擴(kuò)音機(jī)設(shè)計(jì)模電課設(shè)報(bào)告

1、1W擴(kuò)音機(jī)設(shè)計(jì)與調(diào)試一、緒論擴(kuò)音機(jī)不僅僅是音響設(shè)備，這類(lèi)放大器還廣泛用于控制系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)中。擴(kuò)音器的主要功能是對(duì)弱信號(hào)進(jìn)行電壓放大和功率放大，推動(dòng)負(fù)載工作，同時(shí)需要對(duì)音調(diào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。就是用電子原件，通過(guò)一定的組合，把微信號(hào)放大，就是擴(kuò)音器的原理。是把接收進(jìn)來(lái)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)電子元件的組合，把信號(hào)放大。其動(dòng)作原理是把電訊號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音訊號(hào)的轉(zhuǎn)換器。性能優(yōu)質(zhì)的音頻放大器則有優(yōu)質(zhì)的音頻信號(hào)和較大的功率，使其有足夠的功率去推動(dòng)揚(yáng)聲器系統(tǒng)發(fā)聲。因此研究和設(shè)計(jì)功率放大器對(duì)音頻技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用有著重要的意義。本實(shí)驗(yàn)課題介紹了一種具有收音、拾音等輸入的功率擴(kuò)音機(jī)的設(shè)計(jì)。通過(guò)完成本課題，要求掌握音響電路的前置級(jí)，音級(jí)

2、集成分立元件功放的設(shè)計(jì)與主要性能參數(shù)的測(cè)試方法，并掌握小型電子電的裝調(diào)技術(shù)。1. 課題的意義：通過(guò)設(shè)計(jì)和實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)、實(shí)踐操作及獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力。2目的：使學(xué)生靈活的牢固掌握課堂中的電子線(xiàn)路的工作原理、分析方法和設(shè)計(jì)方法。學(xué)會(huì)電路的一般設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)流程，并應(yīng)用這些方法進(jìn)行一個(gè)實(shí)際的電子線(xiàn)路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。3.指標(biāo)要求（1）額定輸出功率P。1W；（2）負(fù)載阻抗RL=4；（3）頻率響應(yīng)：在無(wú)高低音提升或衰減時(shí)f=50Hz20kHz（3dB）；（4）音調(diào)控制范圍：低音100 Hz12 dB；高音：10kHz12 dB；（5）失真度10%；（6) 輸入靈敏度Ui 圖2（1）

3、信號(hào)在低頻區(qū)很小，、支路可視為開(kāi)路，反饋網(wǎng)絡(luò)主要由上半邊起作用，又因?yàn)镕007開(kāi)環(huán)增益很高，放大器輸入阻抗又很高。(虛地)因此的影響可以忽略圖3當(dāng)電位器的滑動(dòng)端移到A點(diǎn)時(shí)，被短路，其等效電路如下所示，與圖3很相似，可以得到低頻提升。（2）信號(hào)在高頻區(qū)和對(duì)高頻可視為短路，此時(shí)和支路已起作用。為分析方便電路中Y型接法的、和變換成型接法的。其中 因?yàn)榍凹?jí)輸出電阻很小(500)輸出信號(hào)Vo通過(guò)反饋到輸入端的信號(hào)前級(jí)輸出電路所旁路。的影響可忽略。視為開(kāi)路。當(dāng)滑到端至C和D點(diǎn)時(shí)，等效電路可以畫(huà)成如下電路形式，其中數(shù)值很大視開(kāi)路。本設(shè)計(jì)的音調(diào)控制電路選用反饋型電路。雖然調(diào)節(jié)范圍較小，但其失真小。調(diào)節(jié)W1、W

4、2即可控制高音、低音的提升和衰減。4功率放大采用TBA820M功放集成電路。該電路由差分輸入級(jí)，中間推動(dòng)級(jí)，互補(bǔ)推挽功率放大輸出級(jí)，恒流源偏置電路等組成，集成電路具有工作電壓范圍寬（3-16V）靜態(tài)電流?。ǖ湫椭禐?V、4mA）。外接元件少。電源紋波抑制比高的特點(diǎn)。TBA820M是單片集成的音頻放大器,8引線(xiàn)雙列直插式塑料封裝。電源電壓范圍：3V-16V；主要特點(diǎn)是：最低工作電源電壓為3V，低靜態(tài)電流，無(wú)交叉失真，低功率消耗。在9V時(shí)的輸出功率為1.2W 。各管腳功能為：補(bǔ)償、反饋、輸入、接地、輸出、電源、自舉、濾波。四、使用的元器件1各級(jí)所采用的集成運(yùn)放前置級(jí)： LM324集成運(yùn)放采用14腳

5、雙列直插塑料封裝，內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)算放大器相互獨(dú)立。它有5個(gè)引出腳，其中“+”、“-”為兩個(gè)信號(hào)輸入端，“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端口中，Vi-（-）為反相輸入端，表示輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同。其外形符號(hào)如圖4所示，引腳排列如圖5所示。 圖4LM324的外形符號(hào) 圖5LM324的引腳排列由于第一級(jí)和第二級(jí)的運(yùn)放都用LM324，第二級(jí)用了4、5、6、7、11腳，則第一級(jí)只能采用前面三個(gè)運(yùn)放的任意一個(gè)。2.器件（1）導(dǎo)線(xiàn)、焊錫若干，1個(gè)集成運(yùn)

6、放LM324和1個(gè)集成運(yùn)放TBA820M，1個(gè)三極管，2個(gè)電位器150K 、1個(gè)電位器50K，2個(gè)插槽，電容、電阻若干。（2）工具電烙鐵（支架）、尖嘴鉗、鑷子及其他工具。（3）使用的主要儀器和儀表萬(wàn)用表、直流穩(wěn)壓電源、示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、交流毫伏表等。五、數(shù)據(jù)分析1音量電位器W3置于最大位置 條件：（1）擴(kuò)音機(jī)的輸出在額定輸出功率以?xún)?nèi)，并保證輸出波形不產(chǎn)生失真。 （2）輸入信號(hào)頻率為1KHZ的正弦波。表1 放大參數(shù)表前置級(jí)音調(diào)控制級(jí)功率放大級(jí)整機(jī)Vi110mVVi261mVVi350mVVi10mVVo161mVVo250mVVo31.7VVo1.7 VAV16.1AV20.82AV334

7、AV1702.測(cè)量各項(xiàng)指標(biāo)（1）最大不失真輸出電壓Vomax =1.9V（2）輸入靈敏度Vimax =10.3mV（3）最大輸出功率Po =Vo2max/RL =0.91W3實(shí)測(cè)值跟理論估算值的比較及分析 通過(guò)計(jì)算理論估算值得出整機(jī)的放大倍數(shù)約為200倍，實(shí)測(cè)值為212倍比理論值大一些，由于電阻、滑動(dòng)變阻器的阻值以及電容、焊點(diǎn)的焊接、導(dǎo)線(xiàn)的使用等都有一定的誤差，以至于實(shí)測(cè)值的放大倍數(shù)比理論值來(lái)的大。當(dāng)負(fù)載阻值小于內(nèi)阻時(shí)放大器大部分功率將消耗在內(nèi)阻上，不僅不會(huì)增加輸出功率，反而會(huì)降低放大器的效率，增加電源消耗。所以在第三極電路出端要加一個(gè)4電阻以保證電路的正常輸出功率，增強(qiáng)電路的可用性以及耐用性

8、。六、整體電路圖圖6（a）輸入級(jí)圖6（b）音調(diào)控制圖6（c）功放輸出七、結(jié)論通過(guò)此次的課程設(shè)計(jì)，從理論的學(xué)習(xí)到實(shí)踐操作，再將實(shí)踐結(jié)合理論，從中我能夠體會(huì)到許多樂(lè)趣。首先，能夠進(jìn)一步地加深我們對(duì)課本上的理論知識(shí)的理解，堅(jiān)定了我對(duì)課本知識(shí)的鞏固的決心。其次，在將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)物的實(shí)踐操作中，體會(huì)到了我們生活中的許多東西就是需要將我們所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)聯(lián)系到實(shí)踐中去。最后，在比較圓滿(mǎn)地完成此次課程設(shè)計(jì)中，我通過(guò)自己的動(dòng)手將1W擴(kuò)音電路做出來(lái)了，感覺(jué)到了勞動(dòng)創(chuàng)造美好。 合理布局，分級(jí)裝調(diào)。由于模電相對(duì)于數(shù)電會(huì)有很多的因素干擾，所以要一級(jí)焊完，要先測(cè)試一下看是否可行。如果不行直到行為止，再接著焊接下一級(jí)，

9、直到焊完。但是我確實(shí)全部焊接完成之后才進(jìn)行測(cè)試的，這是對(duì)自己焊功的自信，認(rèn)為只要焊出來(lái)就不會(huì)出錯(cuò)?？墒堑谝淮螠y(cè)卻發(fā)現(xiàn)連一級(jí)都沒(méi)有反應(yīng)，一開(kāi)始以為是三極管燒壞了，就去換了一個(gè)三極管，可是結(jié)果還是一樣。后來(lái)回去就對(duì)著電路圖看，看一下有沒(méi)有焊接錯(cuò)的地方。經(jīng)過(guò)我再三檢查可以確定的是電路沒(méi)有焊接錯(cuò)誤，于是我萌生了重新焊過(guò)的想法。但是同學(xué)提醒我說(shuō)就看一下芯片有沒(méi)有壞，我一想也對(duì)，線(xiàn)路都對(duì)只剩下這個(gè)沒(méi)有查過(guò)。第二周上課我就找同學(xué)借了兩個(gè)有用的芯片去測(cè)試。測(cè)試結(jié)果證明的確是芯片的問(wèn)題，換過(guò)一個(gè)有用的芯片就可以了。所以我的焊功還是沒(méi)有問(wèn)題的。這一次模電課設(shè)就到此完美結(jié)束了。 通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，一方面鍛煉了我們的

10、焊接動(dòng)手能力，另一方面也讓我們加深對(duì)電路設(shè)計(jì)和電路測(cè)試和電路排錯(cuò)的理解。 元件合理布局和走線(xiàn)。電路焊接時(shí)得先對(duì)元件進(jìn)行排版，排版時(shí)還要兼顧整體布局，是否恰當(dāng)。在最初拿到器件時(shí)，由于我的心急，沒(méi)有排好板就直接焊上去，雖然只用了三分之一的板，但也不得不的用了兩根導(dǎo)線(xiàn)，使得電路沒(méi)有更好的完善。通過(guò)這次的教訓(xùn)，使我知道了排版的重要性，相信我以后會(huì)做得更好的。 總之本次課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐，讓我們把模電理論知識(shí)學(xué)以致用，更讓我們牢固掌握課堂中學(xué)到的電子線(xiàn)路的工作原理、分析方法和設(shè)計(jì)方法。學(xué)會(huì)電路的一般設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)流程，并應(yīng)用這些方法進(jìn)行一個(gè)實(shí)際的電子線(xiàn)路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)1 童詩(shī)白.華成英模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）.北京：高等教育出版社,2006.200-250.2 康華光.電子技