音响放大器课程设计与制作

模拟电子课程设计专业课：电气工程和自动化专业课：电气工程和自动化6班名：名：XXXXXXXXXXxxxxxxxx学号：编号：xxxxxxxxxxxxx河南理工大学万方科技大学目录标题3360摘要： 1概述1.1音频介绍1.2音频的重要性2电路系统比较和电源电路设计4.2语音放大器和混合前置放大器设计4.3功率放大器5 PCB生产5.1组件准备5.2 SCH原理图准备5.3 PCB设计中应注意的问题5.4柱塞中应注意的问题6.1调试6.1静态工作点测试6.2最大输出功率测试6.3频率特性测试6.4语音放大器测试数据提供附件1:电路图附件2:组件列表音频放大器过程设计和制作音频放大器设计和制作过程设计和摘录本文中包括TDA2030芯片的功率放大器电路，LM324 4放大器包括前放大和音调放大，电源电压范围大，静态功耗小，使用单电源，价格便宜。 TDA2030具有大约35瓦的最大输出功率、较小的静态电流、强大的负载容量、驱动4-16扬声器的动态电流、简明电路、方便可靠的高性能高保真放大器，以及内部保护电路。该设计是放大输入音频信号的功能，广泛应用于家庭音频系统、立体声播放器等电子系统，便携性强，适用性强。1概述概述介绍了1.1音频的声音技术的发展经过电子管、晶体管、fet的历史时期，在不同的历史时期具有其特点。通过音频放大器设计，识别了包含信号源、输入级别、中间级别、输出级别和执行机制的简单模拟电路系统。信号源的作用是提供要放大的电信号，如果信号是非电源，则必须将非电气转换为电信号，然后输入水平，中间级进入电流或电压放大，输出阶段，进行功率放大，最后推进执行机构执行特定任务。1.2音频的工作意义音频放大器是将电信号恢复为声音信号的设备，可靠性恢复将成为评价价格扬声器性能的重要标准。仔细观察我身边，可以说现在音频是无处不在的现代人。我们已经摆脱不了音响了。它的出现和使用，丰富了我们的生活，在现实生活中更是不可替代的。娱乐，工作，学习.生活的方方面面都有它的影子。音频把我们的生活带到了一个全新的世界。2 2 2电路程序比较和演示电路方案2.1放大电路比较和演示方案1: uA741运算放大器设计电路、uA741通用高增益运算通用放大器、非常广泛使用的双列直插式8脚或柱面8脚封装。工作电压22V，差动电压30V，输入电压18V，允许耗电量500mW。方案2: LM324通用四元运算放大器、双列直插式8英尺封装、内部包含4组相同形式的运算放大器，除电源共享外，4组运算放大器相互独立。方案选择：uA741是通用放大器，性能不太好，满足一般要求，而LM324四重放大器具有电源电压范围大、静态功耗小、单电源可用、价格低等优点。此设计使用LM324四倍放大器，因为放大系数不高，LM324可以满足频率响应要求。2.2音频功率放大电路比较和演示方案1: SL34采用SL34集成功率放大器，具有低功耗集成音频放大器，功耗低、失真小、工作电压为6V，8负载时输出功率大于300mW。主要用于收款机和其他放大器。方案2: LM386是音频集成放大器，具有低功耗、可调电压增益、大功率电压范围的优点，广泛用于录音机和收音机。LM386电源电压4 - 12V，音频电源0.5w. LM386音频放大器的电源电压范围很广，可使用到15V，静态电流消耗4mA，电源电压为12V时由能在8ohm负载下提供数百mW电源的NSC制造。一般输入阻抗是50K。方案3:由TDA2030芯片组成的功率放大器电路的特点是高达5瓦(35瓦)的较大输出速度、较小的静态电流、强大的负载容量、驱动4-16扬声器的大动态电流、简单电路、方便可靠的高性能高可靠性放大器，以及内部保护电路。选择方案：本主题要求输出大于5瓦的音频放大器，但LM386无法达到此功率，因此使用TDA2030。频率响应fl至FH=50hz至20khz单电源音频功率放大器达到了预期目标。3 3 3核心组件简介核心组件简介3.1 LM324简介LM324系列设备具有真差分输入的低成本四运算放大器。与单电源应用的标准运算放大器相比，有几个重要的优点。此四放大器在3.0v以下的电源上运行，静态电流作为MC1741静态电流的五分之一运行。通用模式输入范围包括负电源，因此许多应用程序不需要使用外部偏置组件。3.2 TDA2030引入的TDA2030A是de lawingen制造的音频放大电路，使用v型5英尺1列插入式塑料封装结构。如图1所示，销形引线可分为h型和v型。该集成电路广泛应用于汽车立体声接收器、低功耗音频设备，其特点是体积小、输出功率、损耗功率等。有内部保护电路。意大利SGS公司、美国RCA公司、日本日立公司、NEC公司等内部电路略有不同，但脚的功能相同，可以互换。4 4电路设计4.1直流电源电路设计各种电气装置内部由多种电子电路组成，电子电路需要直流电源，为电气装置提供直流电源的装置称为直流电源。直流电源可以将220V的交流输入电压转换为固定直流电压，如图4-2所示。22ov交流变压器电路Uo直流整流电路滤波电路电压调节电路图4-2电源配置块4.2语音放大器和混合前置放大器的设计麦克风的输出信号一般为5mV左右，输出阻抗达到20k(也有具有低输出阻抗的麦克风，如20、200等)，因此语音放大器起到放大声音信号的作用，没有失真(最大频率为10kHz)输入阻抗必须大于麦克风的输出阻抗，Av=1 R12/R11=8.5倍。图4-3语音放大器电路4.3功率放大器设计功率放大器(“放大器”)。主机的额定输出通常不适合驱动整个音频系统的工作，因此需要在主机和播放设备之间安装功率放大器以弥补所需的功率差距，而功率放大器在整个音频系统中起到“配置，调整”的轴心作用，在一定程度上控制了整个系统是否提供良好的音质输出。负载恒定时，输出尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能小，效率最高，功率放大器的公用电路是输出转换器(OTL)电路和输出功率或无电路(OCL)电路。有集成运算放大器和晶体管组成的放大器，也有专用集成电路放大器。100k R22 4.7k r24 100k r23 10k r21 1k r26 150k r25 10uf c13 D2 22 uf c12 2uf C14 D3 in 4001 12v 2200 uf C18 0.1 uf c17 ls1 speaker gnd 1 2 3 4 U2 TDA 20 30 35 win也4-。修缮后最重要的是每个零件的包装，必须根据实际大小制作包装。5.2 Sch原理图应根据常见问题本身组件的复杂性和数量确定盒子的大小，根据输入和输出将组件分别放在两端，调整组件以使其看起来最简单，然后在规则中设置以下值：磁盘大小1.8mm，导线和导线间距最小距离0.7mm，连接大小GND为1.5mm，VCC为1.2mm，信号线为1mm等。5.3 PCB设计需要注意的问题a .布线方向：在熔接面中，元件的对齐方向尽可能与线路图相符，布线方向与图表中的配线方向最佳相符。b .各组成部分应合理均匀，分布整齐。美丽的。c .电阻，二极管分为平面和垂直两种方向。(1)扁平：电路元件数量不多时，如果电路板大小大，一般建议保持平坦。(2)竖条：如果电路组件很多，电路板尺寸小，通常使用竖条；纵向放置时，两个衬垫的间距通常为1-2/10英寸。d .电位，IC座布置原理：电位器：用于在电压调节器中调整输出电压，因此充满设计电位器，顺时针调整时，输出电压提高，逆时针时针调节器部分输出电压降低；在可调恒流充电器中，电位差用于调整充电电流折扣大小，设计电位差计时充满，顺时针调整时电流增加。电位器布置法司必须满足整个机械结构安装和面板布置要求，因此，如果可能，应在板边、旋转手柄外放置法司。IC图纸：设计IC图纸时，应确保IC图纸上的占位符位于正确的位置，并且每个IC脚只位于IC图纸的右下角线或左上角，紧挨着焊接面上可见的定位槽。e .与入口端和出口端布局：相关联的两条引线端点不要太远。一般来说，2 3/10英寸比较合适。入口端和出口端尽可能集中在1-2侧，不太离散。f .设计布线图时，请注意接脚排列顺序，并确保元件脚间距合理。g .设计布线图时，请尽可能在弯曲较小的直线上简单明了地寻找直线。h .电缆条应窄，线间距适中，电容器的两个垫间距应尽可能与电容引线脚的间距匹配。I .设计必须按特定顺序进行。例如，可以从左到右、从上到下进行。5.4钎焊中需要注意的常见问题，从焊盘内孔边到PCB边的距离超过1mm，可以防止加工时发生焊盘缺陷。垫打开：部分装置在经过波峰焊后焊接，但经过波峰焊后，垫内孔被锡堵塞，无法插入装置，解决方法是在印刷电路板加工时在焊盘上开一个小口，以确保波峰焊时内孔不密封，不影响正常焊接。焊枪焊枪：当与焊枪连接的簧片变细时，将火炬和簧片线之间的连接设计成水滴形状，其优点是焊枪不容易剥皮，触地线和焊枪不容易切断。要避免相邻的扁平板为锐角或宽铜箔，锐角会使波焊难，有桥接的危险，宽铜箔的情况下，由于过度散热，焊接可能不容易。6 6调试6.1静态工作点测试连接电源(2次12v)，打开电源但不加载，关闭电路板电源，测试过滤器电容器两端输出电压约为14v。发生异常时，应立即关闭电源。6.2最大输出功率测试将8负载接入电源输出端子。将信号源调整到频率f=1000hz、输出电压1V、音频放大器的通道输入部。请把音调调节电位器调到最大。电源输出部连接到示波器、毫伏表。图6-1测试连接调整音量电位器，通过输出信号失真THD=3%中的p=Vo2/16公式计算放大器的最大输出功率的功率放大器的输出电压Vo值的测量。6.3频率特性测试调整1000hz输入信号幅度(或音量电位器)，以便输出信号为1V。测量电气路径输入信号的大小Vi值。调整输入信号的频率，测量输出信号的大小，同时保持输入信号Vi的大小不变。找到最小-最大频率fL和fH，找到通过频带BW=FH-f。6.4语音放大器的输出信号通常为5mV左右，输出阻抗达到20K，输出阻抗低的麦克风(20欧洲、200欧洲等)，因此麦克风放大器起到无损放大声音信号的作用(最大频率达到10KHz)。输入阻抗必须大于麦克风的输出阻抗。放大：160/20=8倍。电路图的A1是与模拟结果相似的放大Av=1 R12/R11=8.5倍(18.5dB)的语音放大器电路，构成具有高输出阻抗的同向放大器。quad-pack lm 324是带宽为1MHz的窄频带，但没有提供大倍数以满足fH=10kHzd的频率响应要求。经验和经验：这次模型传记课上准备的论文和设计是我大学时期做的最有意义的事情之一。从选择第一个主题到写论文。每门课程都是对自己能力的考验和成就。通过这次实验，了解了音频功率放大器的用途和工作原理，熟悉了音频功率放大器的设计阶段，锻炼了设计能力。这次设计是实证和巩固了我的专业知识和专业基础知识。这次设计取得了很多成果，包括寻找相关资料和相关标准，分析资料，学习提高自己能力的方法。事实上，这样运动一次，就能学到书上学不到的很多知识。但是课程设计也暴露了对自己专业能力的很多缺点。缺乏综合应用专业知识，对材料一无所知等。这次实践是我对本典