1、实验七 集成功率放大器,欢迎大家进入电子技术实验室,请大家到讲台签到 请大家对号入座,模拟电子技术实验,了解集成功放的工作原理及类型了解TDA2822集成功率放大器典型应用了解OTL电路的主要技术指标和测试方法。注意:本次实验不写报告,实验目的,模拟电子技术实验,功率放大器主要特点较高的输出功率大信号工作状态低阻负载 因此功放电路是共集电极电路的变形 2. 功率放大器主要指标最大输出功率Pom转换效率尽可能小的失真,实验原理,模拟电子技术实验,3. 功率放大器分类按工作方式分静态工作点的位置,实验原理,按电路形式分,模拟电子技术实验,工作状态分类静态工作点的位置,(1) 甲类放大电路,b. 能
2、量转换效率低,特点,c. T管的导通角 =2,静态工作点位置,集电极电流波形,模拟电子技术实验,(2) 乙类放大电路,b. 能量转换效率高,c. 输出失真大,特点,d. T管的导通角 =,集电极电流波形,静态工作点位置,模拟电子技术实验,(3) 甲乙类放大电路,a. 静态功耗较小,b. 能量转换效率较高,c. 输出失真较大,特点,d. 放大管的导通角 2,t,集电极电流波形,静态工作点位置,模拟电子技术实验,3. 功率放大器分类按工作方式分,实验原理,模拟电子技术实验,集成功率放大器由集成功放芯片和一些外部阻容元件构成。集成功率放大器和分立元件功率放大器相比具有体积小、重量轻、调试简单、效率高
3、、失真小、使用方便等优点,已经成为在音频领域中应用十分广泛的功率放大器。功率放大电路的电路形式很多,有单电源供电的OTL功放电路,双电源供电的OCL互补对称功放电路,BTL桥式推挽功放电路等。,实验原理,模拟电子技术实验,OTL功率放大器(Output Transformer Less) 无输出变压器功放,它是单电源互补功放电路。,分立元件OTL功率放大器,OTL功率放大器,模拟电子技术实验,分立元件OTL功率放大器,电路中电容C2为自举电容,它和R2及R3组成自举电路,使B点的电位随输出电压的增高而增高,扩大了电路的动态范围。,OTL功率放大器,如图为单电源互补对称OTL功率放大电路。,T2
4、为NPN型功率晶体管,T3为PNP型晶体管,它们组成互补推挽输出管,T1为电压放大激励管。,信号经过C1耦合送入T1进行放大后,从T1集电极产生的信号正半周使T2导通,负半周则使T3导通,经过放大后的信号经电容C3后输出至扬声器。,模拟电子技术实验,OCL功率放大器,OCL功率放大器,OCL功率放大器(Output Capacitor Less) 无输出电容功放,它是正负电源供电功放电路。,模拟电子技术实验,当输入信号的正半周输入T1的基极时,经过差动放大电路后再输至T3基极。此信号为倒相相信号,经过T3再次倒相放大后,输送至T4基极,使T4导通。当输入至T1基极的信号是负半周信号时,则经过倒
5、相放大后使T5导通,这样在扬声器上就得到一个完整的全波信号。,OCL功率放大器,OCL功率放大器,T1和T2组成差动放大器,T3为推动激励管,T4、T5为互补推挽输出管。,R5为负反馈电阻,它具有较大的直流负反馈作用,使T1T5的工作处于稳定状态,并使输出端的静态电压稳定于0V。,模拟电子技术实验,TDA2822管脚功能与排列图,TDA2822 M是双声道音频功率放大电路,其电源电压范围宽(1.815V),电源电压可低至1.8V 。该电路只适合在单电源电压下工作;适用于单电源互补对称电路(OTL)、单声道桥式(BTL)或立体声线路工作状态;闭环电压增益39dB;在独立的双通道模式下当VCC=6
6、V RL=8,谐波失真THD=10% 时输出功率可以达到380mW。 TDA2822M型号 8脚双列直插封装管脚排列如图所示,双声道音频功放电路- TDA2822M介绍,模拟电子技术实验,TDA2822M典型应用电路,本次实验电路OTL功率放大器,模拟电子技术实验,最大不失真输出功率Pom,测量方法:放大器输入1KHz的正弦信号电压,逐渐加大输入电压幅值,当用示波器观察到输出波形为临界削波时,用毫伏表测出输出电压有效值Voeff。则最大输出功率为,OTL电路的主要性能指标及其测量方法,模拟电子技术实验,直流电源供给的平均功率PV,测量方法:在测量Voeff的同时,记下直流毫安表的读数Ieff,
7、可算出此时电源供给的功率为,理想情况有,效率,OTL电路的主要性能指标及其测量方法,模拟电子技术实验,实验内容,按上图安装实验电路(只连接一个通道),检查无误后接通6V直流电源。同时串入直流毫安表, 将输入端对地短路,用示波器观察输出有无自激振荡现象,如有自激则采取退耦补偿或调整接地线位置(一点接地)等措施消除振荡。 测量并记录TDA2822M各引脚的直流电压值,正常情况下输出脚直流电压约等于1/2Vcc。,直流工作电压测量,若芯片发烫,应立即断开电源检查原因。,模拟电子技术实验,4. 接入10欧姆(或两支20欧姆电阻并联)负载电阻,按照下述要求测量并计算最大不失真输出功率直流电源 供给的平均
8、功率功率放大器的效率,实验内容,模拟电子技术实验,实验内容,最大不失真输出功率 低频功率的测量一般采用间接测量方法,即先测出负载电阻RL上的信号电压(或电流),然后根据公式求得输出最大不失真功率 。实验中,输入端接入1kHZ的正弦信号Vi,用示波器观察输出电压Vo的波形,逐渐加大输入信号Vi的幅度,使输出电压Vo达到最大不失真状态。用毫伏表测出该电压幅值Vom(有效值Voeff),即可求得:,模拟电子技术实验,直流电源供给的平均功率 将直流电流表串接入电源回路测量电源的平均电流ID 。计算出直流电源供给的平均功率PV, PV=VCCID其中VCC为测量的最大输出电压幅值Vom,实验内容,功率放大器效率,模拟电子技术实验,整理实验数据,讨论并分析测试结果: 1. 画出TDA2822 的OTL功率放大器实验电路图。 2. 计算出最大不失真输出功率Pom,功率放大器的效率,填入自拟的表中。,实验报告及要求,模拟电子技术实验,1. 复习晶体管的甲类,乙类,甲乙类工作状态的基本概念。 2. 掌握OTL、OCL功率放大电路的特点 3.结合功率放大电路的原理,应该如何防止电路出现自激振荡? 4.了解BTL功率放大器的概念。,预习要求与思考,