電工電子CDIO三級項目報告書

1、CDIO三級項目報告書題 目： 迷你音響 學(xué) 院 機(jī) 電 工 程 學(xué) 院 班級 14機(jī)自本1 組 長 江秦龍 聯(lián)系電目組成員 鄭道放、張淼 2016年 1 月一、作品設(shè)計方案說明一 設(shè)計思路 功率放大器是音響系統(tǒng)中最基本的設(shè)備，它的任務(wù)是把來自信號源的微弱電信號進(jìn)行放大及驅(qū)動揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。當(dāng)負(fù)載一定時，希望輸出的功率盡可能大，輸出信號的非線性失真盡可能小，效率盡可能高。常見的功放電路有集成電路放大器和晶體管組成的放大器。 LM386的電壓增益內(nèi)置為20。但在1腳和8腳之間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增益調(diào)為任意值，直至 200。輸入端以地為參考，同時輸出端被自

2、動偏置到電源電壓的一半，工作電壓范圍為4-12V or 5-18V。 設(shè)計功放由輸入級，中間級和輸出級三部分組成：輸入級由一個10u的電容和10k的滑動變阻器組成，電容用于隔直，提高輸入級穩(wěn)定性的功能，滑動變阻器用于調(diào)節(jié)信號的大?。ㄕ{(diào)節(jié)揚(yáng)聲器的聲音大小）。 中間級由LM386和周圍電子元器件組成，2，3腳接輸入信號，1,8腳間接一電容和滑動變阻器用于調(diào)節(jié)LM386的放大倍數(shù)，6腳接直流電壓，7腳接一電容用于濾波。 輸出級用電容和電阻構(gòu)成濾波電路，濾波電路后接揚(yáng)聲器。 雙聲道設(shè)計時，設(shè)計兩個功放，將從信源來的信號分別接到兩個功放的輸入級。二 工作原理 1、LM386的工作原理LM386是一個單電

3、源供電的音頻功放，采用8引線雙列直插封裝和貼片式三 電路功能 我們將從信源來的信號分別接到兩個功放的輸入級，實現(xiàn)了雙聲道的功能 我們在信號輸入端添加一個滑動變阻器，實現(xiàn)了調(diào)節(jié)音量的功能。我們在1,8腳間接電容C7、開關(guān)和滑動變阻器R3，滑動變阻器用于調(diào)節(jié)LM386的放大增益，向下滑動時，增益變大（增益過大時會導(dǎo)致失真），而當(dāng)開關(guān)斷開時，LM386有最小增益，為20倍。并且在電源兩端并聯(lián)一個LED燈和2.2k的電阻，實現(xiàn)提示電源電量的有無的功能。四 單元電路的設(shè)計和分析 輸入級電容C11用于隔直流，滑動變阻器R1用于調(diào)節(jié)音量大小 中間級 信號通過3腳正向接入LM386，6腳接+10V直流電壓；1

4、,8腳間接電容C7和滑動變阻器R3，用于調(diào)節(jié)LM386的放大增益，向下滑動時，增益變大（增益過大時會導(dǎo)致失真）；引腳7與地之間串接旁路電容C14；引腳4直接接地；當(dāng)開關(guān)斷開時，LM386有最小增益，為20 輸出級電容C6和固定電阻R2組成濾波電路，電容C9用于隔直流五 元器件明細(xì)表元器件名稱參數(shù)備注電容1u8個10u4個220u2個電阻2.2k1個10k2個滑動變阻器10k4個揚(yáng)聲器82個LM3862個開關(guān)3個LED燈紅1個音頻輸入端口雙聲道1個音頻輸入線1條PCB板1個導(dǎo)線若干二、作品電路原理圖及仿真電路的工作原理 電路圖為:如圖，輸入級由C11和滑動變阻器R1組成，用于隔直流，調(diào)節(jié)信號大小

5、（調(diào)節(jié)音量大?。?。 中間級由LM386和C1，C7，C14和滑動變阻器R3組成。 其工作原理為：信號通過3腳正向接入LM386，6腳接+10V直流電壓；1,8腳間接電容C7和滑變R3，用于調(diào)節(jié)LM386的放大增益，向下滑動時，增益變大（增益過大時會導(dǎo)致失真）；引腳7與地之間串接旁路電容C14；引腳4直接接地；當(dāng)開關(guān)斷開時，LM386有最小增益，為20； 輸出級由電容C6，C9和電阻R2組成，C6和R2組成濾波電路，C9用于隔直流。雙聲道設(shè)計時，兩路電路相同，只用將從信源來的信號分別接到兩個功放的輸入級即可。發(fā)揮部分是在電源兩端并聯(lián)一個LED燈和2.2k的電阻，實現(xiàn)提示電源的通斷功能。仿真20倍

6、仿真結(jié)果：IIIIIIIVI、II為左聲道輸入輸出，III、IV為右聲道輸入輸出。80倍仿真結(jié)果IIIIIIIVI、II為左聲道輸入輸出，III、IV為右聲道輸入輸出。三、作品測試結(jié)果左聲道測試結(jié)果（幅值小的線為輸入信號，幅值大的線為輸出信號）輸出由測試結(jié)果可看到輸入信號峰峰值為：96mV，輸出信號峰峰值為：8.00V，放大倍數(shù)約為80倍，這時喇叭輸出功率約為1W。綜上設(shè)計左聲道電路符合題目要求。右聲道測試結(jié)果（幅值小的線為輸入信號，幅值大的線為輸出信號）由測試結(jié)果可看到輸入信號峰峰值為：104mV，輸出信號峰峰值為：8.08V，放大倍數(shù)約為80倍，這時喇叭輸出功率約為1W。綜上設(shè)計右聲道電路

7、符合題目要求。四、心得體會經(jīng)過接近兩個星期的團(tuán)隊合作，我們成功完成了這個迷你音響的制作。在這期間，我們小組共三名成員都積極地參與其中，我們分工有序且互相幫助，這大大提高了我們項目制作的效率和質(zhì)量。從一開始的電路原理圖的設(shè)計到最后的音響制作完成，這個過程十分考驗我們的資料檢索能力和實踐能力，在這個過程中，我們遭遇了很多困難，但最后我們還是成功制作出來音響，這次項目讓我們得已在實踐中不斷的提升自我。項目制作一開始我們就遇到了大難題，proteus這個軟件我們并不會，我們從零開始一起查資料學(xué)習(xí)proteus仿真軟件，成功用此軟件畫出了電路原理圖并仿真成功，在這過程中我們學(xué)會了熟練運(yùn)用這個軟件。在統(tǒng)一購買元器件的過程中，我們稍微認(rèn)識到了各個元器件的價格與性能。電路板的焊接由組長擔(dān)任，組員幫忙，在焊接過程中各組員的焊接技術(shù)都得到了提升，譬如焊點用料的控制、焊點的表面光滑程度和穩(wěn)定性等等，還學(xué)會了運(yùn)用萬用表、示波器等儀器測試元器件的性能與好壞；電路板的調(diào)試尤其艱難，需要充分利用學(xué)院實驗室的資源，因為對各種元器件的性能了解不夠深刻我們吃了很多苦頭，但是我們越挫越勇、不