《功率放大器》课堂教学设计

崔婧娜　文丽　贺岳星　高鑫伟

摘 要 模电作为电类专业的一门基础课程，学员在学习过程中经常感到晦涩难懂。本文贯彻教为主导，学为主体的教学理念，采用理实结合的方法，对“功率放大器”一堂课进行设计，学员全程参与教学过程，体会制作的成就感，真正把理论知识落到实处。

关键词 功率放大器 理实一体 音响

自功率放大器问世以来，在各种数字产品中的应用越来越广泛，与实际生活的联系越来越紧密。作为音箱等数码产品的后级放大电路，它的主要作用是将前级的音频信号进行功率放大以推动负载工作，获得良好的声音效果。

1教学起点分析

本次课堂教学设计选自《电子与通信技术基础》这门课程，针对的教学对象为军校预选士官学员，学制为5个月。

他们具有如下学习特点：文化基础较弱，对通信电路的基础知识了解较少；但同时他们喜爱动手操作，擅长实验环节。结合上述特点，在设计本节课时，采用理实一体化的教学模式。

2教学方案

本门课程学时少，任务重，模电部分仅有8个学时，同时通过这门课程的学习，需要学员学会基本焊接技巧。基于上述原因，在具体教学过程中改变过去大量的理论分析和推导，将一些重要的理论和应用知识放到实验中。

2.1教学目标

（1）功率放大器的特点、分类；

（2）典型功率放大器的介绍。

2.2教学思路

考虑到前后知识的连贯性和学员现有的知识水平，本次内容以下列主线组织教学活动：引入主题（小音箱）——提出任务——个人实践（焊接小音箱套件）——观察分析，提出问题（音量为什么会被放大）——概念讲解——讨论应用方法，经验分享。

（1）引入部分：播放设备连接音响时，声音就会被放大。这些司空见惯的现象，大家想过有什么电学原理吗？结合之前放大知识的学习，大家一定会想到这是放大的过程。

为了提高学员的学习效果，让他们全程参与到教学过程当中。用2学时的时间带领学员焊接小音箱套件，体会到自己制作的成就感，更能激发学习主动性。

（2）制作完成之后，提出问题，讲解核心原理。本节课内容不作过多理论推导的设置，将主要内容分为两个部分：功率放大电路和集成功率放大器的介绍。

①首先明确功率放大器的定义。

电子系统中，模拟信号经传感器转换为电信号，并被放大后，往往要推动实际负载工作。如扬声器发声、继电器工作、仪表指针偏转等。而推动实际负载需要的功率很大。能输出较大功率的放大器就称为功率放大器。如图为一个扩音系统的组成结构。

接着明确电压放大电路和功率放大电路并没有本质区别，都是能量的控制与转换。

它们的不同点在于依负载情况强调了某一方面，自追求的指标不同：前者要求负载得到不失真的电压信号，其输出功率不一定很大；通常为小信号放大电路。后者要求获得尽可能大的输出功率和转换效率，通常在大信号状态下工作。

功放须满足的性能指标：要有尽可能大的输出功率；效率要高；非线性失真要小；功放管加强散热和保护。通俗来讲，好的功放，在放大过程中音质损失少，散热好，输出功率大，推动的音箱不吃力。

②講解功率放大器的分类。

按静态工作点位置分，即三极管在一个正弦波周期内的导通状态，可分为甲类、乙类、甲乙类、丙类、丁类。按放大电路与负载间耦合方式分类，重点讲解OCL、OTL核心电路的组成。对于本层次的学员，简单介绍交越失真。

③讲解集成功率放大器。

按照输出功率发展变革，放大器从初始的1W小功率发展为10W以上的中功率，到25W的厚膜集成功率放大器。

按照电路结构发展变革，从单声道的单路输出集成功率放大器到双声道立体声的二重双路输出集成功率放大器。按照电路功能发展变革，由一般的OTL功率放（下转第176页）（上接第97页）大器集成电路发展为具有过压保护电路、过热保护电路、负载短路保护电路、电源浪涌过冲电压保护电路、净噪声抑制电路、电子滤波电路等功能更强的集成功率放大器。

以音箱套件所用的TDA2030为例讲解集成功放。这是一块性能十分优良的功率继承放大电路，其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小；输出功率大，保护性能比较完善；外围电路简单，使用方便。

（3）小结部分：先对本节课内容做一小结，然后布置课外作业，让学员课下查询其余常用集成功放芯片相关资料。

2.3教学反思

通过本次课堂设计，与之间注重理论讲解相比，学员对于知识的接受度更高，对于制作的成就感认同感更强。寓教于乐，学习效果更好。

3结语

本次课堂设计针对的是短期培训学员，课时少，任务重，需要尽可能地提高学员的学习积极性。通过前期焊接到主动探索应用知识，抓住了学员眼球，增强了学习的趣味性。在今后准备其他课次时，也可从这一角度出发进行设计。

参考文献

[1] 华成英，童诗白.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社，2005.

[2] 贺娟.基于TDA2030的音频功率放大器的研究[J].中小企业管理与科技，2012 （07）：208.