扩音机电路的安装与调试

项目2 扩音机电路的安装与调试

学习目标

了解半导体三极管的结构，理解半导体三极管的电流放大作用；熟悉放大电路的组成和基本原理，掌握基本放大电路的分析方法。了解多级放大电路的组成和频率响应，理解常用功率放大电路的工作原理，掌握集成功放的应用。了解场效应管的结构及正确使用。

工作任务

（1）小组制定工作计划。

（2）读懂扩音机电路原理图，明确元件连接和电路连线。

（3）画出布线图。

（4）完成电路所需元件的购买与检测。

（5）根据布线图制作扩音器电路。

（6）完成扩音机电路功能检测和故障排除。

（7）根据老师讲解电路原理，通过小组讨论完成电路详细分析及编写项目实训报告。

扩音机的电路图如图2.1所示。

项目技能实训扩音机电路的安装与调试

一、实训目的

（1）增强专业意识，培养良好的职业道德和职业习惯。

（2）进一步熟悉扩音机各功能电路的组成与工作原理。

（3）熟练使用电子焊接工具，完成电路装接。

（4）熟练使用电子仪器仪表。

（5）能完成电路的静态工作点调整与动态调试。

（6）能分析电路故障及排除。

二、实训设备与器件

实训设备：模拟电路实验装置1台，万用表1台，示波器1台。

实训器件：电路所需元件名称、规格型号和数量见表2.1。

三、实训电路与说明

如图2.1所示为扩音机的电路原理图，该电路由三大部分组成。（1）前置放大电路；

（2）有源带通滤波器；

（3）功率放大电路。

四、扩音机电路的安装与调试

（1）识别与检测元件。

（2）元件插装与电路焊接。

（3）前置放大级静态工作点的调整。

（4）有源带通滤波级的检测。

（5）功率放大级的调试。

（6）试机。

五、实训注意事项

（1）电路的插装，焊接要严格执行工艺规范。

（2）电容器、二极管的极性不能接错。

（3）电源插座的装连要细心，以免电源极性接错造成电路不能工作。

（4）调节时的步骤要正确，尤其调试条件要满足要求。

知识链接一半导体三极管

半导体三极管有两大类型：双极型半导体三极管、场效应型半导体三极管。双极型半导体三极管是由两种载流子参与导电的半导体器件，它由两个 PN 结组合而成，是一种电流控制电流型器件。场效应型半导体三极管仅由一种载流子参与导电，是一种电压控制电流型器件。

一、结构和类型

1．结构

双极型半导体三极管的结构示意图如图2.2所示。它有两种类型：NPN型和PNP 型。

2．分类

（1）按管芯所用的半导体材料不同，分为硅管和锗管。硅管受温度影响小，工作较稳定。

（2）按三极管内部结构分为NPN型和PNP型两类，我国生产的硅管多为NPN型，锗管多为PNP型。

（3）按使用功率分，有大功率管（P c＞1W），中功率（P c在0.5～1W），小功率（P c ＜0.5W）。

（4）按照工作频率分，有高频管（f r≥3MHz）和低频管（f r≤3MHz）。

（5）按用途不同，分为普通放大三极管和开关三极管。

（6）按封装形式不同，分为金属壳封装管和塑料封装管、陶瓷环氧树脂封装管。

•二、三极管的电流放大原理

1．三极管放大的条件

（1）三极管具有电流放大作用的外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。（2）三极管具有电流放大作用的内部条件：发射区的掺杂浓度大，集电区掺杂浓度低，且集电结面积大，基区要制造得很薄。如图2.4

2. 三极管的电流放大原理

下面以NPN型三极管为例讨论三极管的电流放大原理。下面结合如图2.5所示说明其放大原理，电流在三极管内部的形成分成以下几个过程。

（1）发射区向基区注入电子。

（2）电子在基区的复合与扩散。

（3）集电区收集扩散过来的电子。

小问答

想一想：能不能把两只二极管当作一只晶体管用？

三、三极管的特性曲线

三极管的特性曲线是指三极管各极电压与电流之间的关系，通过坐标图描绘这种关系的曲线。

1．三极管放大电路的三种组态

根据输入回路与输出回路共用的电极，三极管放大电路有三种组态，它们是共发射极、共集电极以及共基极，如图2.6所示。

2．测量伏安特性曲线的电路图

如图2.7所示为共发射极放大电路的伏安特性曲线测试电路图。

输入特性曲线、输出特性曲线见图2.8

四、三极管的应用

1．在模拟电子技术上的应用

使三极管工作在放大状态，利用I B对I C的控制作用来实现电流放大

2．在数字电子技术上的应用

使三极管在饱和和截止状态之间互相转换。当控制信号为高电平时，三极管饱和导通，当控制信号为低电平时，三极管截止，此时三极管相当于一个受控制的开关。

五、三极管主要参数及其温度影响

1．电流放大倍数

直流电流放大倍数β=I C/I B；交流放大倍数β=∆I C/∆I B。

注意：（1）两者的定义不同，数值也不相等但却比较接近，故工程计算时可认为相等。（2）在不同工作点时的β值不相同，故一般给出三极管的β时要说明是指

I C和U CE为何值时的β。（3）β的范围常在管顶上用色点表示。

2．极间反向电流

（1）集电极基极间反向饱和电流I CBO：为发射极开路时，集电结的反向饱和电流。

I CBO越小，管子性能越好。另外，I CBO受温度影响较大，使用时必须注意。

（2）集电极发射极间的反向饱和电流I CEO：也称为集电极发射极间穿透电流。I CEO 对放大不起作用，还会消耗无功功率，引起管子工作不稳定，因此，希望I CEO越小越好。I CEO与I CBO关系是：I CEO =(1+β)I CBO

3．三极管的极限参数

（1）集电极最大允许电流I CM。

（2）集电极最大允许功率损耗P CM = I C U CE。

（3）反向击穿电压。

几个击穿电压有如下关系：U(BR)CBO＞U(BR)CEO＞U(BR) EBO

4．三极管的温度特性

（1）输入特性与温度的关系：T↑→U BE↓

（2）输出特性与温度的关系：温度每升高10℃，I CBO近似增大一倍，温度每升高1℃，β要增加0.5%～1%

（3）温度对U（BR）CEO和P CM的影响：T↑→U（BR）CEO、P CM↓

六、特殊三极管

光电三极管、达林顿三极管、带阻尼管的行输出三极管，见图2.9