电子工艺技术综合技能教材,4.1 项目教学目的 4.2 低频功率放大电路工作原理 4.3 低频功率放大电路设计与制作实训 4.4 项目评价,4.1 项目教学目的,一、教学目标 二、项目任务及要求,一、教学目标,表格,二、项目任务及要求,任务 1)了解功放电路各元器件的作用。 2)熟悉各种功放电路的作用和工作原理。 要求 1)掌握手工绘制电路板图的方法。 2)了解手工制作电路板的工艺方法。 3)熟练安装电路元器件。 4)掌握电路参数测试与调整的方法。 5)答辩与撰写实训报告。,4.2 低频功率放大电路工作原理,一、功率放大器的特点和分类 二、变压器耦合甲类功率放大器 三、变压器耦合乙类推挽功率放大器 四、无输出变压器功率放大器(OTL) 五、无输出电容功率放大器(OCL) 六、桥式推挽功率放大器(BTL),4.2 低频功率放大电路工作原理,一、TDA2030A简介 二、双TDA2030组成的BTL音频功率放大器 三、单TDA2030A组成的音频功率放大器(实训电路),1)了解低频功率放大电路的特点和类型。 2)了解低频功率放大电路的工作原理。 3)掌握变压器耦合乙类推挽功放、OCL功放和集成电路功放的工作原理。,一、功率放大器的特点和分类,1)功率放大器处于大信号运用的工作状态。 2)要求放大器有较高的效率。 3)非线性失真要求尽可能小。 4)放大器的分析一般采用图解法。,二、变压器耦合甲类功率放大器,图4-1 单管甲类功率放大器,三、变压器耦合乙类推挽功率放大器,图4-2 乙类推挽功率放大器,三、变压器耦合乙类推挽功率放大器,图4-3 乙类推挽功放的直流偏置,四、无输出变压器功率放大器(OTL),1)输入变压器倒相式OTL电路，其激励信号的倒相是由输入变压器完成的。 2)集-射极倒相式OTL电路，其倒相是靠晶体管集电极和发射极相位相反的原理完成的。 3)互补对称式OTL电路。 4)复合互补对称式OTL电路。,图4-4 输入变压器倒相式OTL电路,五、无输出电容功率放大器(OCL),1.OCL功率放大器的工作原理,图4-5 典型OCL功率放大器,五、无输出电容功率放大器(OCL),图4-6 OCL的简化电路,2.OCL的调试方法,六、桥式推挽功率放大器(BTL),图4-7 BTL电路原理图,六、桥式推挽功率放大器(BTL),1)了解TDA2030A特点。 2)了解集成电路型BTL电路的工作原理。 3)掌握实训电路音频功放的工作原理。,一、TDA2030A简介,图4-8 TDA2030A大功率管外形图 1正向输入 2反向输入 3负电源 4输出 5正电源,二、双TDA2030组成的BTL音频功率放大器,图4-9 双TDA2030组成的BTL音频功放,二、双TDA2030组成的BTL音频功率放大器,图4-10 由单TDA2030A组成音频功放,三、单TDA2030A组成的音频功率放大器(实训电路),1.工作原理 2.电路特点 3.电路主要技术参数 1)输出功率：15W(额定功率)。 2)频率响应：20Hz100kHz(3dB)。 3)谐波失真：1(10W,30Hz20kHz)。 4)输出阻抗：0.16。 5)输入灵敏度：600mV(1000Hz，额定输出时)。,4.3 低频功率放大电路设计与制作实训,一、覆铜板简介 二、印制电路板的设计 三、印制电路板的计算机辅助设计 四、印制电路板的制作过程 五、手工自制印制电路板,4.3 低频功率放大电路设计与制作实训,一、万用表的使用 二、电子示波器的使用 三、信号发生器的使用 四、交流毫伏表的使用 五、常用仪器的测量方法图例 一、低频功率放大器的制作工艺过程 二、低频功率放大器调试 三、编写实训报告,1)电烙铁、尖嘴钳、斜口钳、镊子、小十字螺钉旋具和小平口螺钉旋具、手枪电钻、洋冲、油性记号笔、刻刀、不锈钢直尺和塑料盆等。 2)万用表、直流稳压电源、音频信号发生器、示波器和电子毫伏表。 3)低频功率放大器套件。 4)焊锡、松香、复写纸、三氯化铁、细砂纸、无水酒精、覆铜板、棉球、导线和自来水若干。,一、覆铜板简介,1.覆铜板的种类 1)按基板材料，可分为纸基板覆铜板、玻璃布板覆铜板和合成纤维板覆铜板等。 2)按粘结剂树脂，可分为酚醛覆铜板、环氧覆铜板、聚酯覆铜板、聚四氟乙烯覆铜板和聚酰亚胺覆铜板等。 3)按结构，可分为单面板覆铜板、双面板覆铜板和软性覆铜板等。 2.几种常用的覆铜板 (1)TFZ62、TFZ63覆铜箔酚醛纸基层压板 特点：价格低廉，但机械强度低、不耐高温、阻燃性差、抗湿性能差。 (2)THFB65覆铜箔酚醛玻璃布层压板 特点：质轻、电气和机械性能良好、加工方便，但其价格较高。,一、覆铜板简介,(3)聚四氟乙烯覆铜板 特点：耐温范围宽(-230260)，绝缘性能好，耐腐蚀，但价格高。 (4)聚苯乙烯覆铜箔板 用途：主要用作高频和超高频印制电路板和印制元件。,二、印制电路板的设计,1.印制电路板的设计内容 2.元器件布局的一般方法与要求 3.印制板的设计步骤和方法 1)选定印制板的材料、厚度和板面尺寸。 2)设计印制电路板上元器件的布局排列。 3)设计印制电路板上的地线。 4)设计排版联线图。,图4-11 元器件的不规则排列,二、印制电路板的设计,图4-12 元器件的坐标排列,二、印制电路板的设计,图4-13 元器件的坐标格排列,二、印制电路板的设计,图4-14 典型组件排列印制电路板图,二、印制电路板的设计,图4-15 排版方向与方式,二、印制电路板的设计,图4-16 由原理图到印制版图的排版方向,二、印制电路板的设计,图4-17 集成电路的排版方向,三、印制电路板的计算机辅助设计,1)在计算机辅助设计软件上画出电路原理图。 2)向计算机输入印制电路板布线结构的参数。 3)计算机执行布线设计命令，完成印制电路板的设计。 4)审查走线的合理性，修改不合理之处。 5)将定稿的设计存盘，可通过绘图机按所需比例直接绘制黑白底图,也可以生成GER格式文件，供光学绘图机制作曝光使用的胶片,或者使用激光印字机输出到塑料膜片上，直接代替照相底版。,四、印制电路板的制作过程,1.底图胶片制版,图4-18 照相制版流程,2.图形转移,四、印制电路板的制作过程,图4-19 丝网漏印法,3.腐蚀技术(腐刻),四、印制电路板的制作过程,4.印制电路板的机械加工与质量检验 (1)机械加工 包括：印制板剪切、钻孔和涂助焊剂等。 (2)质量检验 在完成机械加工后，应对印制电路板进行质量检验。,五、手工自制印制电路板,(1)描图法 用描图法制作印制电路板的主要步骤如图4-20所示。,图4-20 电路板制作框图,(2)贴图法 贴图法与描图法的工艺流程基本相同，不同之处在于：描图法自制电路板的过程中，图形靠描漆或其他抗蚀涂料描绘而成，贴图法则是用具有抗腐蚀能力的、薄膜厚度只有几微米的薄膜图形，按设计要求贴在覆铜板上完成贴图任务的。 (3)刀刻法 刀刻法是把设计好的印制板图用复写纸复写到印制板的铜箔面上，然后用小刀刻去不需要的铜箔即可。,五、手工自制印制电路板,1)熟练掌握万用表的使用方法。 2)熟悉电子测量中的常用仪器的使用方法。 3)了解常用电子线路的测量方案。,一、万用表的使用,1.数字万用表的主要特点 1)功能多，扩展了DVM的功能，可进行直流电压、交流电压、电流、阻抗等的测量。 2)测量分辨力和精度有低、中、高三个档级；位数3位半8位半。 3)一般内置有微处理器，可实现开机自检、自动校准、自动量程选择，以及测量数据的处理(求平均、方均根值)等自动测量功能。 4)一般具有外部通信接口，如RS232、GPIB等，易于组成自动测试系统。 2.数字万用表的主要技术指标 3.数字万用表的结构,一、万用表的使用,图4-21 数字万用表(DMM)的框图,4.数字万用表的基本使用方法 (1)直流电压测量,一、万用表的使用,1)将功能/量程开关旋到DCV。 2)将红、黑表笔分别插入“VHz”和“COM”。 3)将测试表笔接触测试点并联到被测电路上，如图4-22所示。 (2)交流电压测量 1)将功能/量程开关旋到ACV。 2)将红、黑表笔分别插入“VHz”和“COM”。 3)将测试表笔接触测试点并联到被测电路上，如图4-23所示。,图4-22 直流电压测量,一、万用表的使用,图4-23 交流电压测量,(3)直流电流测量,一、万用表的使用,1)将功能/量程开关旋到电流档。 2)将黑表笔插入“COM”，红表笔插入“AmA”或“10A”孔中，输入最大电流分别为400mA和10mA。 3)按“SELECT”键，选择DC测量方式，然后将测试表笔接触测试点串联到被测回路中。 4)如果显示屏上显示“OL”，表示被测量电流已超过当前量程，则应选择更高的量程来测量，如图4-24所示。,图4-24 直流电流测量,一、万用表的使用,(4)交流电流测量 1)将功能/量程开关旋到电流档。 2)将黑表笔插入“COM”，红表笔插入“AmA”或“10A”孔中，输入最大电流分别为400mA和10mA。 3)按“SELECT”键，选择AC测量方式，然后将测试表笔接触测试点串联到被测回路中。 4)如果显示屏上显示“OL”，表示被测量电流已超过当前量程，则选择更高的量程来测量。 (5)电阻测量 1)将功能/量程开关旋到“”。 2)将红、黑表笔分别插入“VHz”和“COM”。,一、万用表的使用,3)将测试表笔接触测试点并联到被测量电阻上，被测电阻的电阻值将显示在屏幕上，如图4-26所示。,图4-25 交流电流测量,一、万用表的使用,图4-26 电阻测量,(6)二极管通断测试,一、万用表的使用,1)将功能/量程开关旋到二极管档。 2)将红、黑表笔分别插入“VHz”和“COM”。 3)按“SELECT”键，选择蜂鸣器及二极管测量。,图4-27 二极管通断测试,一、万用表的使用,4)将红表笔接到二极管的正极，黑表笔接到二极管的负极，如图4-27所示。 (7)电容测量 1)将功能/量程开关旋到电容档。 2)将红、黑表笔分别插入“VHz”和“COM”。 3)将表笔的测试端并联到被测电路上，被测电容的电容值将显示在显示屏上，如所示。 (8)频率测量 1)将功能/量程开关旋到“Hz”档。 2)将红、黑表笔分别插入“VHz”和“COM”。 3)将表笔的测试端并联到待测信号源上，如图4-29所示。,一、万用表的使用,图4-28 电容测量,一、万用表的使用,图4-29 频率测量,二、电子示波器的使用,1.通用示波器的组成 2.示波器的使用注意事项 1)使用前必须检查电网电压是否与示波器要求的电源电压一致。 2)通电后需预热几分钟再调整各旋钮。 3)示波器的亮度不宜开得过亮，且亮点不宜长期停留在固定位置，特别是暂时不观测波形时，更应该将辉度调暗，否则会示波管的使用寿命。 4)输入信号电压的幅度应控制在示波器的最大允许输入电压范围。 5)有些示波器的探头带有衰减器，读数时需注意。 6)用示波器进行定量测量时，一定要注意校准。 3.通用示波器的面板控件功能介绍(以YB4360型示波器为例),二、电子示波器的使用,(1)控制件位置图 YB4360型通用示波器控制件位置图，如图4-30所示。,图4-30 YB4360型面板控制件位置图,二、电子示波器的使用,(2)控制件的作用 YB4360型通用示波器面板上控制件位置如图4-30b所示。 电源开关：电源开关按键弹出即为“关”位置，将电源线接入，按电源开关，以接通电源。 电源指示灯：电源接通时指示灯亮。 亮度旋钮：顺时针方向旋转旋钮，亮度增强。接通电源之前将该旋钮逆时针方向旋转到底。 聚焦旋钮：用亮度旋钮将亮度调节至合适的标准，然后调节聚焦旋钮，直至轨迹达到最清晰的程度，虽然调节亮度时聚焦可自动调节，但聚焦有时也会发生轻微变化。如果出现这种情况，需重新调节聚焦旋钮。,二、电子示波器的使用, 光迹旋转旋钮：由于磁场的作用，当光迹在水平方向轻微倾斜时，调节