教案11功率放大器
音频功放电路教案(详案)
2、根据音频功率放大器结构分析，画出总框图；
3、适时相互讨论，保证进度
引导文、头脑风暴法、小组讨论
设计任务书
讨论法
20分钟
项目
计划阐述
以小组为单位，组长为代表阐述项目计划
汇报法、讨论法、张贴法
项目计划书
操练
20分钟
总结
归纳小结、评价
教师引导
学生总结
讨论
自由发言
能力
训练
任务
任务1：找出双面印制板加工工艺流程图
任务2：制作一块音频功率放大器电路板
重点
难点
及
解决方法
重点难点：
制作一块音频功率放大器电路板
解决办法：
1、查找资料
2、教师指导
参考资料
《电子技术技能训练》主编杨元挺张大彪
《音响技术》王泽祥国防工业出版社发行部
《PROTEL 99SE印制电路板设计教程》郭勇机械工业出版社
3分钟
作业
查阅资料，了解音频功率放大器的工作原理
教师列举
查阅方法
课外自学
资料查阅
2分钟
后记
采用目标教学功率放大器教案设计（二）
本次课标题：音频功率放大器电路设计
授课班级
课时
4
上课
时间
上课
地点
电子技术工作室
教学
目的
能熟练应用CAD（PROTEL）技术设计各类电路
《PROTEL 99SE印制电路板设计教程》郭勇机械工业出版社
本次课教案
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
引入
（任务项目）
功率放大器课程设计
《功率放大器电路（ＯＬＣ）》课程设计说明书院（系）名称专业名称学号学生姓名指导教师成绩日期前言（1）要求输出功率尽可能大为了获得大的功率输出，要求攻防的电压和电流都有足够大的输出幅度，因此器件往往在接近极限运用状态下工作。
（2）效率更高由于输出功率大，因此直流电源消耗的功率也大，这就存在一个效率问题。
所谓效率就是负载得到有用信号功率和电源供给的直流功率的比值。
这个比值越大，意味效率越高。
（3）非线性失真功率放大电路在打信号下工作，所以就不可避免地会产生非线性失真，而且同一功放管输入越大，非线性失真越严重。
目录一．性能指标二．设计任务与要求1. 根据设计指标选择电路形式，画出原理电路图；2.画出PCB图；3.估算元件的参数并选择元件，列出材料清单，利用万能板焊接元器件；4.拟定测试内容及步骤，并记录表格三．总体方案设计1. 设计思路2.OCL功放各级的作用和电路结构特征四．安装调试要求五．参考文献六．报告总结一．性能指标最大输出功率：P0>10W输出负载：R L=8欧二．设计任务与要求1.2.3. 1-1材料清单如下：材料数量单价/元型号可调电阻 1 1 22kΩ电阻 6 0.1 3个100kΩ、1个150kΩ、1个4.7kΩ、1个1Ω电容7 0.25 1个2200μF、2个22μF、1个100μF、1个0.22μF、1个0.1二极管 2 0.25 2个1N4001运放 1 0.5 D2003喇叭 1 1.5 R L电路板 1 16导线 1 10数字万用1 80表指针万用1 60表钳子 1 8电烙铁 1 10锡30吸锡器 1 59V电池 1 21.5V电池 2 0.5接头 1 11-2 电路板的制作与焊接注意事项：1．焊接前，必须对焊件表面进行清洁处理。
如果焊件表面被氧化或玷污，可用酒精擦洗或用细砂纸砂磨，以去掉氧化物或污物，然后沾上松香焊剂并镀上锡。
2．合适的焊接温度是提高焊点质量的保证。
低频功率放大器专题教案
《电子技术基础》教案二、功率放大器的基本要求1.尽可能大的输出功率2.尽可能高的效率3.较小的非线性失真4.较好的散热装置三、功率放大器的分类1.根据功放管的静态工作点有同，常用的功率放大器可分为甲类、乙类和甲乙类三种a功放管的静态工作点选择在放大区的称为甲类功放电路b.功放管静态工作点设置在截止区的边缘的称为乙类功放电路c.功放管的静态工作点介于甲类和乙类之间的称为甲乙类功放电路在错题本上整理甲类、乙类及甲乙类的效率，并记忆。
2.按功放输出端特点的不同，功率放大器又可分为变压器耦合功率放大器、无输出变压器功率放大器和无输出电容功率放大器。
四、OCL电路（双电源互补对称功率放大器）能够画出0CL电路的电路图，并且能分析其工作过程。
电路解析：VT1和VT2是一对称的PNP型三极管和NPN型三极管，并且工作在乙类状态。
两管的基极相连后作为输入端，发射极连在一起作为信号的输出端，集电极则是输入、输出的公共端，所以，两只三极管均连接为射极输出的形式。
输出端与负载采用直接耦合的方式。
2.工作原理在u ir整个周期同，VT1,VT2交替工作，互相补充，向负载R L提供了完整的输出信号，故该电咱称为互补对称功率放大电路。
3.交越失真产生交越失真的原因一当输入电压小于三极管的开启电压时，VT1,VT2均截止，从而出现交越失真。
避免交越失真方法一设置合适的静态工作点。
4.消除交越失真的电路一一加偏置的OCL电路为了消除交越失真，在两只功放管的基板之间串入二极管和电阻，为三极管VT2和VT3的发射结提供正向偏置电压，使电路在静态时处于微导通状态，从而减小交越失真。
特别强调：由于OCL电路静态时两管的发射板是零电位，所以负载可直接接到发射而不必采用输入耦合电容，故称为无输出电容的互补功放电路。
5.OCL电路的输出功率五、OCL电路代表性的题目1.功放的效率是指（功率放大器）的最大输出功率与（电源）提供的功率之比；2.乙类互补对称功率放大电路存在着（交越失真）；3.甲乙类OTL电路中，功率管静态工作点设置在（微导通区），以克服交越失真；4.负反馈对放大电路性能的改善体现在（减小非线性失真）（扩展频带宽度）（改变输入输出电阻）。
功率放大电路教案
功率放大电路教案第一篇：功率放大电路教案功率放大电路的特点及类型[教学目的] 掌握互补功率放大电路的工作原理,熟悉实际功放OCL 电路[教学重点和难点] 互补功率放大电路的最大输出功率、转换效率和最大输出[教学内容]一、主要特点1.由于输出电压或输出电流的幅度较大，功率放大电路必须工作在大信号条件下，因而容易产生非线性失真。
如何尽量减小输出信号的失真是首先要考虑的问题。
2.输出信号功率的能量来源于直流电源，应该考虑转换的效率。
3.半导体器件在大信号条件下运用时，电路中应考虑器件的过热、过流、过压、散热等一系列问题，因此要有适当的保护措施。
二、基本类型功率放大电路主要有互补对称式和变压器耦合推挽式两种类型。
1、互补对称式OTL功率放大器要求输入端(T1、T2基极)上的静态电压也为Vcc/2，即VI=(VCC/2)+Vi。
单电源互补对称功率放大器增加了一只大容量(几百～几千微法)的电解电容。
当静态时(Vi=0)，T1和T2都截止。
它们的射极电压为V cc /2，所以电容C上充有Vcc/2的电压，输出Vo=-Vc=0。
信号Vi为正半周时，T1导电，使T2截止，负截RL 上流过正半周电流；信号为负半周时，电容器C上的电压Vcc/2作为电源，T2导电，T1截止，负载上流过负半周信号电流。
所以电容C要有足够大的容量，使得在信号负半周时能提供出较大的电流。
互补对称功率放大器由于在静态条件下T1和T2都处于截止状态，所以它的静态功耗为零，但在动态时存在严重的交越失真。
为了克服交越失真，必须给互补对称功率放大电路设置一定的静态工作点(使信号Vi=0时，T1、T2管都处于微导电状态)。
根据静态工作点的不同设置，互补对称功率放大器可以工作在乙类功放，即导电角θ=180°；甲类功放，即导电角θ=360°和甲乙类功放，即导电角在θ=180°～360°。
2.变压器耦合推挽式变压器耦合的突出优点是，通过改变变压器的变比，能找到一个最佳的等效负载(此时输出功率最大，且不失真)。
《功率放大器》课堂教学设计
按静态工作点位置分，即三极管在一个正弦波周期内的
导通状态，可分为甲类、乙类、甲乙类、丙类、丁类。按放大电
路与负载间耦合方式分类，重点讲解 OCL、OTL 核心电路的 组成。对于本层次的学员，简单介绍交越失真。
③讲解集成功率放大器。
按照输出功率发展变革，放大器从初始的 1W 小功率发 展为 10W 以上的中功率，到 25W 的厚膜集成功率放大器。
2.3 在对教学内容进行设计和实施的过程中要以实际应 用作为重点
我们要认识到并不是所有的数学知识都能够通过实际应 用来使学生的认知得到加强，但即使这样一旦我们选择了运 用实际应用这一教学思路的话就需要对这一内容进行认真的 对待，使实际应用能够得到极为充分和形象的展现出来。结 合这一思路在老师对教学内容进行设计和实施的过程中一定 要以实际应用作为关注的重点，由此来使实际应用能够得到 有效的落实。
图 2：扩音系统的组成结构 接着明确电压放大电路和功率放大电路并没有本质区别， 都是能量的控制与转换。 它们的不同点在于依负载情况强调了某一方面，自追求 的指标不同：前者要求负载得到不失真的电压信号，其输出功 率不一定很大；通常为小信号放大电路。后者要求获得尽可 能大的输出功率和转换效率，通常在大信号状态下工作。 功放须满足的性能指标：要有尽可能大的输出功率；效率 要高；非线性失真要小；功放管加强散热和保护。通俗来讲， 好的功放，在放大过程中音质损失少，散热好，输出功率大，推 动的音箱不吃力。 ②讲解功率放大器的分类。
①首先明确功率放大器的定义。 电子系统中，模拟信号经传感器转换为电信号，并被放大
础知识了解较少；但同时他们喜爱动手操作，擅长实验环节。 后，往往要推动实际负载工作。如扬声器发声、继电器工作、
结合上述特点，在设计本节课时，采用理实一体化的教学模式。 仪表指针偏转等。而推动实际负载需要的功率很大。能输出
功率放大器的安装和调试PPT学习教案
会计学
1
二、实训设备与元器件
1. 稳压电源
2. 低频信号发生器
3. 双踪示波器 4. 晶体管毫伏表
5. 失真度测试仪 6. 常用工具一套
7. 元器件选择，见表
第1页/共25页
OTL功 放 电 路 元 器 件选择
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
第15页/共25页
（2）特别检查V2和R12、R14是否焊好，极性是否正确， 因为它们开路，会使互补对管V3、V4损坏。 （3）用万用表R×1KΩ档测3、4端之间的电阻， R34=______Ω，正常值应大于1KΩ。若阻值很小，说明 有短路现象，应先排除故障，再通电调整。（注：黑表 笔接3端，红表笔接4端）
Av
（4）拆下假负载电阻，换上扬声器。在实习指导教师 处试听音乐音质。
第23页/共25页
五、撰写报告
按 要 求 格 式撰写 实训报 告，主 要内容 ： （ 1 ） O T L功 放电路 的工作 原理分 析； （ 2 ） 电 路板 的制作 及功放 电路主 要性能 指标的 测试方 法; （ 3 ） 调 试过 程中出 现的门 题及解 决方法 ； （ 4 ） 实 训的 心得体 会。
330Ω 50KΩ
100PF
0.047μF
备注
第2页/共25页
14
C7
电解电容器
4.7μF/16V
15
C8
电解电容器
16
C18
电解电容器
17
C14
电解电容器
47μF/25V 100μF/25V 220μF/16V
18
C13
电解电容器
220μF/25V
19
教案11功率放大器(2)
课堂教学安排
教学过程 新课引入 主要教学内容及步骤 变压器推挽功率放大器的缺点：体积大、不利集成等缺点 介绍 OCL、OTL 功放 第三节 OCL、OTL 电路组成特点及工作原理 一、双电源互补对称功率放大器（OCL 电路） 1、 电路基本构成
新课讲授
2、 工作原理 在 ui 正半周，V1 导通、V2 截止，+UCC 通过 V2 向 RL 供电，在 RL 上获得跟随 ui 的正半周信号电压 uo，即（uo≈u i） ； 在 ui 负半周，V1 截止，V2 导通，-UCC 通过 V3 向 RL 供电，在 RL 上获得跟随 ui 的负半周信号电压 uo 。 由上分析可知：输出电压 uo 虽未被放大，但 由于 iL= ie=（1+β ）ib， 具有电流放大作用，因此具有功率放大作用。 3、 存在问题 交越失真---------输入电压必须大于三极管发射结的导通电压时，管子 才会导通。而小于导通电压时无电流输出。这样，在输出波形正负半周交 界处将造成波形失真。通常把这种失真叫做交越失真。 解决办法呢？ 4、 实用 OCL 电路 电路组成
教学重点
会分析 OCL、OTL 电路的工作原理以及各元器件的作用
教学难点
会分析 OCL、OTL 电路的工作原理以及各元器件的作用 理解什么叫交越失真？如何减小交越失真 输出功率、电源功率、放大器的效率计算
更新、补 充、删节 内 容
课外作业
1、画出 OCL 电路的基本电路，并分析其工作原理 2、画出 OTL 电路的基本电路，并分析其工作原理 3、名词解释：饱和失真、截止失真、非线性失真、交越失真
课题序号 授课课时 授课章节 名 称 使用教具
11
授课班级 授课形式 讲授
第二节 OCL、OTL 电路组成特点及工作原理
电子技术课程设计----OTL功率放大器
课程设计报告课程名称：电子技术课程设计设计题目： OTL功率放大器摘要功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL（扬声器）提供一定的输出功率。
当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出的信号的非线形失真尽可能的小，效率尽可能的高。
功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。
有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器，也有专集成电路功率放大器。
本文设计的是一个OTL 功率放大器，该放大器采用TDA2030音频放大器芯片，TDA2030音频放大器电路是最常用到的音频功率放大电路，TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。
其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。
采用正输出单电源供电。
文中介绍了该放大器和运用LM317三端可调正稳压器集成电路组成的可调稳压电源的具体设计。
其次本次实物产品采用PCB印制电路板制作（单面板）使其性能良好满足设计要求和外表美观。
关键词：LM317三端可调正稳压器集成单电源供电电路；OTL功率放大电路；TDA2030音频放大器；交越失真；无输出耦合电容；输出功率；反馈网络；三端可调集成稳压电路；PCB单面板。
目录设计要求 (1)1、方案论证与对比 (1)1.1、总体方案设计 (1)1.2方案一 (2)1.2 方案二 (3)1.3 两种方案的对比 (4)2、电源部分的设计 (5)2.1总体方案设计 (5)2.2方案论证与对比 (5)2.2.1方案一 (5)2.2.2方案二 (6)2.2.3两种方案的对比 (7)3.单元电路设计及元器件选择和电路参数计算 (8)3.1 单元电路设计与原理说明 (8)3.2 电路参数计算 (9)3.3功率的计算 (9)3.4电源部分 (10)4.2 绘制电路原理图 (11)4.3 对实物电路进行调试并记录数据 (11)4.3.1电路调整与测试 (11)4.3.2通电观察 (14)4.3.3 OTL功放部分的检测 (15)4.4 数据分析及误差分析 (15)5. 设计体会与总结 (15)6、元器件及仪器设备明细表 (16)7、参考文献 (17)8 致谢 (18)9 附录 (18)附录A 相关电路图 (18)附录B：相关芯片资料 (20)OTL功率放大器设计设计要求1.额定输出功率P0>=10W2.负载阻抗R L=8欧3.采用全部或部分分立元件电路设计一种OTL音频功率放大器。
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授课主要内容或板书设计
教学过程主要教学内容及步骤
新课引入
新课讲授
变压器推挽功率放大器的缺点：体积大、不利集成等缺点
介绍OCL、OTL 功放
第三节OCL、OTL电路组成特点及工作原理
一、双电源互补对称功率放大器（OCL电路）
1、电路基本构成
2、工作原理
在u i正半周，V1导通、V2截止，+U CC通过V2向R L供电，在R L 上获得跟随u i的正半周信号电压u o，即（u o≈u i）；
在u i负半周，V1截止，V2导通，-U CC通过V3向R L供电，在R L 上获得跟随u i的负半周信号电压u o 。
由上分析可知：输出电压u o虽未被放大，但由于i L= i e=（1+β）i b，具有电流放大作用，因此具有功率放大作用。
3、存在问题
交越失真---------输入电压必须大于三极管发射结的导通电压时，管子才会导通。
而小于导通电压时无电流输出。
这样，在输出波形正负半周交
界处将造成波形失真。
通常把这种失真叫做交越失真。
解决办法呢？
4、实用OCL 电路
电路组成
教学过程主要教学内容及步骤
小节工作在甲乙类状态
V3、V4的作用
二、单电源互补对称功率放大器（OTL电路）
1、电路基本构成
2、工作原理
它与OCL电路的根本区别在于输出端接有大电容C。
就直流而言，只要两管特性相同，Ｋ点的电位ＶK=Vcc/2，而大电容C 被充电到ＶC=ＶK=Vcc/2 。
就交流而言，只要时间常数;R L C比输入信号的最大周期大得多，电容上电压可看作固定不变，而C对交流可视为短路。
这样，用单电源和C 就可代替OCL电路的双电源。
T1管上的电压是Vcc 与V K之差，等于Vcc/2 ，而T2 管的电源电压就是0与ＶK之差，等于Vcc/2 。
OTL电路的工作情况与OCL电路完全相同。
但是在用公式估算性能指标时，要用Vcc/2代替
3、实用电路。