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电装电调实习报告
15w功率放大器电路的装配和调试
班级：通信09-1班
姓名：
学号：
实习时间： 实习地点：
一、实习目的与意义
1、通过学习和实践，使我们进一步接触电子元器件，电子材料及电子产品的生产实际，了解电子工艺的一般知识和掌握最基本的电路板的制作、元件的焊接、产品的组装等技能，了解电子工艺生产线的流程和基本管理知识，为今后的专业实验、毕业设计准备必要的工艺知识和操作技能。
2、了解稳压电源的基本知识和学会制板、安装、调试、使用；通过具体的电路图，初步掌握绘制电路板，焊接技术，安装技术和简单电路元器件装配，并学会排除一些稳压电源的常见故障。
3、熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书。
4、了解安全用电知识，学习安全操作要领，培养我们严谨的工作作风，养成良好的工作习惯；帮助我们树立正确的劳动观与人生观，增强团队意识和加强团队凝聚力，同时提高我们的动手能力。
二、实习基本内容与要求
1、掌握常用电子元器件的种类、性能、选用原则及质量判别；
2、掌握电子产品装配及材料；
3、初步学会印刷电路板的制作，掌握焊接原理及手工焊接工艺技术；
4、学会简单电子小产品的装配、焊接、调试；
5、学会使用常用电子测试仪器设备，初步具有借助说明书或资料掌握常用工具、仪器的使用能力。
三、实习设备和器材
（1）+-17v直流电源（2）万用表
（3）函数信号发生器（4）双踪示波器（5）频率计（6）交流毫伏表（7）电路板制作工具及材料
四、原理分析（见图1）
由VT1、VT2组成差动放大电路，每管静态电流约为0.5mA。R3为VT1的集电极负载电阻，VT1与推动级VT4之间为直接耦合。输出级由两只型号相同的 NPN型大功率晶体管VT5、VT6组成，而没有采用互补对称推挽电路。输出管VT6对于负载（扬声器）来说是共发射极电路，而VT5则是射极输出电路，因此是不对称放大。但实验测试表明，整个放大电路在取消大环负反馈（将R5短路）时的开环失真却很小，而且主要是偶次谐波失真。这个功劳应该归功于推动级电路。推动电路是本机最具特色的电路，它的作用和效果与传统的RC自举电路相比，有过之而无不及。VT4为集－射分割式倒相电路，分别由其集电极和发射极输出一对大小相等、方向相反的信号。VT4对于输出管VT6来说为射极输出电路，电压放大倍数小于1。从VT4集电极输出的信号通过交流电阻很小的发光二极管VD1，加到输出推动管VT3的基极。VD1的正向导通压降约为1.9V左右，可看作一个噪声很小的稳压二极管，它使得VT3的发射极电阻R7两端的直流电压UEC基本不变，约比VD1的稳压值小0.7V。对交流信号而言，R7是与VT3的发射结电阻相并联的。VT3和VT5组成同极性达林顿式复合管。因此推挽放大的上臂是由一级共射放大电路（VT4）和二级射极输出电路（VT3、VT5）构成的，而推挽电路的下臂是则由一级射极输出电路（VT4）和一级共射放大电路（VT6）构成，可见是不对称的推挽放大电路。故在选择放大管时，这几只管子的电流放大系数
也不必配对。这一点在工厂大批量生产时尤为重要，可以大大降低成本。该样机各管β值如下：β1=β2=110，β3=50，β4=90，β5=70，β6=90。也就是说，要把β值较大的管子优先安排为VT4和VT6。该功放电路的开环电压放大倍数约为504，闭环电压放大倍数由R4和R5决定，约为15.7。甲类推挽功率放大电路的理论最高效率为50％，该样机实测最大不失真输出电压的有效值为11V，折合成输出功率约为15W（8Ω），静态功耗约为40W，因此最高效率为37.5％。当无信号输入时，效率为零，40W功率几乎全部消耗于两只输出管上，因此要加上足够面积的散热器，并且保证通风情况良好。
总之，该功放有以下特点：(1)功率输出管的电流放大系数不需配对；(2)用笔者设计的推动电路取代了传统的自举电路，频率响应好；(3)输出电压幅度大；(4)电路简单、调整容易、便于制作。
五、制作与调整要点
1.元器件的选择
功率输出管VT5、VT6选用东芝的2SC3281，β在70～110之间。实验时也曾选用过三肯的2SC 2922，但发现容易产生高频自激。推动管VT4选用NEC的2SD401，β值为70～90，VT3也用2SD401，β在50～70之间。当输出管的 β值在100以上时，VT3、VT4也可选用国产管3DG130（3DG12）。输入级VT1、VT2可选用9012或9015等，β值在100左右，不宜太高，但要求配对；也可选用P沟道结型场效应晶体管，但耐压应不低于40V(因手头无此类管子，故未曾实验)。电阻的功率R6、R10应选1W以上，R7、R16、R19应选1／2W以上，其余不作要求。电阻 R9采用两只1W、0.51Ω电阻并联，作为测量时取样使用。稳压管VD4、VD5应选1W以上功率的。单向可控硅可选1A电流的任何型号。
2.调整要点
电源部分几乎不需要调整。如果电源不能自启动，则应适当减小R10的数值，但应在满载时能够自启动的前提下尽量大一些，以增大延迟时间。功放部分的调整可归结为两项；一是调整R2使输出端电位等于零；二是调整R6使R9上的压降等于0.3V，此时末级静态电流约为1.18A。注意一开始可将电流调得稍小些，如0.9A，等预热一段时间以后再调到上述规定的数值。
3.电路的变通
该功放电路稍加改动即可变为 OTL电路，此时稳压电路可以省去负电源部分。OTL电路虽然技术指标的测试结果不及OCL电路，但音色却别有风味。OTL电路由于使用了输出电容器，虽然会影响频率特性，但却使扬声器的安全得到了保障。
六、主要技术指标
该功放的主要技术指标如下：最大输出功率为15W（8Ω）；频率响应为5Hz ～ 44kHz(－1dB,10W,8Ω）；电压增益为24dB；输入灵敏度为0.7V(rms)。
七、PCB设计以及电路板制作
1、PCB设计、刻板
因为之前只学过protel的原理图画制，所以画PCB是边学边画，费了不少功夫。一开始只想着把PCB画好，没考虑实际情况，画了双面板，在别人提醒下才醒悟过来我们这里做双面板很不方便，又全部删掉重新画。大家互相学习互相讨论，折腾了一周，终于把PCB画好了。拿去实验室用刻板机刻板，结果又发现我们画的板大小不太符合实际，不是比实际板大了就是太小了，而且导线宽度又太小，没办法又得回去改！幸好实验室白天都是开门的，我们几个人在实验室呆了两天，改了刻，不行又继续改，继续刻。终于把符合心意的电路板刻出来了，也基本熟悉了刻板机，钻孔机等做板器材的使用方法和注意事项。了解了画PCB跟实际情况的差别。
PCB图如下
2、焊接元件
元件的焊接可是个技术活，因为刻板机刻出来的板导线与旁边的铜距离不是很远，一不小心就会粘连到旁边造成短路。由于上学期我们有过电子工艺实习，所以对焊接元件还是比较熟悉的，而且功放电路没有想电源那么多的二极管，只有两个极性电容，只要注意好电容的极性方向，其他的按照PCB的元件位置放好焊上就可以了。
在焊接这块感觉问题不大，没什么太大的困难，只要焊多了慢慢就熟悉了。
3、调试
经过两周的设计，制板，焊接，终于把实习作品做出来了。第一次测试发现发光二极管亮了，心里小小高兴了一下，但是接下来却发现两个输出三极管都不工作。
拿回去检查电路，经过仔细排查和同学的指点，发现是推动级的两个三极管当初PCB设计时管脚没设计好，软件默认的脚顺序是e、b、c，但实际的2SD401三极管却是b、c、e，发现问题就好办了，只要稍加修改，接几根飞线把管脚顺序改正确就好了，虽然这样子不太美观，不过也没办法，只要能工作就行了。改好之后继续测试。终于可以正常工作了！心里提着的心也放下了。
最后验收的时候老师测试是要求输入正弦波，输出正弦波。输入1khz，100mv的正弦信号，输出零点多伏到二十多伏的正弦信号。虽然我的才4V左右到18V左右，不过勉强符合要求了。
八、心得体会
通过为期两周的实习，我深刻体会到了自己知识的匮乏。我深深的感觉到自己知识的不足，自己原来所学的东西只是一个表面性的，理论性的，而且是理想化的。根本不知道在现实中还存在有很多问题。设计一个很简单的电路，所要考虑的问题，要比考试的时候考虑的多的多。所以，一开始，我遇到了很多麻烦。通过同学们的帮助，我渐渐的有了眉目。这样，在很大程度上提高了我考虑问题的全面性。
设计电路，还要考虑到它的前因后果。什么功能需要什么电路来实现。另外，还要考虑它的可行性，实用性等等。这样，也提高了我的分析问题的能力。
原来，我们学习的电路只是一个理论知识，通过这次实习。使我的理论知识上升到了一个实践的过程。同时在实践中也加深了我们对理论知识的理解。
另外，这次实习不仅使我的电学知识有一个很大的提高，而且还使我学到了许多其他方面的知识。比如，在计算机上制图，提高了我的动手能力。
总之，通过这次实习，不仅使我对所学过的知识有了一个新的认识。而且提高了我考虑问题，分析问题的全面性以及动手操作能力。使我的综合能力有了一个很大的提高。
