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小信号低频放大器的测验办法和调试注意事项

小信号低频放大器的测试方法和调试注意事项-在电子器件中,常用的放大器种类很多,要求也不同,这里以小信号低频放大器为例,说明放大电路的基本测试与调整方法。

导言

在电子器材中,常用的扩大器品种许多,要求也不同,这儿以小信号低频扩大器为例,阐明扩大电路的根本测验与调整办法。

实践标明,新装置完结的电路板,往往难于到达预期的效果。这是因为人们在设计时,不或许周全地考虑到元件值的差错、器材参数的分散性、寄生参数等各种杂乱的客观因素,此外,电路板装置中仍有或许存在没有查出来的过错。经过电路板的测验和调整,可发现和纠正规划方案的缺乏,并查出电路装置中的过错,然后采纳办法加以改进和纠正,以使之到达预订的技能要求。

1 通电前的查看

电路装置结束后,有必要在不通电的情况下,对电路板进行仔细细致的查看,以便纠正装置过错。查看中应特别留意:

(1)元器材引脚之间有无短路

(2) 电源的正、负极性有没有接反,正、负极之间有没有短路现象,电源线、地线是否触摸牢靠。

(3)二极管与电解电容极性有没有接反,三极管集成电路引脚接线有没有接错,集成电路的类型及安插方向对不对,引脚衔接处有无触摸不良。

查看中,可凭借指针式万用表“Ω×1”档或数字式万用表的蜂鸣器丈量。丈量时应直接丈量元器材引脚,这样能够一起发现触摸不良的当地。

2 通电调

通电调试包含测验和调整两个方面,测验是对完结的电路板的参数及作业状况进行丈量,以便供给调整电路的依据,经过重复的丈量和调整,就可使电路功能到达要求。最终应经过测验取得电路的各项首要功能目标,以作为编撰调试陈述的依据。

为了使调试能顺利进行,应在电路原理图上标明元器材参数,首要测验点的电位值及相应的波形图。详细调试进程如下:

(1)通电调查

把经过精确丈量的电源电压接入电路,此刻,不该急于丈量数据,而应先调查有无反常现象,这包含电路中有无冒烟、有无反常气味以及元器材是否发烫,电源输出有无短路。如呈现反常现象,则应当即堵截电源,查看电路,扫除毛病,待毛病扫除后方可从头接通电源。然后再查看各元器材的引脚电源电压是否满足要求。

(2)静态调试

使扩大电路接通直流电源,并令扩大电路输入信号为零(必要时将输入端对”地”沟通短路),用直流电压表(一般选用万用表直流电压档)丈量电路有关点的直流电位,并与理论值相比较。若差错不大,则可调整电路有关电阻,使电位值到达所需值;若差错太大或不正常,则应枪杏电路有没有毛病,丈量有没有过错,以及读数是否看错等。

调整丈量扩大电路静态作业状况的意图为了确保扩大器能作业在线性状况,一起,经过直流电位的丈量,可发现电路规划、电路装置以及电路元器材损坏等毛病。因而,扩大电路的静态调试是极为重要的。在进行静态调试时应留意以下几点:a.电路中不该存在寄生振荡及搅扰;b.应考虑直流电压表内阻对丈量成果的影响,因为直流电压表内阻将对被测电路产生分流,使丈量成果偏小。被测电路阻值越大,这种影响也就越大;C.要丈量电路中的电流,一般不选用断开电路串入电流表的办法丈量,而是用电压表丈量已知电阻上的压降,然后经过换算得到电流。

(3)动态调试

扩大器的动态调试应在静态调试已完结的基础上进行。动态调试的意图是为了使扩大电路的增益、输出电压动态规模、波形失真、输入和输出电阻等功能到达要求。

在电路的输入端接入恰当频率和起伏的信号,并循着信号流向,逐级检测各有关点的波形、参数,并经过核算丈量成果,预算电路功能目标,然后进行恰当调整,使目标到达要求(若发现作业不正常,应先扫除毛病后,再进行动态丈量和调整)。电路功能经调整初测到达目标要求后,则可进行电路功能目标的全面丈量。

测验进程中,不能凭感觉和形象,要一直凭借仪器仔细调查,要边丈量,边记载,边剖析,边解决问题。

1)增益的丈量丈量扩大电路的电压增益需求选用信号产生器、沟通毫伏表、示波器以及直流稳压电源等电子仪器(这些仪器的运用办法请参阅有关辅佐教材和材料),其接线如图l所示。丈量时应留意合理挑选输入信号的起伏和频率。输入信号过小,则不便于调查,且简单串入搅扰,输入信号过大,会构成失真。输入信号的频率应在电路作业频带中频区域内。别的还应留意,因为信号源都有必定的内阻,所以丈量曲时,有必要在被测电路与信号源衔接后进行丈量。

先用示波器调查输出电压协的波形,在波形不失真的情况下,用电子沟通毫伏表别离测出输入电压矾和输出电压砺,所以求得电压扩大倍数为:Au=Uo/Ui。

小信号低频扩大器的测验办法和调试留意事项

2)输入电阻的丈量

丈量输入电阻的办法许多,图2所示为常用的电流电压法丈量电阻的电路,图中,R为外接测验辅佐电阻,RL为扩大器输出端所接实践负载电阻。给定一个适宜的Ui’(频率在频带内中频区域),即可测得u(此刻扩大器的输出电压‰应为不失真的正弦波)。由测得的研和U,即可求得电路的输入电阻Ri为:

丈量辅佐电阻R的数值应挑选恰当,不宜太大或太小。R太大,将使Ui的数值很小,然后加大尺j的丈量差错;R太小,则Ui’与Ui读数又非常挨近,导致(Ui’-Ui)的差错增大,故也运用的丈量差错加大。一般选取R与Ri为同数量级的电阻。

当被测电路输入电阻很高时,上述丈量法将因R和电压表的接入而在输入端引起较大的搅扰差错。特别是电压表内阻不是很高时,将会使Ui’、Ui丈量值偏小。

3)输出电阻的丈量

丈量电路如图3所示。设断开RL时测得输出电压为Uout,接入RL后测得输出电压为阴,所以可求得输出电阻Ro为:

丈量时应留意:a.两次丈量时输入电压u应坚持持平;b.Ui的巨细应恰当,以确保RL接入和断开时,输出电压为不失真的正弦波;c.输入信号的频率应在频带内中频区域;d.一般选取RL与Ro为同数量级的电阻。

4)输出电压波形失真及动态规模的丈量

一般对扩大器的失真不作定量丈量时,可选用示波器来调查,测验电路如图1所示。在作业频带内任选一频率信号输入,调理输入信号的起伏,调查示波器中的输出电压波形的起伏,并使之到达目标要求值,然后调查波形的项部和底部有没有因限幅或截止而变平,最终查看正、负周期时间距离是否持平。假如波形顶部或底部变平,正、负半周期时间距离相差较多,则阐明电路产生了较严峻的失真。此刻,应先查看所产生的失真现象是否正常。若属不正常,则戍找出毛病原因,并加以消除,若属正常,则应恰当调整电路作业点、添加负反馈量或调整其他电路有关参数,真到波形失真消除且起伏到达目标要求停止。

调理输入信号起伏,使输出电压刚呈现平顶而又不产生显着失真停止,此刻,示波器中所显现波形的峰一峰值,便是该扩大电路的动态规模。

(4)调试留意事项

测验成果的正确性是确保调试效果的条件,要使调试进程快且效果好,则在调试时应留意以下几点:

1)调试前先要了解各种仪器的运用办法,并仔细加以查看,以防止因为仪器运用不当或仪器的功能达不到要求(如丈量电压的仪器输入电阻比较低、频带过窄等)而构成丈量成果禁绝,致使做出过错的判别。

2)测奄仪器的地线和被测电路的地线应衔接在一起,并构成体系的参阅地电位,这样才干确保丈量成果的正确性。

3)接线要用屏蔽线,屏蔽线的外屏蔽层要接到体系的地线上。在频带比较高时,要运用带探头的丈量线,以减小分布电容的影响。

4)要正确挑选丈量点和丈量办法。

5)凋试进程从头到尾要有谨慎的科学风格,决不可急于求成。调试进程中,不光要仔细调查丈量,还要记载并长于进行剖析、判别。切不可一遇问题,就没有意图地乱调、乱测和乱改接线,乃至把电路拆掉从头装置。这样,不光不能解决问题,相反还会产生更大的毛病,乃至损坏元器材及丈量仪器。

3 毛病的扫除

新电路板呈现毛病是常见的,每位初装者都有必要仔细对待。查找毛病时,首要要有耐性,还要仔细,切忌敷衍了事,一起还要开动脑筋,仔细进行剖析、判别。

现将查找毛病的一般办法叙说如下:

(1)仔细查线

当电路不能正常作业时,应关断直流电源,再仔细查看电路是否有接错、掉线、断线,有没有触摸不良、元器材损坏、元件用错、元器材引脚接错等,查找时可凭借万用表进行。

(2)仔细查看直流作业状况

线路查看结束后,若电路仍不能正常作业,则可将电路接通直流电源,丈量被测电路首关键的直流电位,并与理论规划值进行比较,以便发现不正常的现象(许多毛病原因可经过丈量直流电位找到)。关于多级电路,则要逐级进行丈量,并当即剖析丈量成果是否正确,以便发现毛病点。

(3)动态查看

在电路输入端参加输入信号,用示波器由前级向后级逐级调查有关点的电压波形,并丈量其巨细是否正常。必要时可断开后级进行丈量,以判别毛病在前级仍是在后级。

4 定论

关于一个完好的体系电路,要敏捷而精确地扫除毛病,需求必定的实践作业经验。关于初学者来说,首要应该仔细剖析电路图,并长于将全电路分解成几个功能块,清晰各部分传递联系及效果原理。然后,依据毛病现象以及有关测验数据,剖析和开始确认毛病或许呈现的部位,再按上述进程仔细查看这一部分电路,就或许比较快地找到毛病点及毛病原因。

别的,在进行毛病查看时,还需留意丈量仪器所引起的毛病。例如,丈量仪器自身毛病或丈量仪器运用办法不当可构成仪器设备不能正常作业或构成丈量数值过错;仪器联接办法不当可构成仪器之间的毛病。此外,测验线毛病(如测验线断线、触摸不良等)、测验点接错等,都可构成毛病。

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