电子线路课程设计简易有源功放.doc

课程设计说明书设计题目：简易有源功放 课 程 设 计 任 务 书课程设计题目简易有源功放功能技术指标功能：输入微机、视盘机等输出的音频信号，输出正常伴音技术指标：1.Vcc=+4.5V供电2.输出伴音可调3.双声道输出4.输出功率P01W，负载RL=85.频率响应fLfH = 40HZ10KHZ工作量适中工作计划2010年3月8日开题2010年3月8日 10日设计电路2010年3月11日选购元器件2010年3月12日14日组装电路2010年3月15日18日调试电路2010年3月19日验收电路2010年3月20日24日说明书写作2010年3月26日论文答辩。2010年3月24日目录第1章 绪论11.1设计要求1 1.1.1设计题目1 1.1.2设计指标11.1.3设计功能21.2设计思路2第2章 单元电路设计和器件的选择32.1设计方案与比较32.1.1比较52.1.2电路设计方案论证与选择52.1.3滤波电路设计方案论证与选择6第3章 电路的方框图73.1电路的框图73.2设计电路原理图8第4章 整机电路的工作原理94.1工作原理9第5章 电路的组装调试105.1电路的组装105.2电路的调试10结论 11收获和体会 12致谢13参考文献14附录 元器件清单15第一章 绪论1.1设计要求设计并制作一简易有源功放，要求如下：1.功放电路为有源功放，输入电压为DC4.5V。2.设计的电路为伴音可调，当有音频信号输入时，经可调式级联电位器调节音量大小，左旋时音量大，右旋是音量小。3.电路为双声道输出，分左右两个扬声器分别发音。4.功放电路为小功率功放电路，输出功率P01W，扬声器负载RL=85.频率响应fLfH = 40HZ10KHZ1.1.1设计题目本次电子线路课程设计的设计题目是简易有源功放1.1.2设计指标1.Vcc=+4.5V供电2.输出伴音可调3.双声道输出4.输出功率P01W，负载RL=85.频率响应fLfH = 40HZ10KHZ11.1.3设计功能输入微机、视盘机等输出的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能，不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。 1.2设计思路由于输入电压Vcc=+4.5V比较小，输出功率P01W属于小功率有源功放，TDA2822是小功率集成功放，其特点是：工作电压低，低于1.8V时仍能正常工作，集成度高，外围元件少，交叉失真小。可组成双声道BTL电路，TDA2822广泛应用于收音机、随身听、耳机放大器等小功率功放电路中。所以选用TDA2822芯片。2第二章 单元电路设计和器件的选择2.1 设计方案与比较方案一：电路原理和原理图：21图SW为电源开关，R1为电源指示LED的限流电阻，C5、C6为输入信号耦合电容，在0.1-10U范围选取都可以，C3、C4为负反馈电容，可以在几微法到几百微法选取R4、R5、C9、C10是典型的防自激电路，几乎每个功放电路都有。C1、C2为电源滤波电容。3方案二：设计电路原理图22图42.1.1比较方案一中电源部分电路简单，而且没有滤波电路，电源供电不稳定，在大音量下电流提供不稳定造成的失真现象。方案二中电源部分添加了滤波电路，防止电源杂波的感扰，而且加入了限流三极管，保证电源输入稳定可靠。音质比方案一好，所以此次电路使用方案二。2.1.2电路设计方案论证与选择功放的类型很多,根据使用的器件不同,可分为电子管(俗称胆管)、晶体管、集成电路、场效应管功率放大器。一般认为电子管功率放大器的音色优于晶体管功率放大器。胆机较适合放优美、柔和、节奏舒缓的音乐,晶体管功放频响宽,低频可延伸至很低。功率是音响系统中最重要的参数，表示音响系统带负载的能力。根据自己的实际动手能力以及经济条件选取功放的类型，对于小功率功放电路来说，可选择TDA2822芯片制作集成电路。52.1.3滤波电路设计方案论证与选择滤波电路是整流出的脉动直流进行平滑处理，使之成为一个含纹波成分很小的直流电压。在此有两种方法：一是电感滤波；二是电容滤波。电感线圈体积大，成本高。电容滤波在小电流时滤波效果好，作品为有源DC4.5V电压，所以采用电容滤波。6第三章 电路的方框图3.1电路的框图音频输出功放单元指示信号音频输入电 源31图整个电路分为五部分：电源部分，指示部分，功放部分，音频输入部分，音频输出部分73.2设计电路原理图32图8第四章 有源功放的工作原理4.1工作原理工作原理：电源部分提供4.5V电源，并联一个电解电容C1起滤电源杂波的作用。当开关闭合时，电流分为两路，一路给Q1，一路通过R1分压给Q2，经电源指示LED的限流电阻R3使LED指示灯亮，同时Q2的发射极给Q1提供基极电流，Q1导通，接入C6电源滤波电容给TDA2822芯片提供电压，使芯片工作，等待音频信号工作。当有音频信号输入时，经可调式级联电位器调节音量大小，左旋时音量大，因为接入电路中的阻值变小，电流变大，输入信号变强，C7、C8为输入信号耦合电容，在0.1-10U范围选取都可以，经6、7脚输入，放大后使2822芯片1、3脚输出，分别送给左右声道，经C2、C3驱动扬声器发音。C3、C4为负反馈电容，R6、R7、C9、C10是典型的防自激电路，9第五章 电路的组装调试5.1电路的组装根据实际情况，电路组装可用两种方法：一是用面包板；二是用焊接。考虑到面包板的连接不稳定我们选择焊接。根据电路原理图和工作原理将元件在电路板上设计出一定的布局焊接完整。5.2电路的调试将电路的电源部分接入DC4.5V电压，接通电源，使LED指示灯发光，表示电路通畅。然后将音频信号从音频输入部分输入，经芯片将信号放大后通过扬声器发声，经可调电阻调节输入信号的大小来控制输出，使频率响应fl-fH保持在40HZ-10 KHZ，完成后即可调试成功。10结论设计一个电子电路系统时，首先必须明确系统的设计任务，根据任务进行方案选择，然后对方案中的各个部分进行单元的设计，参数计算和器件选择，最后将各个部分连接在一起，画出一个符合设计要求的完整的系统电路图。一 明确系统的设计任务要求对系统的设计任务进行具体分析，充分了解系统的性能，指标，内容及要求，以明确系统应完成的任务。二 方案选择这一步的工作要求是把系统要完成的任务分配给若干个单元电路，并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料，针对系统提出的任务，要求和条件，完成系统的功能设计。在这个过程中要要不断进行可行性和有缺点的分析，最后设计出一个完整框图。框图必须正确反映应完成的任务和各组成部分的功能，清楚表示系统的基本组成和相互关系。三 单元电路的设计，参数计算和期间选择根据系统的指标和功能框图，明确各部分任务，进行各单元电路的设计，参数计算和器件选择。四 电路图的绘制为详细表示设计的整机电路及各单元电路的连接关系，设计时需绘制完整电路图。电路图通常是在系统框图，单元电路设计，参数计算和器件选择的基础上绘制的，它是组装，调试和维修的依据。11 收获和体会通过这次课程设计，我不仅加深了对理论知识的理解，还将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新可以是在原有的基础上进行改进，使之功能不断完善，成为真己的东西。这次设计结果能够符合题意，成功完成了此次实习要求，我们不只在乎这一结果，更加在乎的，是这个过程。这个过程中，我们虽然花费了大量的时间和精力，但更重要的是，我们在学会创新的基础上，同时还懂得合作精神的重要性，学会了与他人合作。也从中看到了自己的不足，我一定要在今后的学习实践中认真提高自己的水平。12参考文献1.电子报。2.电子技术课程设计指导书 艾永乐 付子仪编 河南理工大学秦曾煌编著。3.傅晓林 主编，吴培明 副主编。 模拟电子技术。 重庆：重庆大学出版社。4.集成电路使用手册5.电力电子技术贺益康、潘再平 北京：科学出版社，200114附录 元器件清单序号名称代号规格型号数量备注1集成芯片IC1TDA282212电阻R122K13电阻R2220K14电阻R3 22015电阻R4R5100K26电阻R6R72.227瓷片电容C6C1010458电解电容C4C522UF/25V29电解电容C1C3220UF/25V310三极管Q19012111三极管Q29013112开关S1YK1113级联可调电位器WR1263GO2对6脚14电 源DC1个15扬声器R、L8/2W1对16耳 机A1个