功率放大器焊接与调试

电工电子基础工程实践综合实训集成音频功率放大器的焊接与调试

集成音频功率放大器，是以集成电路为核心，带有音调和音量调节的低频功率放大电路。电路输出功率PO>2W；频率响应（±3dB）：50Hz~20kHz；音调调节范围：低音（50Hz）±20dB；高音（20kHz）±20dB。电路组成原理框图如下图所示。

电路中，输入级的主要作用是实现音调控制电路与信号源之间的隔离作用，以减少音调调节时对信号源的影响；音调控制电路用于高、低音频的独立调节，以改变信号的频谱，满足人们对音调的不同要求；音量控制电路通过调节输出到后级电路的信号幅度，实现音量大小控制；末级为功率放大电路，提供给负载RL足够大的功率。电路方框图电路原理图跟随器电路音调控制电路音量控制电路功率放大电路输入级跟随器电路输入级是由IC1（1/4LM324）构成的电压跟随电路，主要起缓冲作用，使音调控制电路工作正常。为保证输出端有最大的不失真输出，LM324同相端3脚必须提供1/2Ec的参考电压。如图，电路用两个100KΩ的电阻构成分压器，并用一个47μF的电解电容做滤波，同时使同相输入端为交流信号输入端。根据运算放大器同相、反相输入端的“虚短、虚断”特性，反相输入端电压与同相输入端电压相等，而反相输入端电压等于输出端电压，故使输出端获得与Vi相同的交流电压，起到跟随作用。由于运算放大器的输入阻抗非常大，因而对信号源的影响很小，而输出电阻很小，所以起到缓冲作用。但由于实际器件并非理想器件，有一定的损耗，故传输系数小于1。音调控制电路音调控制电路对电路的频率响应加以调节，使某些频率的幅度得以提升，某些频率的幅度则给予削减。音调控制电路由IC2（1/4LM324）、电位器RP1、RP2等元器件构成，是衰减—反馈式有源音调控制电路，具有高音、低音分别提升或衰减的功能。IC2的静态偏置与IC1相似，IC2输出端对地的1/2VCC电压经负反馈网络中的直流通路R7、RP1、R8加到反相输入端，而分压电阻R2上的1/2VCC电压经R5送到同相输入端。音量控制电路音量控制由电位器RP3来实现。音量控制电路主要作用为控制音量的大小，即幅度的大小，因此电路比较简单，根，据给定条件音量电位器RW3为10K，信号经过音量电位器时，其幅度是减小的，只有当音量电位器最小时，信号才没有衰减，传输系数为1。功率放大电路，提供给负载RL足够大的功率。功率放大电路安装注意事项

1、根据电路原理图或元件器清单表，逐项逐个核对，检查有无元件器缺少，把核对无误的元件器固定在清单表上。2、检测元件器性能是否完好，同时对二极管、三极管和电容的类别和管脚极性进行判别。3、按照“先小后大，先低后高，先轻后重，先易后难，先一般后特殊元件”的原则插装与焊接。插装时，要注意：（1）要把相同方向排列的电阻的第一道色环放在左边或最上边。（2）对有极性的元器件，如电解电容、二极管极、三极管等的极性不能插错；（3）瓷介电容、电解电容及三极管等元件安装焊接时，所留引脚不能太长也不能太短，否则元器件的稳定性降低。（4）检查TDA2030管脚顺序，注意TDA2030散热片的安装，先用螺钉和螺母将LTDA20300与散热片组装好，再将TDA2030插入电路板焊接，散热片要紧贴电路板，散热片不得与其他元件金属部分相接触；（5）焊接电位器时要使其紧贴电路板，并要在短时间内焊接完成，否则易损坏电位器动片使之接触不良。（6）集成块不能直接焊接，要先焊接集成块座，焊好再把集成块插上，注意集成块座缺口方向。电路的检测与调试1、检查电路的静态工作点4脚14V5\6\7脚电压为7V8\9\10脚电压为7V1\4脚7V5脚14V引脚①②③④⑤阻值黑表笔接③脚4kΩ4kΩ03kΩ3kΩ红表笔接③脚∞∞018kΩ3kΩTDA2030好坏的测量TDA2030好坏的判断可以用下列两种方法进行粗略测量。1)电阻法正常情况下TDA2030各脚对③脚阻值见下表表中TDA2030各脚对③脚阻值，以上数据是用MF-500型万用表的R×lk档测得,不同表型所测阻值会有所区别,但其大致相同。2)电压法将TDA2030接成OTL电路,空载时,①脚用电容对地交流短路,然后将电源电压从0～15V逐渐升高,用万用表测电源电压和④脚对地电压,若TDA2030性能完好,④脚电压应始终为电源电压的一半。否则,说明电路内部对称性差,用作功率放大电路将产生失真。功率放大电路，提供给负载RL足够大的功率。TDA2030的检测TDA2030的引脚排列：Vi≤100mv2、检查电路的交流通路（方法1：统调法）信号注入法电路安装完毕，从函数信号发生器取出f=1kKHz，Vi=100mV的正弦波信号，加到电路的输入端，用示波器观察电路各节点的波形，查找故障点。跟随器电路7V4脚14VVi≤100mv1\2\3脚电压为7V2、检查电路的交流通路（方法2：分调法）电路安装完毕，将整机电路分为输入级、音调与音量控制级及功放末级四部分，分别加入14V电源，进行独立的调试。

1、检查每级集成电路各管脚的直流电位是否正常，如不正常，则需检查直流偏置电路和反馈支路的连接情况；2、从函数信号发生器取出f=1kKHz，Vi=100mV的正弦波信号，分别加到上述各级电路的输入端，进行电路交流部分的调试，用示波器观察电路各节点的波形，查找故障点。5\6\7脚电压为7VVi≤100mv音调控制电路音量控制电路Vi≤100mv功率放大电路14V7V7VVi≤10mv性能指标的测试（一）列表测量LM324、TDA2030的管脚电。焊好电路后，插上IC，测出LM324、TDA2030的管脚电压。（二）列表测量每一级电路的放大倍数。（三）测量最大输出功率（RL=8欧姆）

1、RW1、RW2、RW3置于最大提升和最大输出位置，(RW1置于最大提升是指在50HZ时调RW1使VO最大;RW2置于最大提升是指在20KHZ时调RW2使VO最大;)2.输入信号频率f=1KHZ，输入信号电压Vi由0逐渐增大，直到示波器显示的波形刚好不产生削波失真，失真度D小于10%，此时输出电压值为最大输出电压Vom,记下Vi

和Vom。算出功率。（四）失真度D的测量

RW1、RW2、RW3置于最大提升和最大输出位置，输入信号频率分别为100HZ、1KHZ

、5KHZ

时，输入信号电压Vi由0逐渐增