线性电子电路实验（第3版） 课件 集成低频功率放大电路

集成低频功率放大电路3学时了解集成低频功率放大电路的组成、基本性能和特点及其电路工作原理学习集成功放芯片外围电路元件参数的设计和电路的调试方法学会集成低频功率放大电路主要性能指标的测试方法实验目的实验仪器模拟电路实验箱功率函数信号发生器双踪示波器数字万用表交流毫伏表集成功放工作原理常用的集成低频功放芯片有LA4100~LA4102、DG4100~DG4102，DG4110，DG4112，LM386等。其中LM386为8脚双列直插式，其余为14脚双列直插式。常用TDA2030芯片为5脚单列直插式。实验原理LA4100，DG4100，DG4101，DG4102，DG4110，DG4112集成功放的内部电路基本相同，主要由三级直接耦合的小信号放大器和互补对称功率输出级以及偏置电路组成。DG4110、DG4112和LA4100的不同之处是内部电路中增设了静噪电路和纹波（有源）滤波器，故具有浪涌噪声和交流噪声小、工作更稳定的特点各种功放的输入级都具有噪声系数小，输入阻抗高的特点。实验原理LA4100(4102)集成功率放大器内部电路实验原理整个放大器由输出端1脚向输入级V2的基极引入电阻R11

，并通过外接隔直电容CF和电阻RF形成深度电压串联负反馈，其电压总增益为调整RF即能灵活的改变整个放大器的电压增益，也可固定选取较小的RF值（如RF=100Ω），然后在1脚CF与RF和的连接点接入与R11相并联的电阻或电位器以便灵活的调节电压增益。实验原理LM386集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，广泛应用于录音机和收音机之中。为了改善电路的性能，由输出级通过电阻RF至输入级引入负反馈。如在引脚1和引脚8之间并联一只电容，则可提高电压增益；如在引脚1和引脚5之间并联一只电阻，则可改变反馈深度，从而降低增益。实验原理实验原理LM386内部结构集成功率放大器的主要性能指标额定输出功率PNPN是指在满足规定的谐波失真系数和整机频率特性指标以内，功率放大器所能输出的最大功率。实验中采用测量负载上最大的不失真电压有效值和负载电阻值。实验原理集成功率放大器的主要性能指标输出效率ηη为功率放大器在达到额定输出功率时，输出功率与消耗电源功率PE的百分比。其中I为总电流的平均值。电压增益AVAV为功放正常工作时，输出电压与输入电压的比值

实验原理集成功率放大器的主要性能指标功率增益AP功放正常工作时，功放输出功率与输入功率的比值通频带：BW＝fH-fL信号噪声比：信号功率与噪声功率之比称为信号噪声比，简称信噪比。它是衡量通讯质量的一个重要指标。Pn为功放输出的噪声功率，Von为功放输出的噪声电压。实验原理设计要求：设计一种用单片集成功放组成的实验电路，已知电源电压VCC＝5V，RL＝10Ω

，且要求实现下述技术指标：额定功率：输入电压（有效值）：上下限截止频率：，设计任务由LA4100型集成功放组成的实验电路形式。设计方案设计方案电路中各个元器件作用：耦合：电容C1、C9滤波：电容C2、C3、C6

反馈：电容CF，电阻RF、R1，电位器Rw消振：电容C4、C5、C7，电容C4、C5利用相位补偿的方法进行消振。自举电容C8负载电阻RL正常工作时，1引脚直流电压约为电源的一半。设计方案电路中各个元器件参考取值：C1=10uF；

C2=100uF；

C3=100uFC4=100pF；C5=1000pF；

C6=220uFC7=0.01uF；C8=470uF；C9=1000uFR=1kΩ；RF=100Ω；R1=3kΩ；Rw=47kΩ；RL=10Ω设计方案由LM386型集成功放组成的实验电路形式。1k设计方案电路中各个元器件作用：C3起滤波作用；C6与电阻R2起增益调节作用C6断开时，功放的增益为20；当R2为0时，功放的增益为200；当C6与R2同时作用时，功放的增益为20～200。电容C2是旁路电容，起滤除噪声的作用，防止电路自激振荡。设计方案电路中各个元器件作用：电阻R1与电容C4构成输出滤波电路；反馈电阻RF改变反馈深度，降低增益；C5为输出耦合电容，RL为负载电阻。工作稳定后，7管脚电压值约等于电源电压的一半。设计、计算并确定由集成功放LA4100（或LM386）组成实验电路中各个元器件的取值。正确组装由集成功放LA4100（或LM386）组成实验电路。输入频率为1kHz，幅度有效值为几十毫伏的正弦波信号。实验内容测量并记录数据。实验内容VOLMVCCIAVVOLViVORfHfLVon计算集成功放的主要性能指标。POMηAVAPBWα根据设计任务，分析设计的合理性。LA4100实验电路中电容C4、C5、C7的容值可反复调节。LA4100实