音频功放电路教学项目设计

摘要：配合音频技术实践教学及培养学生工程实践能力的要求，设计以TDA7250为核心的音频功放电路实习制作项目，并介绍音频功放制作实践教学流程，教学思路及达到的教学效果。

关键词：电子实习、音频功放、实践教学

1.1 实践教学是现代高职教育的一项重要的教学内容。其中电子技术专业的学生将会在不同的学习阶段开展相应的电子制作实践。而对于音频技术的课程，我们教学过程中须设计出合适的电子制作实践的项目。选择合适的电子产品须具备以下条件：1.趣味性较强，能引起学生的制作及学习电路知识的兴趣；2.关联知识强，能让学生的理论知识在此项目中体现。3.具备一定难度的电路满足焊接技术及装配，调试实践的要求。4.项目的可伸缩调整性，以满足不同基础学生的需要。

1.2 通常电子实习产品采用购买配套的元件和电路板装配。更多注重产品焊接，装配过程，而不重视产品的电路设计、调试和检验，忽略对相关领域知识的了解，特别在产品的设计和开发能力上缺乏锻炼。因此选择合适的实习制作产品就成为提高实践教学效果的关键。

2.1 音频功放电路介绍：

TDA7250为SGS-THOMSON公司出品的一款功放驱动IC，它的特性如下：

·支持电压范围宽：2V-90V（±10V-±45V）；

·具有不需要温度补偿的零漂控制电路；

·功率晶体管过流保护；

·静噪/待机功能；

·耗电量少；

·低谐波失真：PO=40W、fo=1KHz时谐波失真=0.004%

·输出功率60W/8Ω、100W/4Ω。

具体电路原理图如下：

2.2 信号处理：音频信号CH1经C1后送入TDA7250的2脚入，经过处理再分别由18、19脚送至后级功放电路。而CH2经C2后送入TDA7250的9脚入，经过处理再分别由12、13脚送至后级功放电路。后级的TIP147和TIP142放大后送至60W的电动式扬声器。

2.3 辅助电路：TDA7250的3脚为CH1的静态电流控制，CH2对应的为8脚，它们均需要接4.7μ电容。电容作为积分电路，保证在无信号输入时的静态驱动。而15脚是双声道输入音频对应的下拉接地处理电路。要求经22μ电容和10K电阻后接地。过流保护原理是检测电阻R11、R12、R13、R14的电压。当晶体管的过流时，根据U=I·R，得出电阻的端电压随之增加，到达一定的电压后，TDA7250就将晶体管基极的电压置零，从而达到晶体管过流保护的作用。

3.1 实践内容拓展：

3.1.1 本电路可以根据学生的基础进行内容调整。如果学生的基础不理想，或学生实践的教学时间不够，可以考虑由原双声道的电路调整为单声道电路，可以省去其中一声道的电路焊接。如将CH2省略，可以不接TDA7250的9脚，12、13脚的电路。以及辅助的8脚静态电流控制电路。此方案要注意不可省略14脚接V+和7脚接V-电源电路，否则电路将进入过流保护的工作状态。

3.1.2 当学生基础比较理想时，可以增加学生做相匹配的电源电路。如此可以形成一个完整的功放电路产品。但做电源时要注意提醒学生要实现正负电源，若采用集成稳压电源78和79系列芯片时，78系列和79系列管脚的排列方式的不同。还要特别注意采用大容量的电解电容时，使用电容的极性要正确，以防电容爆炸的情况发生。

3.1.3 如果参与音频功放电路实践的学生已经学过电子CAD课程，应该要求其用计算机辅助设计软件如protel DXP等软件进行线路布线。在采用计算机辅助设计时强调在地线、电源及涉及大电流的电路中要注意對线路进行加粗处理等细节，以保证能符合音频功放的稳定可靠工作。有条件，可以将设计线路优秀学生作品送到工厂加工，起到示范作用。

3.2 电路调试过程：

3.2.1 学生焊接时技术参差不齐，在调试过程中将会发生很多意想不的结果，实践教学过程中可让学生组成5至10人的小组。将基础比较好的学生分到各小组作为小组负责人，要求电路出现的问题时先在小组内部讨论解决，增强学生的团队合作意识。实践指导教师此时可以作为技术顾问的形式参与指导。

3.2.2 在调试中比较常遇见的情况有通电时电源输入的电流过大。此时要分几种情况来处理。首先在遇到电源大电流时要及时断电。否则有可能会烧掉TDA7250芯片，在断电后仔细检查学生是否有电路焊错的情况出现，其次要检查是否有开路的情况出现，特别是TDA7250的17、4以及7、14脚是否开路。因为此时开路会导致进入过流保护状态，即看到的结果也会是电源输入是电流过大。所以遇到电流过大时不能简单判断为短路导致。

3.2.3 调试中可能会遇到部分学生出现电流过小的情况，此时检查重点应注意是否其电路有开路的情况。还有虚焊也比较容易导致电流过小。因为部分学生的焊接技术不理想，一般在线路焊接时建议其使用单支在0.1mm2 铜线走线，辅以焊锡固定。此方案能比较理想解决线路虚焊的问题。

4. 教学效果

我们在2009年开始在音频技术的课程实践教学中引入以TDA7250为核心的电路，并于2010年要求部分班级用protel DXP软件辅助设计PCB布线。参与实践的学生90%以上都能最终调试出来。且让学生自己的MP3参与播放音乐，将大了趣味性，大大激发了学生自主学习和设计创新的积极性。当看到自己的作品能最终播放出音乐，也很有成就感。而各小组遇到电路故障时也能积极讨论，并由基础好的同学带领下最终解决各种难题，训练了大家的团队合作的精神。通过音频电路的实践，达到了比较理想的教学效果：学到了新知识，锻炼了电子专业基础技能，培养了学习兴趣和创新能力。充分运用合理的教学手段，让学生自主学习、运用所学知识分析问题并解决问题的能力，为学生接下来的毕业设计甚至将来工作打下比较理想的基础。

参考文献

[1] 沈任元，吴勇．常用电子元器件简明手册．机械工业出版社，2000

[2]刘素芳．电子工艺与电子CAD．人民邮电出版社，2009

[3]陈桂兰．电子线路板设计与制作．人民邮电出版社，2010

作者简介：

韩焰林（1978-），男，大学本科，讲师，电子信息工程系教师，家用电子产品维修高级技师。

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