音频功放电路可以将微弱的音频信号放大。人们需要足够大的声音。音乐播放器输出的信号很小。耳机可以直接听。推动喇叭需要更大的功率。功放电路就是做这个工作的。制作功放电路很有意思。它能让我们听到响亮清晰的声音。这个毕业设计就是要做一个功放电路。我们需要学习电路原理。需要动手组装电路。需要测试电路性能。

晶体管是电路的核心元件。晶体管可以放大电流信号。小电流控制大电流。信号从基极输入。集电极输出放大后的信号。这种放大能力很重要。另一个重要元件是电阻。电阻限制电流大小。没有电阻电流会太大。太大会烧坏晶体管。电路需要合适的直流电源。电池或者电源适配器都可以。电压要符合电路要求。电压太高会损坏元件。电压太低放大效果不好。

电路设计要考虑很多问题。静态工作点必须设置正确。晶体管需要合适的偏置电压。偏置不对信号会失真。声音会很难听。失真严重时根本没有声音。交流信号可以顺利通过电容。电容隔断直流电。信号源和放大器之间需要耦合电容。放大器输出和喇叭之间也需要电容。

我们选择OTL功率放大器电路。这种电路输出端没有大电容。频率响应比较好。高低音效果都不错。电路用了两个功放管。一个NPN型晶体管。一个PNP型晶体管。两个管子轮流工作。正半周信号来时NPN管导通。负半周信号来时PNP管导通。两个管子像推挽一样工作。所以也叫推挽放大器。

先确定电路方案。查找相关的书籍资料。网上也有很多电路图。选择一个经典的OTL电路。这个电路结构简单。元件容易购买。制作成功率比较高。电路原理图要仔细研究。每个元件的作用要搞清楚。电阻R1和R2设置静态工作点。R3是负反馈电阻。改善音质减少失真。C1是输入耦合电容。C2是输出电容。C3是自举电容。提高输出幅度。两个二极管提供偏置电压。防止交越失真。

开始准备元器件。列出所有需要的元件清单。电阻需要不同阻值。电容需要不同容量。晶体管需要8050和8550对管。电路板一块。喇叭一个。电位器一个。电源一个。焊锡丝一段。松香一盒。电烙铁一把。万用表一个。这些元件电子市场都能买到。买的时候注意型号和参数。晶体管要分清NPN和PNP。电容要注意耐压值。

先在电路板上布置元件。元件位置要合理安排。信号从左边输入。电源从右边接入。输出在下方。接地要统一。元件不要离得太近。焊接时容易烫坏。先焊接电阻。再焊接电容。最后焊接晶体管。晶体管怕热焊接要快。电烙铁温度不能太高。焊点要圆润光滑。不能有虚焊假焊。焊接完成后检查一遍。看看有没有焊错的地方。有没有短路的地方。

现在可以通电测试了。接上电源之前要小心。用万用表检查电源正负极。不能接反。先不接输入信号。测量输出端电压。应该是电源电压的一半。这个点叫中点电压。中点电压不对电路有问题。可能晶体管坏了可能电阻焊错了。需要仔细检查排除故障。

中点电压正常后接上喇叭。喇叭不能直接放在桌上。下面垫点东西防止震动。打开电源开关。耳朵靠近喇叭听。应该没有明显的沙沙声。沙沙声太大说明噪声大。电路可能有自激振荡。需要调整元件参数。

现在接上音频信号。用手机做信号源。播放一首熟悉的歌曲。音量先调到最小。慢慢增大音量。声音应该清晰响亮。不能有破音。不能有杂音。高低音都要饱满。低音要有力度。高音要清脆。如果声音小检查电源电压。如果声音失真检查静态工作点。如果有嗡嗡声检查接地是否良好。

测试电路的性能指标。测量最大输出功率。输出功率和电源电压有关。电压越高功率越大。测量频率响应。输入不同频率的信号。观察输出幅度变化。好的功放高低频都要平直。测量失真度。失真度小音质就好。这些数据要记录下来。写在毕业论文里。

制作过程中遇到很多问题。第一次通电没有声音。检查发现一个电阻焊错了位置。重新焊接后正常了。声音开大时有杂音。发现电源功率不够。换了大功率电源就好了。高频有些刺耳。增加一个小电容改善了很多。解决问题需要耐心。需要动脑筋思考。每一次成功都很高兴。

这个功放电路还有很多可以改进的地方。可以增加音调控制电路。调节高低音比例。可以改用集成功放块。电路更简单性能更好。可以做成双声道立体声。左右两个喇叭声音更真实。可以加上外壳更美观。这些改进可以让功放更实用。

通过这次毕业设计学会了很多东西。学会了看电路图。学会了焊接技术。学会了调试方法。学会了查找资料。学会了解决问题。理论知识变成实际电路。看到自己的作品很自豪。听到自己做的功放放出音乐很开心。这个过程虽然辛苦但很有收获。这些经验对以后工作有帮助。