实验十二   集成功率放大电路

 

实  验  目  的

 

掌握功率放大器的安装测试方法。

 

实  验  项  目

 

一、该实验选用的是TDA2002集成功放电路模块，该产品简介如下：

本集成电路特点，输出功率大、噪声小，失真系数小，开机冲击噪声小，内部设置多种保护电路对电源浪涌、过压和负载短路等异常情况有较强的适应性，只有五个引出端，应用非常方便。

主要参数：

1、极限参数

电源电压（浪涌）40V                   峰值电流（重复型）3.5A

电源电压 28V                                峰值电流（非重复型）4.5A

    加外壳允许功耗15w

2、电性能参数

TA＝25℃    RL＝4Ω      f＝1KHz       UCC ＝14.4V

使用1mm×100mm×2mm的散热器     最大     最小     典型

静态电流：（Ui＝0）                    85mA    35mA    55mA

输出功率：（4Ω）                        5.4W    4.8W

输出功率：（2Ω）                           9W

电压增益（开环）(RL＝4Ω  f＝1KHz )                    80dB

电压增益（闭环）(RL＝4Ω  f＝1KHz )                      40dB

 

实  验  内  容

 

实验电路如图12-1示，由图知TDA2002集成功放芯片是接成OTL功放电路进行性能测试的。要求自己制造印刷电路板，索取制造方法，给出参考印刷电路板如图12-2所示。

图12-1  TDA2002应用电路

 

图12-2 印刷电路板

 

1、按图组成电路，接上电源、负载（8Ω、3W功率电阻），使ui＝0，测量功率放大器输出端4脚静态电位是否为电源一半。

2、从同相端输入端送400Hz正弦信号，用示波器观察输出波形，输入信号的大小以输出不失真为度，测量u0及ui的大小，计算电压放大倍数并与估算值相比较。

3、在uo最不失真的条件下，测量电源提供的功率：PE＝UCC·ICC（ICC为电源提供的电流）

4、系统连接。把8Ω负载电阻换为8Ω喇叭，接上录音机，组成音响电路。送一段音乐，实地体验你制造的功率放大器的效果。

二、设计BTL功放电路：

所谓BTL接法的功放，即平衡型无输出变压器的推挽电路，一“推”一“挽”，不像OTL电路那样不同时进行，而可在同一时刻内你推我挽，相辅相成。在相同条件下输出电压是OTL的两倍，则功率理应是四倍。

1、提示：需使用两个集成功放块，注意选择电源电压值，选取合适的负反馈电阻等外围元件。

（1）信号由其中一个集成块的同相端输入，得到的输出电压uo一方面送到扬声器的一端，同时送入另一个集成块的反相端获得输出-uo送到扬声器的另一端；

（2）另一种接法。激励信号从两集成功放块同相端差动输入，扬声器接在两集成功放输出端之间。

2、画出所设计的实验电路图进行安装调试。

 

思   考   题

 

在芯片允许的功率范围内，加大输出可采取那些措施？

 

作      业

 

1、整理实验数据。根据实验结果分析功率放大电路的性能，计算输出功率及效率。

2、叙述OTL电路安装过程及BTL集成功放电路的设计、安装过程。