电子系统设计论文.doc

瓯江学院课程论文班 级 09电子信息工程本 姓 名 杨峰、唐振业、何振亚 学 号 117、118、150 课 程 复杂电子系统设计 指导教师 李方洲 日 期 2012/6/2 这是封面。字数 2500字（不包含程序，程序放在附录中）标题：宋体，小二正文：宋体，小四Protel制图行距：1.5倍以下是老师规定的标题（可以自己接着补充）：一、引言（1） 题目要求：音频播放系统设计（2） 概况：设计制作一个以单片机为主控制器的音频播放器。通过程序设计产生一段自定义乐曲，设计并制作一个功率为5W的放大器，对该乐曲信号放大并播放出来，具体要求如下：1、最大不失真输出功率大于5W;负载电阻4或8；2、使用运放和分立元件的甲乙类功率放大器进行功率放大。 二、系统设计（1） 方案论证：根据题目要求，我们要做的是基于51单片机的音频播放系统。我们的核心就是对信号做功率放大来适应5W 8的喇叭。因为由单片机出来的信号太小，不足以驱动5W 8的喇叭。方案一：我们首先想到的是用LM386芯片来做功率放大器，其具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，可是经过我们研究，LM386的输出功率最大才1w，不足以驱动5W的喇叭。方案二：我们经过查阅资料，就用了以LM1875为核心的功率放大电路。优点：外围电路简单，输出功率较大，而且该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护。调试比较简单。方案三：功率放大器采用分立元件构成的OCL电路，驱动级采用集成芯片，整个功放级采用大环电压负反馈，这种方案优点是：由于反馈深度容易控制，所以放大倍数容易控制，而且失真度可以做到很小，使得音质可以很纯净，但是外围元件比较多，调试比较麻烦。如果用分立元件做，电路选择的好，参数适合，元件性能优越，且制作和调试的好，则性能很可能高于用集成功放。但是，其中只要有一个环节出错或者搭配不好，性能可能会比较差。为了稳妥起见，我们就用了方案二。（2） 系统结构： AT89C51单片机给进信号滤波以及功率放大 （3） 硬件设计： 单片机最小系统：我们用的是AT89C51单片机，晶振为11.0592。信号从单片机的P1.0输出给功放电路。功率放大器： 我们用的是LM1875,芯片。LM1875的开环最大增益可以达到90dB，它还有极低的失真特点，在1K HZ，20w时，失真才0.015%，AC和DC短路，用来保护电路，峰值电流能达到4A，内置输出保护二极管。该芯片体积小巧，外围电路简单，输出功率较大，而且该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护。一脚为信号正极输入，二脚为信号负极输入，三脚接地，四脚为输出，五脚接电源。我们的采用的是单电源的功放电路，工作电压在15V左右，效果最好。电路原理：由Vcc给进电源，经过C3、C5过滤掉高频信号，再经过R5、R6分压，经过R2给进LM1875的1脚，使其工作。如果直接给12V电源，输出的波形会失真。R1为电位器。根据改变其阻值改变出来的音量的大小。（3） 软件设计： （4） 系统调试：检查电路连线是否正确，检查电源的输出值是否符合实验标准，检查元器件的安装情况，元器件管脚处有没有短路，连接处有没有接触不良，集成芯片LM1875的管脚是否接对。我们用信号发生器给进系统400HZ的信号，用示波器查看输入和输出的波形，输出端的波形明显放大了，经检测，放大了接近20倍。（5） 系统测试： 三、总结通过此次设计，使我们对电子系统设计有全新的认识，在不断学习和运用中，我们学会了，要把一个系统分为几个模块来做，这样思路能更清晰，也能更容易更好的做出我们所想要的东西。与此同时，我们也感受到了我们所学的知识的肤浅，让我们感触最深的是模拟电路确实是一门值得研究的学科，虽然我们这次制作的电路比较简单，可还是遇到了一些问题，可想而知，如果是那些大系统，那得有多复杂，遇到的问题肯定也会更多