集成功放大器的研究.pptx

模拟与数字电子技术实验模拟与数字电子技术实验主讲教师主讲教师:李国国李国国实验室实验室:电气楼电气楼302电电 话话:51688346课程性质及目的：课程性质及目的：课程性质及目的：课程性质及目的：课程主要内容：课程主要内容：课程主要内容：课程主要内容：基本要求：基本要求：基本要求：基本要求：将理论知识付诸实践，掌握电子器件的性能、模拟与数字将理论知识付诸实践，掌握电子器件的性能、模拟与数字将理论知识付诸实践，掌握电子器件的性能、模拟与数字将理论知识付诸实践，掌握电子器件的性能、模拟与数字电子电路的基本原理和实验方法，在实践中深化理论，发现电子电路的基本原理和实验方法，在实践中深化理论，发现电子电路的基本原理和实验方法，在实践中深化理论，发现电子电路的基本原理和实验方法，在实践中深化理论，发现问题，总结规律，培养独立思考，独立解决问题的能力。问题，总结规律，培养独立思考，独立解决问题的能力。问题，总结规律，培养独立思考，独立解决问题的能力。问题，总结规律，培养独立思考，独立解决问题的能力。预习报告；按时参加；大胆实践；认真总结，完成报告。预习报告；按时参加；大胆实践；认真总结，完成报告。预习报告；按时参加；大胆实践；认真总结，完成报告。预习报告；按时参加；大胆实践；认真总结，完成报告。模拟与数字电子技术实验模拟与数字电子技术实验 基础实验（单管放大、门电路、触发器测试等）；学习性基础实验（单管放大、门电路、触发器测试等）；学习性基础实验（单管放大、门电路、触发器测试等）；学习性基础实验（单管放大、门电路、触发器测试等）；学习性实验（仪器使用练习器件测试、集成功率放大器、实验（仪器使用练习器件测试、集成功率放大器、实验（仪器使用练习器件测试、集成功率放大器、实验（仪器使用练习器件测试、集成功率放大器、A/DA/D、D/AD/A转换器的应用）；设计实验（计数器、运放应用等）；综合性转换器的应用）；设计实验（计数器、运放应用等）；综合性转换器的应用）；设计实验（计数器、运放应用等）；综合性转换器的应用）；设计实验（计数器、运放应用等）；综合性实验（稳压电源设计、实验（稳压电源设计、实验（稳压电源设计、实验（稳压电源设计、555555定时器等）；共计定时器等）；共计定时器等）；共计定时器等）；共计2020学时学时学时学时成绩评定：成绩评定：成绩评定：成绩评定：预习预习预习预习30%30%；过程；过程；过程；过程40%40%；报告；报告；报告；报告20%20%；综合；综合；综合；综合10%10%。占课程。占课程。占课程。占课程20%20%模拟与数字电子技术实验模拟与数字电子技术实验1 1、常用仪器使用与元件识别、常用仪器使用与元件识别、常用仪器使用与元件识别、常用仪器使用与元件识别77周周周周(2)(2)2 2、直流稳压电源的设计、直流稳压电源的设计、直流稳压电源的设计、直流稳压电源的设计88周周周周(2)(2)3 3、单管低频放大电路的研究、单管低频放大电路的研究、单管低频放大电路的研究、单管低频放大电路的研究99周周周周(2)(2)4 4、集成功率放大器的应用、集成功率放大器的应用、集成功率放大器的应用、集成功率放大器的应用 1010周周周周(2)(2)5 5、运算放大器的线性应用、运算放大器的线性应用、运算放大器的线性应用、运算放大器的线性应用 1111周周周周 (2)(2)6 6、组合逻辑电路设计、组合逻辑电路设计、组合逻辑电路设计、组合逻辑电路设计1212周周周周 (2)(2)7 7、集成触发器功能测试与应用、集成触发器功能测试与应用、集成触发器功能测试与应用、集成触发器功能测试与应用 1313周周周周 (2)(2)8 8、典型集成时序电路的应用与综合、典型集成时序电路的应用与综合、典型集成时序电路的应用与综合、典型集成时序电路的应用与综合1414周周周周 (2)(2)9 9、555555定时器的应用定时器的应用定时器的应用定时器的应用1515周周周周 (2)(2)1010、集成、集成、集成、集成D/AD/A、A/DA/D转换器的应用转换器的应用转换器的应用转换器的应用1616周周周周 (2)(2)模拟与数字电子技术实验项目及教学计划模拟与数字电子技术实验项目及教学计划模拟与数字电子技术实验项目及教学计划模拟与数字电子技术实验项目及教学计划实验四、实验四、集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用实验目的：实验目的：实验目的：实验目的：1、学习集成功率放大器（学习集成功率放大器（LM386）的工作原理（学习）的工作原理（学习报告）；报告）；2、掌握集成功率放大器（、掌握集成功率放大器（LM386）的应用方法（典型）的应用方法（典型的接线方式）；的接线方式）；3、掌握集成功率放大器（、掌握集成功率放大器（LM386）的主要技术指标的）的主要技术指标的检测方法（输出功率、电压增益、效率等）检测方法（输出功率、电压增益、效率等）通过自主学习与实践，掌握集成功率放大器的工通过自主学习与实践，掌握集成功率放大器的工通过自主学习与实践，掌握集成功率放大器的工通过自主学习与实践，掌握集成功率放大器的工作原理及测试方法。作原理及测试方法。作原理及测试方法。作原理及测试方法。指导思想：指导思想：指导思想：指导思想：实验四、实验四、集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功放集成功放LM386的实验电路的实验电路实验电路：实验电路：实验电路：实验电路：12364578V增益控制增益控制反相输入反相输入地地增益控制增益控制旁路电容旁路电容CB输出端输出端集成功放集成功放LM386的引脚的引脚同相输入同相输入实验内容：实验内容：实验内容：实验内容：（1）连接电路）连接电路LM 386CB168C122FRP36kC222F+UCCUiC40.01F3245C571000F0.01F16/0.5WC3+UCC(6V)实验四、实验四、集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用实验电路：实验电路：实验电路：实验电路：实验内容：实验内容：实验内容：实验内容：（1）连接电路）连接电路 1 1、8 8两端开路，电压两端开路，电压两端开路，电压两端开路，电压增益约为增益约为增益约为增益约为2020倍。倍。倍。倍。11、8 8两端之间接入不同阻值的电阻，两端之间接入不同阻值的电阻，两端之间接入不同阻值的电阻，两端之间接入不同阻值的电阻，即可得到即可得到即可得到即可得到20 10020 100之间的电压增益。之间的电压增益。之间的电压增益。之间的电压增益。LM 386CB168C122FRP36kC222F+UCCUiC40.01F3245C571000F0.01F16/0.5WC3+UCC(6V)（2）观察电压增益的变化）观察电压增益的变化 1 1、8 8之间仅接一个大电容，之间仅接一个大电容，之间仅接一个大电容，之间仅接一个大电容，则相当于交流短路，电压增则相当于交流短路，电压增则相当于交流短路，电压增则相当于交流短路，电压增益约为益约为益约为益约为200200倍。倍。倍。倍。注意：注意：注意：注意：但接入电阻但接入电阻但接入电阻但接入电阻时必须与一个大电时必须与一个大电时必须与一个大电时必须与一个大电容串联。输入电压容串联。输入电压容串联。输入电压容串联。输入电压小于小于小于小于200mV200mV实验四、实验四、集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用参考实验电路：参考实验电路：参考实验电路：参考实验电路：实验内容：实验内容：实验内容：实验内容：1 1、8 8两端开路（电压增益两端开路（电压增益两端开路（电压增益两端开路（电压增益约为约为约为约为2020倍）。输入倍）。输入倍）。输入倍）。输入1KHz1KHz的交流信号，调到输出最的交流信号，调到输出最的交流信号，调到输出最的交流信号，调到输出最大不失真状态，测量输出大不失真状态，测量输出大不失真状态，测量输出大不失真状态，测量输出电压。电压。电压。电压。（3）检测输出功率）检测输出功率（4）检测效率）检测效率（5）输入电阻）输入电阻（6）观察负载电阻对输）观察负载电阻对输出电压的影响出电压的影响LM 386CB168C122FRP36kC222F+UCCUiC40.01F3245C571000F0.01F16/0.5WC3+UCC(6V)实验四、实验四、集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用实验报告要求：实验报告要求：实验报告要求：实验报告要求：1 1、学习报告、学习报告、学习报告、学习报告2 2、自拟的实验步骤、自拟的实验步骤、自拟的实验步骤、自拟的实验步骤3 3、整理实验结果，计、整理实验结果，计、整理实验结果，计、整理实验结果，计算输出功率及效率，与算输出功率及效率，与算输出功率及效率，与算输出功率及效率，与理论值比较、总结。理论值比较、总结。理论值比较、总结。理论值比较、总结。4 4、自学实验的体会、自学实验的体会、自学实验的体会、自学实验的体会LM 368N-1CB168C122FRP36kC222F+UCCUiC40.01F3245C571000F0.01F16/0.5WC3+UCC(6V)实验室提供实验室提供实验室提供实验室提供LM386N-1LM386N-1集成功率放大器一片集成功率放大器一片集成功率放大器一片集成功率放大器一片实验四、实验四、集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用参考资料：参考资料：参考资料：参考资料：集成功放集成功放LM386的典型接法的典型接法UiLM 3860.01F101000F10FCB12345678输出端接入电阻与电容的串联回路，使负载接近于纯电阻。避输出端接入电阻与电容的串联回路，使负载接近于纯电阻。避输出端接入电阻与电容的串联回路，使负载接近于纯电阻。避输出端接入电阻与电容的串联回路，使负载接近于纯电阻。避免电路产生自激振荡或出现过电压。免电路产生自激振荡或出现过电压。免电路产生自激振荡或出现过电压。免电路产生自激振荡或出现过电压。交流输入信号加在交流输入信号加在LM386的同相输入端，而反相输的同相输入端，而反相输入端接地。入端接地。引脚引脚6接直流电源接直流电源V+，4接地。接地。输出端通过一个输出端通过一个输出端通过一个输出端通过一个10001000F的大电容接到负载电阻（扬声器），组的大电容接到负载电阻（扬声器），组的大电容接到负载电阻（扬声器），组的大电容接到负载电阻（扬声器），组成成成成OTLOTL准互补对称电路。准互补对称电路。准互补对称电路。准互补对称电路。1 1、8 8两端之间接入一个两端之间接入一个两端之间接入一个两端之间接入一个1010F的电容，的电容，的电容，的电容，此时电压增益约为此时电压增益约为此时电压增益约为此时电压增益约为200200倍。倍。倍。倍。实验四、实验四、集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用参考资料：参考资料：参考资料：参考资料：12364578V增益控制增益控制反相输入端反相输入端同相输入端同相输入端地地增益控制增益控制旁路电容旁路电容CB输出端输出端集成功放集成功放LM386的引脚的引脚引脚引脚引脚引脚7 7 与地之间应接一与地之间应接一与地之间应接一与地之间应接一个旁路电容个旁路电容个旁路电容个旁路电容CB集成功率放大器的外引脚分布集成功率放大器的外引脚分布实验四、实验四、集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用参考资料：参考资料：参考资料：参考资料：82716354R3R2R1R4R5R7R615k15k50k1.35k15015k50kVT1VT2VT3VD1VT10VT4VT5VT7VT 8VT6VT9VD2输入级为双输入级为双端输入、单端输入、单端输出差分端输出差分放大电路放大电路镜像电流源镜像电流源中间级中间级引入一个电压串联负反引入一个电压串联负反馈，减小非线性失真。馈，减小非线性失真。LM386LM386电路原理图电路原理图电路原理图电路原理图实验四、实验四、集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用参考资料：参考资料：参考资料：参考资料：集成功率放大器的主要技术指标集成功率放大器的主要技术指标集成功率放大器的主要技术指标集成功率放大器的主要技术指标参数参数测试条件测试条件最小最小典型典型最大最大 单位单位工作电源电压（工作电源电压（V+）LM386N-1,-3，LM386M-1LM386N-4451218VV静态电流（静态电流（IQ）V+=6V,Ui=048mA输出功率（输出功率（PO）LM386N-1，LM386M-1LM386N-3LM386N-4V+=6V,RL=8,THD=10%V+=9V,RL=8,THD=10%V+=16V,RL=32,THD=10%2505007003257001000mWmWmW电压增益（电压增益（Au）V+=6V,f=1kHz引脚引脚1、8间接间接10F电容电容2646dBdB带宽带宽(BW)V+=6V,引脚引脚1、8开路开路300kHzLM386LM386主要技术指标（大气温度主要技术指标（大气温度主要技术指标（大气温度主要技术指标（大气温度T TA=25=250 0C)C)实验四、实验四、集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用参考资料：参考资料：参考资料：参考资料：集成功率放大器的主要技术指标集成功率放大器的主要技术指标集成功率放大器的主要技术指标集成功率放大器的主要技术指标LM386LM386主要技术指标（大气温度主要技术指标（大气温度主要技术指标（大气温度主要技术指标（大气温度T TA=25=250 0C)C)参数参数测试条件测试条件最小最小典型典型最大最大 单位单位总谐波失真（总谐波失真（THD)V+=6V,RL=8,PO=125mW f=1kHz,引脚引脚1和和8开路开路0.2%电源抑制比（电源抑制比（PSRR）V+=6V,f=1kHz,CB=10F引脚引脚1和和8开路，指输出端开路，指输出端50dB输入电阻（输入电阻（ri）50k输入偏置电流（输入偏置电流（IIB）V+=6V,引脚引脚2和和3开路开路250nA实验四、实验四、集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用参考资料：参考资料：参考资料：参考资料：集成功率放大器输入电阻的测量方法集成功率放大器输入电阻的测量方法+RS放大器+S+AB测量放大器的输入电阻输出换算法：测量放大器的输入电阻输出换算法：实践思考题：实践思考题：实践思考题：实践思考题：1 1、实验电路是、实验电路是、实验电路是、实验电路是OTLOTL还是还是还是还是OCLOCL电路，集成功率放大器（芯片）电路，集成功率放大器（芯片）电路，集成功率放大器（芯片）电路，集成功率放大器（芯片）有有有有OTLOTL、OCLOCL之分吗？之分吗？之分吗？之分吗？2 2、接线时要注意什么问题？、接线时要注意什么问题？、接线时要注意什么问题？、接线时要注意什么问题？3 3、在负载电阻取、在负载电阻取、在负载电阻取、在负载电阻取1616时，时，时，时，LM386-1LM386-1、LM386-3LM386-3的最大输入电的最大输入电的最大输入电的最大输入电压幅度是多少？压幅度是多少？压幅度是多少？压幅度是多少？4 4、输入信号是否可调，调到什么状态是最佳的状态。、输入信号是否可调，调到什么状态是最佳的状态。、输入信号是否可调，调到什么状态是最佳的状态。、输入信号是否可调，调到什么状态是最佳的状态。5 5、在、在、在、在LM386LM386功率放大器中有没有电压放大器，怎样调整放大功率放大器中有没有电压放大器，怎样调整放大功率放大器中有没有电压放大器，怎样调整放大功率放大器中有没有电压放大器，怎样调整放大倍数。倍数。倍数。倍数。6 6、负载电阻变化对最大不失真输出电压是否有影响？、负载电阻变化对最大不失真输出电压是否有影响？、负载电阻变化对最大不失真输出电压是否有影响？、负载电阻变化对最大不失真输出电压是否有影响？实验四、实验四、集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用集成功率放大器的应用