电子技术课程设计论文总结

PAGEPAGE2目录1选题背景 21．1指导思想 21．2方案论证 21．3基本设计任务 21．4发挥设计任务 31．5电路特点 32电路设计 32.1总体方框图 32.2工作原理 33各主要电路及部件工作原理 43.1NE5532运算放大电路 43.2NE5532简要说明 53.3功率放大电路 63.4滤波电路 73.5负载电路 74原理总图 85元器件清单 86调试过程及测试数据（或者仿真结果） 96.1通电前检查 116.2通电检查 116.2.1上电检查 116.2.2NE5532模块的调试 116.2.3功率放大单元电路的调试 116.2.4接上负载后的调试 116.3结果分析 127小结 128设计体会及今后的改进意见 128.1体会 128.2本方案特点及存在的问题 138.3改进意见 14参考文献 141选题背景当代电子科技技术不断发展，随着时代的进步和电子产业的发展，音频功率放大器的应用也越来越广泛，收音机、mp3、mp4、各类音响、电脑、电视机、手机等各类电子产品的设计都有应用到，可以这么说，在我们的生活中，无时无刻不在应用这个普遍的放大电路，音频小功率放大电路应用之广泛使我对这个电路产生了非常浓厚的兴趣，所以，我选了此题作为我本次的课程设计题目，并且希望通过本次的学习能了解并掌握音频小功率放大电路的设计与制作，使得自身能更加理解这方面的知识。1．1指导思想运算放大器对信号进行放大；功率放大器对信号进行功率放大；滤波电路对信号进行滤波处理；电容对交流信号前后级进行连接1．2方案论证方案一：先用两级TL082运算放大器对信号进行放大，然后用2N3904/2N3906、TIP41/42设计成的功率放大对信号的功率进行放大，加上负载形成音频小功率放大电路；特点：较低的输入偏置电压和偏移电流，输入设有短路保护，输入级具有较高阻抗，有频率补偿电路，较高的压摆率，最大电源电压可达18V方案二：先用两级NE5532运算放大器对信号进行放大，然后用2N3904/2N3906、TIP41/42设计成的功率放大对信号的功率进行放大，加上负载形成音频小功率放大电路；特点：NE5532是高性能低噪声双运算放大器，集成电路具有更好的噪声性能，优良的输出驱动能力及相当高的小信号带宽，电源电压范围大，音频放大时音色温暖，保真度高综合考虑，采用方案二1．3基本设计任务（1）放大倍数AV≥1000；（2）通频带100Hz~10KHz；（3）放大电路的输入电阻RI≥1M;（4）在负载电阻为8的情况下，输出功率≥2W；（5）功率放大电路效率大于50%；（6）输出信号无明显失真。1．4发挥设计任务使用一个电阻和一个电容串联后和负载并联，起到了对负载的相位进行补偿，能够减少电路的自激振荡，确保高频稳定性的作用1．5电路特点（1）放大倍数AV≥1000；（2）通频带100Hz~10KHz；（3）放大电路的输入电阻RI≥1M;（4）在负载电阻为8的情况下，输出功率≥2W；（5）功率放大电路效率大于50%；（6）输出信号无明显失真。（7）减少负载出输出信号的自激现象2电路设计2.1总体方框图信号输入NE5532放大信号输入NE5532放大NE5532放大功率放大信号输出图2-1总体方框图2.2工作原理信号输入，首先进入NE5532运算放大器，经运算放大器和30k、1k两个电阻组成的放大电路将信号放大31倍，再经下一级NE5532运算放大器和40k、1k两个电阻组成的放大电路将信号放大41倍，总共放大1271倍，但由于信号在元器件和导线等中传导时的衰减，信号的实际放大倍数会小于1271倍，但仍会大于1000倍；后将放大的信号输入功率放大电路中，同时放大电压和电流（主要放大电流，电压放大较小）来放大信号的功率，已达到带动负载工作的效果。3各主要电路及部件工作原理3.1NE5532运算放大电路图3-1NE5532运算放大电路工作原理：Au1=(R2+R1)/R1=(30+1)/1=31所以这级放大电压31倍（理论值）Au2=(R12+R11)/R11=(40+1)/1=41所以这级共放大电压41倍（理论值）Au=Au1*Au2=31*41=1271所以这两级共放大电压1271倍（理论值）由于实际在元器件和导线上传导信号时都会有所衰减，因此实际放大倍数都会小于理论值，但衰减不会很大，所以实际放大倍数还是会大于1000倍的3.2NE5532简要说明图3-2-1NE5532各引脚参数数值通道数2推荐电源电压(V)±5-15增益带宽(MHz)10功率带宽(KHz)140转换速率(V/us)9输入失调电压(mV)5(Max)输入噪声电压(nV/Hz)5共模抑制比(dB)70(Min)静态电流(mA)8图3-2-2NE5532参数3.3功率放大电路图3-3功率放大电路工作原理：此电路实现信号功率的放大，主要通过放大电流来实现信号功率的放大3.4滤波电路图3-4滤波电路工作原理：滤除电源输出的直流中带的杂乱的信号3.5负载电路图3-5负载电路工作原理：一个电阻和一个电容串联后和负载并联，对负载的相位进行补偿，减少电路的自激振荡，确保高频稳定性；负载实现电路功能4原理总图图4-1原理总图5元器件清单表格5-1标号名称/型号参数数量U1A、U2ANE55322R1、R11电阻1K2R2电阻30K1R12电阻40K1R5、R7电阻10K2R6电阻1001R8电阻201R10负载电阻81C2、C12、C11、C5、C7陶瓷电容100nF5C1、C10电解电容10uF2C3、C4、C6、C13电解电容100uF4D1、D2二极管1N41482Q1三极管2N39041Q2三极管2N39061Q3三极管TIP41C1Q4三极管TIP42C16调试过程及测试数据（或者仿真结果）图6-1输入信号仿真波形图6-2经一级放大后仿真波形图6-3经两级放大后仿真波形图6-4功率放大后带负载仿真波形6.1通电前检查电路安装完毕后，经检查电路各部分接线正确，电源、元器件之间无短路，器件无接错现象。6.2通电检查6.2.1上电检查给电路两端接15伏直流电压。理论上对于15V电压，电路可以承受，但是如果出现电源电压马上下降并且电流大幅上升，就可能是出现了短路情况；由于功放电路两边的对称性，电源显示电压和电流也应基本对称，如出现不对称则电路有问题；出现电源开始稳定，后电压电流大幅跳动，则可能是有元器件上电后损坏……6.2.2NE5532模块的调试将第一级放大电路接上电源，测试波形，如波形放大大约20到30倍即为正常；如出现不正常则进行故障排查。如第一级正常放大，将第一级与第二级相连，并接上电源，测试波形，相对输入信号放大大于1000倍则为正常；否则对第二级进行故障排查6.2.3功率放大单元电路的调试NE5532电路经调试正常后，连接上功率放大电路，并接上电源，测试功率放大电路后的波形，如波形相对输入信号放大大于1000倍并没有失真则为正常；否则对功率放大电路进行故障排查，此处最容易出现交越失真和自激现象6.2.4接上负载后的调试如以上调试均正常,则接上负载电路，并接上电源，测试负载两端的波形，如波形相对输入信号放大大于1000倍并没有失真则为正常；否则可能是负载与前面电路电阻不相配，引起信号大幅衰减，则排查整个电路，此处容易出现交越失真，自激现象和信号的大幅衰减6.3结果分析经调试，各级电路运行后都可出现正常波形，见图6-1、图6-2、图6-3、图6-4四个不同级的波形7小结本次课程设计分为两个部分，先是用multisim电路软件设计出相应的电路，然后再根据设计出的电路图制作出电路板。在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。8设计体会及今后的改进意见8.1体会通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功能，平时看课本，这次看了，下次就忘了，通过动手实践让我们对各个元件映象深刻。认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。发现细心耐心，恒心一定要有才能做好事情。过程曲折可谓一语难尽,在此期间我们也失落过，也曾一度热情高涨。从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过实习，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，我才意识到老一辈电子设计为我们的社会付出。我想说，设计确实有些辛苦，但苦中也有乐，在如今单一的理论学习中，很少有机会能有实践的机会，但我们可以;我想说，确实很累，但当我们看到自己所做的成果时，心中也不免产生兴奋;正所谓“三百六十行，行行出状元”。我们同样可以为社会作出我们应该做的一切，这有什么不好?我们不断的反问自己。也许有人不喜欢这类的工作，也许有人认为设计的工作有些枯燥，但我们认为无论干什么，只要人生活的有意义就可。社会需要我们，我们也可以为社会而工作。既然如此，那还有什么必要失落呢?于是我们决定沿着自己的路，执着的走下去。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多专业知识问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，在老师的身上我们学也到很多实用的知识，在次我们表示感谢!8.2本方案特点及存在的问题特点：（1）能较好的放大输入信号，大于1000倍并不失真，达到放大目标（2）优良的输出驱动能力及相当高的小信号带宽（3）音频放大时音色温暖，保真度高（4）电路整体较为简约，元器件较少（5）自激很小甚至没有自激问题：（1）交越失真（2）带负载能力差，需要较为仔细严格的调试（3）和负载的配合的元器件需很严密（4）波形可能会出现上下不对称的现象8.3改进意见（1）设计电路时一定要考虑到与负载电阻的配合，在电路中可以加一个变压器调节，