湖南文理学院电信学院课程设计（论文）
4.2.1 电路调试 一：模拟电路调试方法 1.不通电检查
检查连线电路安装完毕后，不急于通电，先认真检查接线是否正确，包括错线（连线一端正确，另一端错误）、少线（安装时漏掉的线）和多线（连线的两端在电路图上都是不存在的）。多线一般是因接线时看错引脚，或者改接线时忘记去掉原来的旧线造成的，在实验中时常发生，而查线时又不易发现，调试时往往会给人造成错觉，以为问题是由元器件造成的。 2.通电观察
把经过准确测量的电源电压加入电路，电源接通之后不要急于测量数据和观察结果，首先要观察有无异常现象，包括有无冒烟，是否闻到异常气味，手摸元件是否发烫，电源是否有短路现象。如果出现异常，应立即关断电源，待排除故障后方可重新通电。然后再测量各元件引脚的电压，而不是只测量各路总电源电压，以保证元器件正常工作。 3分块调试
把电路按功能分成不同的部分，把每个部分看作一个模块进行调试。比较理想的调试程序是按信号的流向进行，这样可以把前面调试过的输出信号，作为后一级的输人信号，为最后的联调创造条件。 （1）前置放大电路
由于输入信号为毫伏级，在前置放大电路的放大倍数较低时，如果电路设计 的不合理，则前置放大电路的输出波形中“毛刺”较多，这必将影响到后级电路， 可以通过电源去耦滤波减少毛刺。
（2）比较部分
比较部分原理较简单， 关键之处在于比较的正弦波和三角波的直流电平应严格相等，故在两路信号的比较点，应该使两路波形中的一路直流电平可微调，以保证两者严格相等，等于1/2Vcc。如此，可以最大限度的提高输出功率，否则，若两者的直流电平不相等，在输入信号较大的时候，失真度大，不利于功率的提高。 （3）驱动部分 主要是 TTL 系列和 CMOS 系列的比较与选择，经验表明在该电路中选用 COMS系列的比较合适。第一，COMS管的功耗低，有利于效率的提高。第二， COMS 系列虽然驱动能力不如 TTL，但由于驱动部分的电压跟随不可少，实验 中发现，CMOS输出高电平几乎等于Vcc，而TTL却只有4.6V左右，经过射随 16
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器后只有3.96V，不利于功率开关器件的开通和关断。第三，TTL对电源要求较 严格， 而COMS电源却可以低至3V， 有利于发挥部分尽量降低电源电压的要求。
（4）开关部分
要求是 VMOS 管的功耗尽可能低，两边管子必须对称匹配，以减小静态损 耗。
（5）滤波部分
最好选用参数特性基本一致的电感电容，其中，电感可适当取小些，电容相 应匹配电感，以降低滤波电路产生的压降，但 H 桥两边参数必须严格对称，否 则，对输出功率的提高极为不利。实验中发现：因为缺一个22uH的电感，就用 了两个47uH的并联，理论上觉得相差无几，但实际结果是根本无法实现输出功 率的要求，后来换上22uH的电感，功率就有了较大的提高。 4.整机联调
在分块调试的过程中，由于是逐步扩大调试范围，故实际上已经完成了某些局部联调工作。下面只要做好各功能块之间接口电路的调试工作，再把全部电路接通，就可以实现整机联调。整机联调只需要观察动态结果，即把各种测量仪器及系统本身显示部分提供的信息与设计指标逐一对比，找出问题，然后进一步修改电路参数，直到完全符合设计要求为止。 5.主要调试数据
表4-1误差放大（静态） 测试点 电源端 接地端 同相端 反向端 输出端 测试值 4.98V 0V 2.48V 2.48V 2.48V 理论值 5V 0V
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2.5V 2.5V 2.5V
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表4-2误差放大（动态） 名称 测试值 测试值 测试值 输入频率 100HZ 1KHZ 5KHZ 输入幅度 0.680V 0.680V 0.680V 输出幅度 3.28V 3.24V 3.08V 放大倍数 4.8 4.76 4.53 表4-4脉宽调制（动态） 测试点 输出波形 输出频率 输出幅度 测试值 不规则的矩形方波 110KHZ 5.5V 表4-5最大不失真功率测试数据 频率 50HZ 100HZ 500HZ 1KHZ 5KHZ 输出 Vop-p Uo 9.28V 8.96V 8.40V 8.32V 8V 3.3V 2.91V 2.76V 2.7V 2.5V Pmax 1.089W 0.85W 0.76W 0.729W 0.625W 表4-6效率测试 测试点 Ui Ii Pi Uo Io Po ? 测试值 5V 0.4A 2W 3.5V 0.35A 1.225W 61%
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第5章 使用说明
5.1 使用方法
5.1.1 D类功放的安装
1. 在通入电源之前，先检查电路是否正常，确认无误后接通电源，注意电源的大小和方向，接入5V左右的直流电源，避免由于电源极性接错导致芯片烧坏。 2．接通电源后，输入音频信号，注意音频信号的频率应在200Hz～5000Hz，当频率过高后会产生失真。根据插口的大小选择音源，因此一般的手机、MP3、MP4都能够作为音源输入。 5.1.2 D类功放的调节
1.如果音响不出声，则回到开始检查。线路是否接对或元器件是否烧坏，烧坏的话，及时的更换相同的元器件。
2.如果音响正常工作，但音量不大或有较多的杂音，则可以调节前置放大的可调电位器，至你想要的效果，还可以通过调整滤波电容和电感来减小杂音输出。
5.2故障分析
5.2.1三角波电路故障分析
用过示波器检测三角波输出波形紊乱，仔细检查确定电路没有问题也没有焊错。经过细致的分析认为是电路元器件不适合，于是把4007的二极管换成4148的二极管。再用示波器检测波形，输出的三角波波形良好，能满足电路要求。 5.2.2输出功率和效率不高
功放的效率和最大不失真输出功率与理论值还有一定的区别，主要原因有以下几个方面：
a．功放部分电路存在的静态损耗，包括 PWM 调制器、音频前置放大电路、输出驱动H桥输出电路。这些电路在静态时均具有一定的功率损耗，实测结果其 5V电源
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的静态总电流约为几十mA， 即静态功耗P损耗为mW。那么这部分的损耗对总的效率影响很大，特别对小功率输出时影响更大，这是影响效率提高的一个很重要的方面。 b．功放输出电路的损耗，这部分的损耗对效率和最大不失真输出功率均有影响。此外，H桥的互补激励脉冲达不到理想同步，也会产生功率损耗。
c．滤波器的功率损耗，这部分的损耗主要是由4个电感的直流电阻引起的。
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