13（4）焊接技術(shù)。參考項目七知識鏈接七焊接技術(shù)。（5）按圖2-2把元器件安裝到對應(yīng)的位置，可先焊接電阻，再焊接電容和三極管等。

焊接時注意電解電容極性(電解電容長腳為正極，插入PCB帶“+”端)，三極管注意三個管腳（e、b、c）方向。焊接電源接線座及接線注意正負(fù)極：紅為+黑為-。（6）元器件的焊接與整理。細(xì)心處理好每一個焊點，保證焊接質(zhì)量，焊好后剪掉多余的引線。14155.電路的調(diào)試與測量電路焊接完成后，檢查無誤后，按照圖2-2先將電路板上的斷口A、B、D、E、F、G、J、M、K點用焊錫焊連，注意H點不能焊連。圖2-2電路板焊好后則可接通直流電源15V，進(jìn)行電路調(diào)試和測量。15（1）靜態(tài)工作點的調(diào)試靜態(tài)工作點調(diào)試電路如圖2-3所示。靜態(tài)工作點與電路參數(shù)的關(guān)系式為組式2-1所示。圖2-3直流（靜態(tài)）通路組式2-1電流與電壓的關(guān)系16首先用萬用表電壓檔測試電源電壓VCC=15V

，然后調(diào)整RP

，使三極管VT的發(fā)射極電壓

UE=3V左右。測量三極管UBE、UCE(三極管極間電壓)，將結(jié)果記入表2-5中。

項目實際測量值計算值UEQUBEQUCEQIEQICQIBQ

β數(shù)值

表2-5靜態(tài)工作點測量記錄表17（2）放大電路的動態(tài)測試放大電路輸入、輸出電壓動態(tài)測試連接圖如圖2-4所示。圖2-4交流（動態(tài)）電壓測量接線圖18①保持放大器的靜態(tài)工作點不變，先不接RL，調(diào)節(jié)信號發(fā)生器，使其輸出頻率f＝1kHz、幅值為20mV的正弦波，接到電路的輸入端us。示波器和毫伏表調(diào)整好接到電路的輸出端，這時觀察輸出波形是否失真，若不失真用毫伏表分別測量US、Ui、Uo的值，將測量結(jié)果記入表2-6中。②增大輸入信號幅度，用示波器觀察輸出波形，在波形即將失真而又不失真時，用毫伏表測輸出端電壓為最大不失真輸出電壓Uomax，將結(jié)果記錄表2-6中。19

③放大器輸出端接入負(fù)載電阻RL=2kΩ，調(diào)節(jié)信號發(fā)生器，使其輸出頻率f＝1kHz、幅值為20mV的正弦波，接到輸入端。用示波器觀察輸出波形有無失真，不失真的情況下測試Us、Ui、UoL，將測量結(jié)果記錄表2-6中。根據(jù)測量結(jié)果計算出電壓放大倍數(shù)AuL，記入表2-6中。分析負(fù)載對放大電路電壓放大倍數(shù)的影響。20表2-6

放大電路動態(tài)指標(biāo)測量記錄表測試條件不接負(fù)載RL接入負(fù)載RL=2kΩ計算值UsUiUoUomaxUsUiUoLUoLmaxAuAuLRiRo測量值

④增大輸入信號幅度，用示波器觀察帶載輸出波形，在波形即將失真時，用毫伏表測出輸出端電壓為最大不失真輸出電壓UoLmax，結(jié)果記入表2-6中。21（3）測試放大電路輸入電阻和輸出電阻

①輸入電阻的測量，由表2-6測量的Us和Ui值，根據(jù)公式式2-3計算出Ri，將結(jié)果記錄表2-6中。

②輸出電阻的測量，由表2-6測量的Uo和UoL的值，根據(jù)公式式2-4計算出Ro，將結(jié)果記錄表2-6中。

（式2-3）（式2-4）22（4）驗證電路參數(shù)對Q點(輸出信號波形)的影響在RL=∞的情況下，放大器的輸入端接入信號頻率f＝1kHz、幅值為20mV的正弦波，示波器接放大器的輸出端，調(diào)節(jié)RP，觀察Uo的波形變化，記錄截止失真和飽和失真的波形。并繪制測試的波形。記錄表2-7中測試條件輸出波形記錄失真類型ICQ(mA)RP增大

RP減少

表2-7波形失真分析實驗數(shù)據(jù)記錄注：如果波形失真不明顯可增大或減少輸入信號幅值。2324任務(wù)二電子助記器的設(shè)計與制作2425（1）采用9013晶體管。（2）采用電壓并聯(lián)負(fù)反饋偏置電路。（3）采用阻容耦合方式。（4）工作電壓3V（5號電池2節(jié)）。（5）電路的整體放大倍數(shù)≥60倍。1.電子助聽器主要技術(shù)一、電子助記器簡介任務(wù)二電子助記器的設(shè)計與制作電子助記器實物圖2526電子助記器是一種提高聲音強度的裝置，可以幫助聽力障礙患者充分利用殘余聽力，進(jìn)而補償聽力損失。使用時只要對話筒輕輕說話，通過放大電路的放大作用，揚聲器能夠發(fā)出宏亮的聲音，有助于加強記憶。由傳聲器、放大器和揚聲器三部分組成。2.電路組成與工作原理（1）電路組成2627耦合電容話筒供電電阻話筒基極電阻集電極電阻電流放大聲音→MIC→C1→VT1→C2→VT2→C3→VT3→Y→聲音。（2）工作原理圖2-8電子助記器電原理圖27電路的核心是由三極管（VT1、VT2、VT3）組成多級放大電路，電原理圖如圖2-8所示。各級之間采用電容耦合方式連接，C1、C2、C3為耦合電容，R2、R4、R6分別為各級晶體管基極的偏置電阻，前兩級是一種具有并聯(lián)電壓負(fù)反饋的偏置電路，能起到穩(wěn)定工作點的作用。第三級是共集電極電路，也稱為射極跟隨器，雖沒有電壓放大的作用，但仍具有電流放大和功率放大作用。

28293.元器件清單元件名稱型號參數(shù)位號數(shù)量三極管9013（β參考值100）VT1可調(diào)電阻100kΩRP1電容10μFC1

、C22電容100μFC31電阻

5.1kΩR11電阻15kΩR2

、R32電阻3.3kΩR41電阻150ΩR51電阻1.5kΩR61電阻2kΩRL1接線端子電源接口P11印刷電路板PCB76.5×51mm12930二.實訓(xùn)內(nèi)容與步驟1.熟讀原理圖和PCB印刷電路板，熟悉零件裝配位置。2.核對檢查元器件，參照電路原理圖核對元器件，要求元器件外觀完整無損。3.元器件的檢測方法（1）電容器（2）電阻器（3）三極管（4）駐極體話筒的檢測（5）揚聲器的檢測4.電路安裝與焊接5.電路測量與調(diào)試3031（1）電容器的檢測

電容器具有隔直流通交流的特性，頻率越高容抗越小，在電路中可做為耦合電容、旁路電容使用，在本電路中起耦合作用。將檢測的容量及穩(wěn)態(tài)電阻值記入表2-9中。位號分類標(biāo)稱容量/μF測量值誤差擋位穩(wěn)態(tài)電阻Ω質(zhì)量C1

C2

C3

C4

表2-9電容的容量和穩(wěn)態(tài)電阻（R×1k擋位）值測量記錄表31（2）電阻器的檢測用萬用表檢測電阻的阻值。本實訓(xùn)采用的電阻均是色環(huán)電阻，在安裝前需要檢測，將檢測的阻值記入表2-10中。電阻色環(huán)序列標(biāo)稱值檔位量程測量值誤差質(zhì)量R1R2R3R4R5R6R7R8表2-10電阻的測試記錄表3233（3）三極管的檢測

檢測三極管電流放大系數(shù)、正向和反向的電阻值，結(jié)果記入表2-11中。位號型號電流放大系數(shù)βRBE/ΩREB/ΩRBC/ΩRCB/Ω質(zhì)量VT1

VT2

VT3

表2-11三極管電流放大系數(shù)和電阻值測量記錄表注：一般低頻管9013R正=1.2kΩ左右、R反=∞。33（4）駐極體話筒的檢測首先檢查引腳有無斷線情況。駐極體話筒極性的判別：用萬用表R

1k

擋，黑表筆接任意一極，紅表筆接另一極；再對兩表筆對調(diào)，比較兩次測量結(jié)果，阻值較小時，黑表筆的的是源極S，則紅表筆接的是漏極D。注：一般兩個電極之間電阻為2k

左右。34（4）駐極體話筒的檢測

駐極體話筒靈敏度極的判別：

用萬用表（500型）R

1k

擋測兩個電極并對著話筒正面輕輕吹氣，它的阻值將隨之增大，這說明此話筒性能良好，萬用表指針擺動的范圍越大，話筒靈敏度越高。35檢測好壞：在上面的測試中，駐極體話筒正常測得的阻值應(yīng)該一大一小，如果兩次都無窮大，說明被測話筒內(nèi)部開路；若兩次阻值接近或等于0，則說明被測話筒已擊穿或發(fā)生了短路；若兩次測得阻值相等，則說明被測話筒內(nèi)部已經(jīng)開路。以上都需棄舊換新。將測試數(shù)據(jù)記入表2-12中。位號型號擋位RSDRDS質(zhì)量MIC

表2-12駐極體的測試記錄表3637（5）揚聲器的檢測

用萬用表R×1擋，任一表筆接一端，另一表筆點觸另一端，正常時會發(fā)出清脆響量的“噠”聲。如果不響阻值無窮大，則是線圈斷了，如果響聲小而尖，則是有擦圈問題，是不能用的。位號型號擋位標(biāo)稱值測量值

誤差質(zhì)量Y

表2-13揚聲器電阻RY的測試記錄表

37384.電路安裝與焊接（1）首先焊接電阻，再焊接電容和三極管等。（2）駐極體話筒的安裝時注意極性，焊接時間不易過長，引線不要過長，否則容易引起各種雜聲。（3）揚聲器的焊接時間也不易過長，一般引線比較脆弱，焊接時間過長，易使引線和內(nèi)部線圈斷開，導(dǎo)致?lián)P聲器損壞，即使焊上也不能正常使用。（4）元器件的焊接與整理。細(xì)心處理好每一個焊點，保證焊接質(zhì)量，焊好后剪掉多余的引線。（5）檢測實現(xiàn)助聽器的基本功能。38395.電路測量與調(diào)試（1）靜態(tài)工作點測試計算多級放大電路各級靜態(tài)電流（IB、IC），記入表2-14中，三極管發(fā)射極對地參考電壓分別UE3=0.1V、UE2=0.18V，UE1=0V左右。測試三極管各極電位并記入表中。晶體管IB/μA(計算值)IC/mA(計算值)UEUBUC三極管工作狀態(tài)VT1

VT2

VT3

表2-14靜態(tài)工作點測量記錄表（單位V）39（2）靜態(tài)調(diào)試根據(jù)測試結(jié)果判斷晶體管的工作狀態(tài)并記入表2-14中，判斷靜態(tài)工作點是否合適，如果不合適可以由組式（2-5）進(jìn)行調(diào)節(jié)。若偏差較大，從后往前排查故障原因。主要檢查三極管三個管腳是否安裝正確，焊接外圍電阻阻值是否正確。（3）動態(tài)調(diào)試靜態(tài)調(diào)試好后，只要耦合電容C1、C2、C3、駐極體MIC及揚聲器質(zhì)量、安裝、焊接沒有問題，就能實現(xiàn)助記器功能。4041任務(wù)三功率放大器的設(shè)計與制作4142（1）采用分立元件設(shè)計互補對稱式OTL功放。（2）輸出信號失真要小，最大不失真功率≥3W。（3）負(fù)載電阻RL=8Ω。（4）效率≥50%。1.主要技術(shù)指標(biāo)任務(wù)三功率放大器的設(shè)計與制作4243

（1）OTL功率放大器簡介

OTL功放是一種沒有輸出變壓器的功率放大器。其主要任務(wù)是將音頻信號放大到足以推動外接負(fù)載。如揚聲器、音響等。圖2-10OTL功放電路原理圖2.電路組成及工作原理43（2）OTL功放電路組成和工作原理①

前置放大級主要由VT1

及外部元件組成，該電路屬于工作點穩(wěn)定的分壓偏置放大電路。②

功率放大級功率放大輸出級的互補對管是VT2和VT3，與前置放大級采用直接耦合方式。44（3）揚聲器揚聲器是將電能轉(zhuǎn)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。（4）電源低頻濾波電路由RC

組成電源低頻濾波電路，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，使電路工作更穩(wěn)定，容量應(yīng)該取得比較大，這樣才有較好的效果。45463.元器件清單元件名稱型號參數(shù)位號數(shù)量三極管9014（β參考80）VT11三極管

9013（β參考100）VT21三極管9012（β參考80）VT31二極管IN4007VD1電容10μFC11電容100μFC2

、C32電容220μFC41電容100μFC146473.元器件清單元件名稱型號參數(shù)位號數(shù)量電阻5.1kΩR11電阻100ΩR2

、R2電阻

680ΩR3

1電阻150ΩR41電位器470kΩRP11電位器1kΩRP21揚聲器8ΩY1電路板

PCB14748二、實訓(xùn)內(nèi)容與步驟1.熟讀原理圖和PCB印刷電路板，熟悉零件裝配位置。

2.元器件的核對與檢測。3.安裝與焊接。4.電路通電前的檢測。5.通電后的靜態(tài)電壓、電流的調(diào)整。6.動態(tài)測試。48492.元器件的核對與檢測（1）電阻器用萬用表檢測電阻器的阻值。本實訓(xùn)采用的電阻均是色環(huán)電阻，在安裝前需要檢測，將電阻值并記入表2-16中。電阻色環(huán)序列標(biāo)稱值檔位量程測量值誤差質(zhì)量R1

R2

R3

R4

R

RP1

RP2

表2-16

電阻的測試49（2）電容器

電容器具有隔直流通交流的特性，頻率越高容抗越小，在電路中可做為耦合電容、旁路電容和濾波電容使用，用萬用表R×1k擋位檢測容量及穩(wěn)態(tài)電阻值并記入表2-17中。分類位號標(biāo)稱容量/μF測量值/μF誤差擋位穩(wěn)態(tài)電阻Ω質(zhì)量電解電容C1

C2

C3

C4

C

表2-17電容的容量和穩(wěn)態(tài)電阻測量記錄表50（3）使用萬用表R

1檔測量揚聲器的音圈電阻值，并記錄RY的測試結(jié)果，記錄表2-18。辨別揚聲器的好壞。觀察揚聲器的紙盆、外殼有無破損。測試項目

型號be間阻值bc間阻值ce間阻值質(zhì)量正向反向正向反向正向反向

VT1

VT2

VT3

VD

正向電阻=

Ω反向電阻=

Ω

揚聲器

RY=

Ω表2-18三極管、二極管等測量記錄表5152（4）三極管、二極管

9013、9014和9012是一種最常用的普通三極管。9013、9014是NPN型，9012是PNP型。選用9013、9014和9012作為放大三極管符合電路要求。檢測三極管電流放大系數(shù)、正向和反向的電阻并判斷三極管好壞，將結(jié)果記入表2-18中。二極管具有單向?qū)щ娦?。檢測二極管的正反向電阻，判斷二極管的極性和質(zhì)量好壞。將結(jié)果記入表2-18中。52533.安裝與焊接（1）按照手工繪制的裝配圖，對應(yīng)原理圖，將電阻、電容、三極管依次焊接到PCB電路板相應(yīng)位置。注意，電解電容的極性和晶體管的管腳不要插錯。（2）焊接元器件時，注意保留元器件引線的適當(dāng)長度，焊點要光滑圓潤，防止虛焊和搭焊。（3）揚聲器焊接時，焊接時加熱時間不能過長，否則會燙壞揚聲器震動膜；焊接時不要用手觸摸揚聲器膜，否則會影響音質(zhì)。534.電路通電前的檢測（1）對照電路原理圖，仔細(xì)核對元器件的位置是否正確，極性是否正確，有無漏焊、錯焊和搭錫。（2）特別檢查VD和R3、RP2是否焊好，極性是否正確，因為它們開路，會使互補對管VT2、VT3損壞。（3）用萬用表R×1k檔測3(VCC

)到4(地)端之間的電阻，正常值應(yīng)大于1kΩ。若阻值很小，說明有短路現(xiàn)象，應(yīng)先排除故障，再通電調(diào)整。（注：黑表筆接VCC端，紅表筆接地端）。54555.通電后的靜態(tài)電壓、電流的調(diào)整（1、2端先短接）（1）接上假負(fù)載電阻RL=8Ω代替揚聲器。（2）接通電源，用萬用表10V檔測量推挽互補管VT2、VT3中點A對地電壓UA，調(diào)節(jié)RP1，使該點電壓為1/2VCC。（3）在VT2的集電極電路串入萬用表（直流50mA檔）調(diào)節(jié)RP2，使該功放靜態(tài)電流IC為5～20mA。靜態(tài)電流太大，功放管發(fā)熱損壞，靜態(tài)電流太小，輸出功率不足且有交越失真