實習總結課程設計模擬電子技術

1、電路與模擬電子技術課程設計要求：根據下列三個備選題目，選擇其中一個，按照題目要求，運用所學知識設計電路，使用面包板對設計的電路進行驗證實驗。備選題目一：小功率音頻集成電路功率放大電路設計使用TDA2822集成電路設計一個立體聲音頻功率放大器。提示：TDA2822是意法半導體(ST)公司開發(fā)的雙通道單片功率放大集成電路，屬于低電壓、寬電壓范圍的一塊小功率音頻放大電路要求：查閱TDA2822集成電路資料，根據資料進行設計，確定輸出功率、電源電壓、外圍電路元器件的參數等。理論設計完成后，使用面包板搭建實物電路進行驗證。擴展練習：根據設計制作一個可以供電腦、MP3使用的多媒體有源小音箱。備選題目二：直

2、流穩(wěn)壓電源設計使用晶體管或集成穩(wěn)壓電路設計一個5V電壓的直流穩(wěn)壓電源要求：穩(wěn)壓電源輸出電壓5V，輸出電路500mA,要求給出輸入電壓范圍、最大輸出電路、最大輸出功率等參數。備選題目三：簡易溫度控制器設計利用二極管PN結的溫度特性，使用晶體管或運算放大器設計一個簡易溫度控制器提示：二極管PN結正向壓降具有-2mV/的溫度系數，可以作為溫度傳感器，使用放大電路將PN結正向壓降的變化量放大，然后用這個信號可以控制燈光、聲音、電機等，實現(xiàn)溫度自動控制器。要求：查閱相關資料，理解二極管測溫的原理，根據所學知識進行電路設計，自己根據喜好，設計相應放大電路和控制電路（控制聲音、光線、電機轉速等）。根據理論設

3、計，使用面包板搭建實物電路進行驗證。課程設計報告（模擬電子技術）設計題目：OTL功率放大器系別：電子工程系專業(yè)：電子信息工程班級：09電信（1）班學生姓名：2010年12月24日課程設計任務書院（系）電子工程專業(yè)電子信息工程學生姓名林亞茹學號20094081048學生姓名鞠建龍學號20094081009學生姓名林梅云學號20094081013學生姓名吳美濱學號20094081011設計題目1OTL功率放大電路的multisim仿真；2. OTL放大器電路內容及要求：題目1OTL功率放大器電路的multisim仿真；使用multisim對所設計的電路進行仿真分析；要求熟練掌握multisim軟件

4、的使用及仿真方法，畫出原理圖，改變參數進行理論分析，寫出實際實現(xiàn)過程，得出結論。題目2OTL功率放大器任務了與要求：1、 采用全部或部分分立元件電路設計一種OTL音頻功率放大器；2、 額定輸出功率Po10W；3、 負載阻抗RL=8；4、 失真度3%。進度安排:第17周（周一周二）：分析題目，查閱課題相關資料；第17周（周二周四）：OTL功率放大器設計和實現(xiàn)；第17周（周五）：設計仿真及調試，驗收，編寫課程設計報告。指導教師（簽字）：年月日教研組長（簽字）年月日摘要本報告包括兩個內容。第一部分，設計并實現(xiàn)OTL功率放大器，功率放大器的作用是給音響放大器的負載RL（揚聲器）提供一定的輸出功率。當負

5、載一定時，希望輸出的功率盡可能大，輸出的信號的非線形失真盡可能的小，效率盡可能的高。功率放大器的常見電路形式有OTL電路和OCL電路。有用繼承運算放大器和晶體管組成的功率放大器，也有專集成電路功率放大器。本文設計的是一個OTL 功率放大器，該放大器采用TDA2030音頻放大器芯片，TDA2030音頻放大器電路是最常用到的音頻功率放大電路，TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,輸出功率大于10W,頻率響應為101400Hz,輸出電流峰值最大可達3.5A，其內部電路包含輸入級、中間級和輸出級,且有短路保護和過熱保護,可確保電路工作安全可靠，采用正輸出單電源供電。其次本次實物產品采用PCB印制電

6、路板制作（單面板）使其性能良好滿足設計要求和外表美觀。第二部分，用multisim軟件對OTL功率放大器進行仿真實現(xiàn)。根據實例電路圖和已經給定的原件參數，使用multisim軟件模擬電路，并對其進行靜態(tài)分析，動態(tài)分析，顯示波形圖，計算數據等操作。關鍵詞：OTL功率放大電路；multisim軟件仿真；TDA2030音頻放大器；交越失真；無輸出耦合電容；輸出功率；反饋網絡；PCB單面板。目錄一、設計要求二、設計總體方案2.1設計思路2.2 OTL功放各級的作用和電路結構特征2.3簡要原理分析2.4用集成運算放大器放大信號的主要優(yōu)點三、選擇器件及參數計算3.1功率放大器芯片TDA2030介紹3.2參

7、數計算參數計算功率的計算四、用multisim仿真OTC功率放大器五、實物電路安裝調試及使用5.1電路調整與測試5.2通電觀察六、設計體會與總結七、參考文獻OTL功率放大器設計一、設計要求任務了與要求：1、 采用全部或部分分立元件電路設計一種OTL音頻功率放大器；2、 額定輸出功率Po10W；3、 負載阻抗RL=8；4、 失真度3%。二、 設計總體方案2.1設計思路功率放大器的作用是給負載RL提供一定的輸出功率，當RL一定時，希望輸出功率盡可能大，輸出信號的非線性失真可能小，且效率盡可能高。由于OTL電路采用直接耦合方式，為了保證電路工作穩(wěn)定，必須采取有效措施抑制零點漂移。為了獲得足夠大的輸出

8、功率驅動負載工作，故需要有足夠高的電壓放大倍數。因此，性能良好的OTL功率放大器應由輸入級、推動級和輸出級等部分組成。2.2 OTL功放各級的作用和電路結構特征1. 輸入級：主要作用是抑制零點漂移，保證電路工作穩(wěn)定，同時對前級（音調控制級）送來的信號作低失真，低噪聲放大。為此，采用帶恒流源的，由復合管組成的差動放大電路，且設置的靜態(tài)偏置電流較小。2. 推動級的作用是獲得足夠高的電壓放大倍數，以及為輸出級提供足夠大的驅動電流，為此，可采用帶集電極有源負載的共射放大電路，其靜態(tài)偏聽偏信置電流比輸入級要大。3. 輸出級的主要作用是級負載提供足夠大的輸出信號功率，可采有由復合管構成的甲乙燈互補對稱功放

9、或準互補功放電路。此外，還應考慮為穩(wěn)定靜態(tài)工作點須設置直流負反饋電路，為穩(wěn)定電壓放大倍數和改善電路性能須設置交流負反饋電路，以及過流保護電路等。電路設計時，各級應設置合適的靜態(tài)工作點，在組裝完畢后須進行靜態(tài)和動態(tài)測試，在小型不失真的情況下，使輸出功率最大。動態(tài)測試時，要注意消振和接好保險絲，以防損壞元器件。電路基本框圖負載揚聲器輸出級推動級輸入級輸入信號圖1-1電路基本框圖采用集成運算放大器設計基本放大電路輸入級中間級輸出級輸出調節(jié)TDA2030高保真集成功率放大器短路保護過熱保護負載揚聲器圖1-2電路結構框圖1-3電路基本原理圖圖1-4 電路在multisim中的仿真圖2.3簡要原理分析：電

10、路為音頻功率放大器原理圖,其中TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,輸出功率大于10W,頻率響應為101400Hz,輸出電流峰值最大可達3.5A。其內部電路包含輸入級、中間級和輸出級,且有短路保護和過熱保護,可確保電路工作安全可靠。TDA2030使用方便、外圍所需元器少,一般不需要調試即可成功。RP是音量調節(jié)電位器,C1是輸入耦合電容,R1是TDA2030同相輸入端偏置電阻。R4、R5決定了該電路交流負反饋的強弱及閉環(huán)增益。該電路閉環(huán)增益為(R4+R5)/R5=(4.7+150)/150=33.3倍,C3起隔直流作用,以使電路直流為100%負反饋。靜態(tài)工作點穩(wěn)定性好。C2、C4、C7為電源

11、高頻旁路電容,防止電路產生自激振蕩。R6用以在電路接有感性負載揚聲器時,保證高頻穩(wěn)定性。VD1、VD2是保護二極管,防止輸出電壓峰值損壞集成塊TDA2030。2.4用集成運算放大器放大信號的主要優(yōu)點：1. 電路設計簡化，組裝高度方便，只需適當選配外接元件，便可實現(xiàn)輸入、輸出的各種放大關系。2. 由于運放的開環(huán)增益都很高，用其構成的放大電路一般工作在深度負反饋的閉環(huán)狀態(tài)，則性能穩(wěn)定，非線性失真小。3. 運放的輸入享受搞高，失調和漂移都很小，故很適合于各種微弱的信號放大。又因其具有很高的共模抑制比，對溫度的變化、電源的波動以及其他外界干擾都有很強的抑制能力。4. 由運放構成的放大單元功耗低、體積小

12、、壽命長，使整機使用的元器件數大大減少，成本降低，工作可靠性大為提高。三、選擇器件及參數計算3.1功率放大器芯片TDA2030介紹TDA2030A是德律風根生產的音頻功放電路，采用V型5 腳單列直插式塑料封裝結構。如圖1所示，按引腳的形狀引可分為H型和V型。該集成電路廣泛應用于汽車立體聲收錄音機、中功率音響設備，具有體積小、輸出功率大、失真小等特點。并具有內部保護電路。意大利SGS公司、美國RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同類產品生產，雖然其內部電路略有差異，但引出腳位置及功能均相同，可以互換。電路特點：1.外接元件非常少。2.輸出功率大，Po=18W(RL=4)。3.采用超小型封裝

13、（TO-220）,可提高組裝密度。4.開機沖擊極小。5.內含各種保護電路，因此工作安全可靠。主要保護電路有：短路保護、熱保護、地線偶然開路、電源極性反接（Vsmax=12V）以及負載泄放電壓反沖等。6.TDA2030A能在最低±6V最高±22V的電壓下工作在±19V、8阻抗時能夠輸出16W的有效功率，THD0.1%。無疑，用它來做電腦有源音箱的功率放大部分或小型功放再合適不過了。引腳情況：1腳正相輸出端2腳是反向輸入端3腳是負電源輸入端4腳是功率輸出端5腳是正電源輸入端極限參數：注意事項：1.TDA2030A具有負載泄放電壓反沖保護電路，如果電源電壓峰值電壓40V

14、的話，那么在5腳與電源之間必須插入LC濾波器，二極管限壓（5腳因為任何原因產生了高壓，一般是喇叭的線圈電感作用，使電壓等于電源的電壓）以保證5腳上的脈沖串維持在規(guī)定的幅度內。2.熱保護：限熱保護有以下優(yōu)點，能夠容易承受輸出的過載（甚至是長時間的），或者環(huán)境溫度超過時均起保護作用。3.與普通電路相比較，散熱片可以有更小的安全系數。萬一結溫超過時，也不會對器件有所損害，如果發(fā)生這種情況，Po=（當然還有Ptot）和Io就被減少。4.印刷電路板設計時必須較好的考慮地線與輸出的去耦，因為這些線路有大的電流通過。5.裝配時散熱片與之間不需要絕緣，引線長度應盡可能短，焊接溫度不得超過260，12秒。6.雖

15、然TDA2030A所需的元件很少，但所選的元件必須是品質有保障的元件。3.2參數計算32.1參數計算RP是音量調節(jié)電位器,考慮到實際情況本設計RP=2.2K；C1是輸入耦合電容（C1=1uf）；R1是TDA2030同相輸入端偏置電阻；R2、R3為反饋網絡電阻（R1=R2=R3=100K）；.R4、R5決定了該電路交流負反饋的強弱及閉環(huán)增益。該電路閉環(huán)增益為(R4+R5)/R5=(0.68+22)/0.68=33.3倍,C3起隔直流作用,以使電路直流為100%負反饋。靜態(tài)工作點穩(wěn)定性好。C2、C4、C7為電源高頻旁路電容,防止電路產生自激振蕩；R6用以在電路接有感性負載揚聲器時,保證穩(wěn)定性；VD

16、1、VD2是保護二極管,防止輸出電壓峰值損壞集成塊TDA2030,負載RL=8。.                                   功率的計算1、計算輸出功率Po輸出功率用輸出電壓有效值V0和輸出電流I0的乘積來表示。設輸出電壓的幅值為Vo

17、m，則因為Iom=Vom/RL，所以.當輸入信號足夠大，使Vim=Vom= Vcem= VCC- VCESVCC和Iom=Icm時，可獲得最大的輸出功率由上述對Po的討論可知，要提供放大器的輸出功率，可以增大電源電壓VCC或降低負載阻抗RL。四、用multisim仿真OTC功率放大器1、功放電路原理圖仿真圖2、功放電路仿真波形圖用仿真課可之當RL調的過小時，波形失真；如下圖：用multisim軟件仿真，可以完成以后對PCB的通電測試，測試是對安裝后的電路板的參數及工作狀態(tài)進行測量，以便提供調整電路的依據，經過反復測量和調整，就可以使電路性能達到要求。仿真的函數信號發(fā)射器的頻率課選擇1kHZ左右

18、，幅度可以在12V左右，電位計要靠中間檔。五、實物電路安裝調試及使用5.1電路調整與測試實踐證明，新安裝的電路板往往難以達到預期的效果，這是因為我們在設計的時候不可能周全地考慮元件的誤差、器件參數的分散性、寄生參數等各種各樣的客觀因素。此外，電路板的安裝中仍存在有可能沒有查出來的錯誤。通過電路板整體測試與調整，可發(fā)現(xiàn)和糾正設計方案中的不足，并查出電路安裝中的錯誤然后采取措施加以改進和糾正，就可以使之達到預定的技術要求。本次設計采用的是PCB制作電路板，步驟繁瑣，流程較為復雜。所以在電路調整與測試的應注意的問題較多，具體如下：u 通電前調試電路安裝完畢后，必須在不通電的情況下，對電路板進行認真細

19、致的檢查，以便糾正安裝錯誤。檢查應特別注意：1. 元器件引腳之間有無短路。因為我們該組是第一次用PCB制作板，在檢查電路引腳間的有無短路的時候出現(xiàn)了不少的問題。首先板子在腐蝕的時候就沒有腐蝕好（這可能是板子的質量、腐蝕時間的長短、FeCL3溶液的配置等原因）所以在用萬用表測量的時候真的是處處短路，而有的地方就是處處斷路，為了保證的電路的正確性，只有通過萬用表一條條的線路檢查是否導通，引腳間是否短路。所以本次設計實物的走線用導線和焊錫補了不少，同時為了避免短路很多地方用小刀刮了不少了。2. 電源的正負、負極性有沒有接反，正、負極之間有沒有短路現(xiàn)象，電源線、地線是否接觸良好。關于電源正、負極問題主

20、要是在本次設計中的單電源供電的導線插在功放電路的插座上，在此應特別注意在測試極性的時候，應注意紅、黑表筆不要弄反。紅表筆接正極，黑表筆接負極。該設計為了避免次問題在PCB制圖的時候將地線稍微加寬。不但滿足制圖制板的要求，而且使其極性區(qū)分明顯。3. 二極管有電解電容極性有沒有接反，三極管、集成器件引腳有沒有接錯，集成電路的型號及安插方向對不對，引腳連接處有無接觸不良等。在安裝的時候我們嚴格按照測量晶體管的步驟和要求進行，用萬用表分別判斷出二極管的陽、陰極；小功率三極管的類型、B極、C極、E極；大功率三極管的類型、B極、C極、E極。并作了相應的標注。u 通電調試此在用軟件仿真是就完成了。5.2通電

21、觀察改變RP電阻值或調節(jié)函數信號發(fā)生器的頻率計幅度（在器件允許承受范圍），用示波器觀察輸出與輸入波形，并對比。同時觀察喇叭發(fā)出的聲音是否產生異同。六、設計體會與總結1、在這次設計中，讓我們確實遇了很多難以解決的問題，同時也學到了很多知識。掌握了功率放大器電路的設計與制作，掌握了TDA2030 等集成芯片的原理與作用以及晶體管極性的判斷，如何去檢查電路中的錯誤與線路是否導通，進一步熟練萬用表的使用，如何制作PCB電路板。更讓我明白團體精神的重要性。更懂得做好一件事情的不容易。接觸到了與自己相關專業(yè)的具體的知識，感覺到所學的東西還是很有用的，通過實踐不但鞏固了學過的知識，而且其他的對所學知識進行實

22、踐論證，及時的發(fā)現(xiàn)了存在的許多不足。通過本次課程設計初步了解了一些專業(yè)軟件的使用，如ultisim的軟件的使用，也初步接觸到了具體的制版全過程。2、制作電路板之前在制圖要注意的問題可很多很多，尤其是初次接受到Multisim等軟件，遇到了很多問題，例如如何布線和布局，自動布線完畢后還要通過手工調整，線路寬度的設置（地線與信號線等）還有焊盤和焊孔的設置。連接電路時一定要細仔細，要確保每條線路接觸性良好。為保證接出的電路不出現(xiàn)錯誤，在接線時不能只看著電路原理圖去接，應該先把電路圖中的每個元件的原理和用途搞清楚，明白每個元件的各個管腳與它哪里相對應，最主要的是搞清楚元件與元件之間的聯(lián)系，它們在一起有

23、怎樣的作用，它們接在一起可以實現(xiàn)那些功能，它們之間有什么相互的影響，好幾個元件在一起又能有怎樣的功能，弄明白了這些過后，就可以接電路了。在接電路的過程中要仔細并且得有耐心，在檢查錯誤時要更耐心，當出現(xiàn)錯誤時，首先檢查線接對了沒有，如果沒有錯誤就看是不是元件存在問題，遇見錯誤要一步一步的來，不要這里弄一下那里弄一下，這樣是不行的?？傊畽z測電路是要有耐心的慢慢的檢查。雖然本次設計做出的實物并不是很美觀，但確實有一種成就感。七、參考文獻1、模擬電子技術第五版. 康華光主編.北京：高等教育出版社，20052、模電數電基礎實驗及multisim7仿真蔣黎紅主編浙江大學出版社，20073、大學生電子設計網

24、、2、國產集成電路應用500例. 周仲主編.北京：電子工業(yè)出版社，1992課程設計報告（模擬電子技術）設計題目：OTL功率放大器系別：電子工程系專業(yè)：電子信息工程班級：09電信（1）班學生姓名：2010年12月24日課程設計任務書院（系）電子工程專業(yè)電子信息工程學生姓名林亞茹學號20094081048學生姓名鞠建龍學號20094081009學生姓名林梅云學號20094081013學生姓名吳美濱學號20094081011設計題目1OTL功率放大電路的multisim仿真；2. OTL放大器電路內容及要求：題目1OTL功率放大器電路的multisim仿真；使用multisim對所設計的電路進行仿真

25、分析；要求熟練掌握multisim軟件的使用及仿真方法，畫出原理圖，改變參數進行理論分析，寫出實際實現(xiàn)過程，得出結論。題目2OTL功率放大器任務了與要求：5、 采用全部或部分分立元件電路設計一種OTL音頻功率放大器；6、 額定輸出功率Po10W；7、 負載阻抗RL=8；8、 失真度3%。進度安排:第17周（周一周二）：分析題目，查閱課題相關資料；第17周（周二周四）：OTL功率放大器設計和實現(xiàn)；第17周（周五）：設計仿真及調試，驗收，編寫課程設計報告。指導教師（簽字）：年月日教研組長（簽字）年月日摘要本報告包括兩個內容。第一部分，設計并實現(xiàn)OTL功率放大器，功率放大器的作用是給音響放大器的負載

26、RL（揚聲器）提供一定的輸出功率。當負載一定時，希望輸出的功率盡可能大，輸出的信號的非線形失真盡可能的小，效率盡可能的高。功率放大器的常見電路形式有OTL電路和OCL電路。有用繼承運算放大器和晶體管組成的功率放大器，也有專集成電路功率放大器。本文設計的是一個OTL 功率放大器，該放大器采用TDA2030音頻放大器芯片，TDA2030音頻放大器電路是最常用到的音頻功率放大電路，TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,輸出功率大于10W,頻率響應為101400Hz,輸出電流峰值最大可達3.5A，其內部電路包含輸入級、中間級和輸出級,且有短路保護和過熱保護,可確保電路工作安全可靠，采用正輸出單電源

27、供電。其次本次實物產品采用PCB印制電路板制作（單面板）使其性能良好滿足設計要求和外表美觀。第二部分，用multisim軟件對OTL功率放大器進行仿真實現(xiàn)。根據實例電路圖和已經給定的原件參數，使用multisim軟件模擬電路，并對其進行靜態(tài)分析，動態(tài)分析，顯示波形圖，計算數據等操作。關鍵詞：OTL功率放大電路；multisim軟件仿真；TDA2030音頻放大器；交越失真；無輸出耦合電容；輸出功率；反饋網絡；PCB單面板。目錄一、設計要求二、設計總體方案2.1設計思路2.2 OTL功放各級的作用和電路結構特征2.3簡要原理分析2.4用集成運算放大器放大信號的主要優(yōu)點三、選擇器件及參數計算3.1功

28、率放大器芯片TDA2030介紹3.2參數計算參數計算功率的計算四、用multisim仿真OTC功率放大器五、實物電路安裝調試及使用5.1電路調整與測試5.2通電觀察六、設計體會與總結七、參考文獻OTL功率放大器設計一、設計要求任務了與要求：5、 采用全部或部分分立元件電路設計一種OTL音頻功率放大器；6、 額定輸出功率Po10W；7、 負載阻抗RL=8；8、 失真度3%。三、 設計總體方案2.1設計思路功率放大器的作用是給負載RL提供一定的輸出功率，當RL一定時，希望輸出功率盡可能大，輸出信號的非線性失真可能小，且效率盡可能高。由于OTL電路采用直接耦合方式，為了保證電路工作穩(wěn)定，必須采取有效

29、措施抑制零點漂移。為了獲得足夠大的輸出功率驅動負載工作，故需要有足夠高的電壓放大倍數。因此，性能良好的OTL功率放大器應由輸入級、推動級和輸出級等部分組成。2.2 OTL功放各級的作用和電路結構特征4. 輸入級：主要作用是抑制零點漂移，保證電路工作穩(wěn)定，同時對前級（音調控制級）送來的信號作低失真，低噪聲放大。為此，采用帶恒流源的，由復合管組成的差動放大電路，且設置的靜態(tài)偏置電流較小。5. 推動級的作用是獲得足夠高的電壓放大倍數，以及為輸出級提供足夠大的驅動電流，為此，可采用帶集電極有源負載的共射放大電路，其靜態(tài)偏聽偏信置電流比輸入級要大。6. 輸出級的主要作用是級負載提供足夠大的輸出信號功率，

30、可采有由復合管構成的甲乙燈互補對稱功放或準互補功放電路。此外，還應考慮為穩(wěn)定靜態(tài)工作點須設置直流負反饋電路，為穩(wěn)定電壓放大倍數和改善電路性能須設置交流負反饋電路，以及過流保護電路等。電路設計時，各級應設置合適的靜態(tài)工作點，在組裝完畢后須進行靜態(tài)和動態(tài)測試，在小型不失真的情況下，使輸出功率最大。動態(tài)測試時，要注意消振和接好保險絲，以防損壞元器件。電路基本框圖負載揚聲器輸出級推動級輸入級輸入信號圖1-1電路基本框圖采用集成運算放大器設計基本放大電路輸入級中間級輸出級輸出調節(jié)TDA2030高保真集成功率放大器短路保護過熱保護負載揚聲器圖1-2電路結構框圖1-3電路基本原理圖圖1-4 電路在multi

31、sim中的仿真圖2.3簡要原理分析：電路為音頻功率放大器原理圖,其中TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,輸出功率大于10W,頻率響應為101400Hz,輸出電流峰值最大可達3.5A。其內部電路包含輸入級、中間級和輸出級,且有短路保護和過熱保護,可確保電路工作安全可靠。TDA2030使用方便、外圍所需元器少,一般不需要調試即可成功。RP是音量調節(jié)電位器,C1是輸入耦合電容,R1是TDA2030同相輸入端偏置電阻。R4、R5決定了該電路交流負反饋的強弱及閉環(huán)增益。該電路閉環(huán)增益為(R4+R5)/R5=(4.7+150)/150=33.3倍,C3起隔直流作用,以使電路直流為100%負反饋。靜態(tài)

32、工作點穩(wěn)定性好。C2、C4、C7為電源高頻旁路電容,防止電路產生自激振蕩。R6用以在電路接有感性負載揚聲器時,保證高頻穩(wěn)定性。VD1、VD2是保護二極管,防止輸出電壓峰值損壞集成塊TDA2030。2.4用集成運算放大器放大信號的主要優(yōu)點：5. 電路設計簡化，組裝高度方便，只需適當選配外接元件，便可實現(xiàn)輸入、輸出的各種放大關系。6. 由于運放的開環(huán)增益都很高，用其構成的放大電路一般工作在深度負反饋的閉環(huán)狀態(tài)，則性能穩(wěn)定，非線性失真小。7. 運放的輸入享受搞高，失調和漂移都很小，故很適合于各種微弱的信號放大。又因其具有很高的共模抑制比，對溫度的變化、電源的波動以及其他外界干擾都有很強的抑制能力。8

33、. 由運放構成的放大單元功耗低、體積小、壽命長，使整機使用的元器件數大大減少，成本降低，工作可靠性大為提高。三、選擇器件及參數計算3.1功率放大器芯片TDA2030介紹TDA2030A是德律風根生產的音頻功放電路，采用V型5 腳單列直插式塑料封裝結構。如圖1所示，按引腳的形狀引可分為H型和V型。該集成電路廣泛應用于汽車立體聲收錄音機、中功率音響設備，具有體積小、輸出功率大、失真小等特點。并具有內部保護電路。意大利SGS公司、美國RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同類產品生產，雖然其內部電路略有差異，但引出腳位置及功能均相同，可以互換。電路特點：1.外接元件非常少。2.輸出功率大，Po=

34、18W(RL=4)。3.采用超小型封裝（TO-220）,可提高組裝密度。4.開機沖擊極小。5.內含各種保護電路，因此工作安全可靠。主要保護電路有：短路保護、熱保護、地線偶然開路、電源極性反接（Vsmax=12V）以及負載泄放電壓反沖等。6.TDA2030A能在最低±6V最高±22V的電壓下工作在±19V、8阻抗時能夠輸出16W的有效功率，THD0.1%。無疑，用它來做電腦有源音箱的功率放大部分或小型功放再合適不過了。引腳情況：1腳正相輸出端2腳是反向輸入端3腳是負電源輸入端4腳是功率輸出端5腳是正電源輸入端極限參數：注意事項：1.TDA2030A具有負載泄放電壓反

35、沖保護電路，如果電源電壓峰值電壓40V的話，那么在5腳與電源之間必須插入LC濾波器，二極管限壓（5腳因為任何原因產生了高壓，一般是喇叭的線圈電感作用，使電壓等于電源的電壓）以保證5腳上的脈沖串維持在規(guī)定的幅度內。2.熱保護：限熱保護有以下優(yōu)點，能夠容易承受輸出的過載（甚至是長時間的），或者環(huán)境溫度超過時均起保護作用。3.與普通電路相比較，散熱片可以有更小的安全系數。萬一結溫超過時，也不會對器件有所損害，如果發(fā)生這種情況，Po=（當然還有Ptot）和Io就被減少。4.印刷電路板設計時必須較好的考慮地線與輸出的去耦，因為這些線路有大的電流通過。5.裝配時散熱片與之間不需要絕緣，引線長度應盡可能短，

36、焊接溫度不得超過260，12秒。6.雖然TDA2030A所需的元件很少，但所選的元件必須是品質有保障的元件。3.2參數計算32.1參數計算RP是音量調節(jié)電位器,考慮到實際情況本設計RP=2.2K；C1是輸入耦合電容（C1=1uf）；R1是TDA2030同相輸入端偏置電阻；R2、R3為反饋網絡電阻（R1=R2=R3=100K）；.R4、R5決定了該電路交流負反饋的強弱及閉環(huán)增益。該電路閉環(huán)增益為(R4+R5)/R5=(0.68+22)/0.68=33.3倍,C3起隔直流作用,以使電路直流為100%負反饋。靜態(tài)工作點穩(wěn)定性好。C2、C4、C7為電源高頻旁路電容,防止電路產生自激振蕩；R6用以在電路

37、接有感性負載揚聲器時,保證穩(wěn)定性；VD1、VD2是保護二極管,防止輸出電壓峰值損壞集成塊TDA2030,負載RL=8。.                                   功率的計算1、計算輸出功率Po輸出功率用輸出電壓有效值V0和輸出電流I

38、0的乘積來表示。設輸出電壓的幅值為Vom，則因為Iom=Vom/RL，所以.當輸入信號足夠大，使Vim=Vom= Vcem= VCC- VCESVCC和Iom=Icm時，可獲得最大的輸出功率由上述對Po的討論可知，要提供放大器的輸出功率，可以增大電源電壓VCC或降低負載阻抗RL。四、用multisim仿真OTC功率放大器1、功放電路原理圖仿真圖2、功放電路仿真波形圖用仿真課可之當RL調的過小時，波形失真；如下圖：用multisim軟件仿真，可以完成以后對PCB的通電測試，測試是對安裝后的電路板的參數及工作狀態(tài)進行測量，以便提供調整電路的依據，經過反復測量和調整，就可以使電路性能達到要求。仿真的

39、函數信號發(fā)射器的頻率課選擇1kHZ左右，幅度可以在12V左右，電位計要靠中間檔。五、實物電路安裝調試及使用5.1電路調整與測試實踐證明，新安裝的電路板往往難以達到預期的效果，這是因為我們在設計的時候不可能周全地考慮元件的誤差、器件參數的分散性、寄生參數等各種各樣的客觀因素。此外，電路板的安裝中仍存在有可能沒有查出來的錯誤。通過電路板整體測試與調整，可發(fā)現(xiàn)和糾正設計方案中的不足，并查出電路安裝中的錯誤然后采取措施加以改進和糾正，就可以使之達到預定的技術要求。本次設計采用的是PCB制作電路板，步驟繁瑣，流程較為復雜。所以在電路調整與測試的應注意的問題較多，具體如下：u 通電前調試電路安裝完畢后，必

40、須在不通電的情況下，對電路板進行認真細致的檢查，以便糾正安裝錯誤。檢查應特別注意：4. 元器件引腳之間有無短路。因為我們該組是第一次用PCB制作板，在檢查電路引腳間的有無短路的時候出現(xiàn)了不少的問題。首先板子在腐蝕的時候就沒有腐蝕好（這可能是板子的質量、腐蝕時間的長短、FeCL3溶液的配置等原因）所以在用萬用表測量的時候真的是處處短路，而有的地方就是處處斷路，為了保證的電路的正確性，只有通過萬用表一條條的線路檢查是否導通，引腳間是否短路。所以本次設計實物的走線用導線和焊錫補了不少，同時為了避免短路很多地方用小刀刮了不少了。5. 電源的正負、負極性有沒有接反，正、負極之間有沒有短路現(xiàn)象，電源線、地

41、線是否接觸良好。關于電源正、負極問題主要是在本次設計中的單電源供電的導線插在功放電路的插座上，在此應特別注意在測試極性的時候，應注意紅、黑表筆不要弄反。紅表筆接正極，黑表筆接負極。該設計為了避免次問題在PCB制圖的時候將地線稍微加寬。不但滿足制圖制板的要求，而且使其極性區(qū)分明顯。6. 二極管有電解電容極性有沒有接反，三極管、集成器件引腳有沒有接錯，集成電路的型號及安插方向對不對，引腳連接處有無接觸不良等。在安裝的時候我們嚴格按照測量晶體管的步驟和要求進行，用萬用表分別判斷出二極管的陽、陰極；小功率三極管的類型、B極、C極、E極；大功率三極管的類型、B極、C極、E極。并作了相應的標注。u 通電調

42、試此在用軟件仿真是就完成了。5.2通電觀察改變RP電阻值或調節(jié)函數信號發(fā)生器的頻率計幅度（在器件允許承受范圍），用示波器觀察輸出與輸入波形，并對比。同時觀察喇叭發(fā)出的聲音是否產生異同。六、設計體會與總結1、在這次設計中，讓我們確實遇了很多難以解決的問題，同時也學到了很多知識。掌握了功率放大器電路的設計與制作，掌握了TDA2030 等集成芯片的原理與作用以及晶體管極性的判斷，如何去檢查電路中的錯誤與線路是否導通，進一步熟練萬用表的使用，如何制作PCB電路板。更讓我明白團體精神的重要性。更懂得做好一件事情的不容易。接觸到了與自己相關專業(yè)的具體的知識，感覺到所學的東西還是很有用的，通過實踐不但鞏固了

43、學過的知識，而且其他的對所學知識進行實踐論證，及時的發(fā)現(xiàn)了存在的許多不足。通過本次課程設計初步了解了一些專業(yè)軟件的使用，如ultisim的軟件的使用，也初步接觸到了具體的制版全過程。2、制作電路板之前在制圖要注意的問題可很多很多，尤其是初次接受到Multisim等軟件，遇到了很多問題，例如如何布線和布局，自動布線完畢后還要通過手工調整，線路寬度的設置（地線與信號線等）還有焊盤和焊孔的設置。連接電路時一定要細仔細，要確保每條線路接觸性良好。為保證接出的電路不出現(xiàn)錯誤，在接線時不能只看著電路原理圖去接，應該先把電路圖中的每個元件的原理和用途搞清楚，明白每個元件的各個管腳與它哪里相對應，最主要的是搞

44、清楚元件與元件之間的聯(lián)系，它們在一起有怎樣的作用，它們接在一起可以實現(xiàn)那些功能，它們之間有什么相互的影響，好幾個元件在一起又能有怎樣的功能，弄明白了這些過后，就可以接電路了。在接電路的過程中要仔細并且得有耐心，在檢查錯誤時要更耐心，當出現(xiàn)錯誤時，首先檢查線接對了沒有，如果沒有錯誤就看是不是元件存在問題，遇見錯誤要一步一步的來，不要這里弄一下那里弄一下，這樣是不行的。總之檢測電路是要有耐心的慢慢的檢查。雖然本次設計做出的實物并不是很美觀，但確實有一種成就感。七、參考文獻1、模擬電子技術第五版. 康華光主編.北京：高等教育出版社，20052、模電數電基礎實驗及multisim7仿真蔣黎紅主編浙江大

45、學出版社，20073、大學生電子設計網、2、國產集成電路應用500例. 周仲主編.北京：電子工業(yè)出版社，1992課 程 設 計課程設計名稱： 電子電路課程設計 專 業(yè) 班 級 ：學 生 姓 名 ：學號 ：指 導 教 師 ：課程設計時間：電子信息科學與技術專業(yè)課程設計任務書學生姓名專業(yè)班級學號題 目直流穩(wěn)壓電源課題性質A 課題來源D 指導教師同組姓名主要內容設計并制作一個能輸出±5V電壓的雙直流穩(wěn)壓電源，輸入電壓為交流220V。任務要求（1）設計出±5V直流穩(wěn)壓電源的電路原理圖。（2）根據給出的PCB板和元器件進行組裝和調試，直至成功。參考文獻1、康華光.電子電路基礎模擬部分

46、.高等教育出版社2、國產集成電路手冊審查意見指導教師簽字：教研室主任簽字： 2009年 6 月30 日說明：本表由指導教師填寫，由教研室主任審核后下達給選題學生，裝訂在設計（論文）首頁電子信息科學與技術專業(yè)課程設計任務書學生姓名專業(yè)班級電科0703學號題 目低頻功率放大器課題性質A 課題來源D 指導教師李智慧同組姓名主要內容“低頻功率放大器的設計與調試”主要是訓練學生綜合運用模擬電子技術的理論知識，解決實際問題的能力、培養(yǎng)學生的實踐動手能力、加深對所學課堂知識的理解。參考設計方案：其中，集成功率放大器可以采用LM386，倒相電路可以用集成運算放大器電路構成。實測電路參數包括：最大輸出功率、波形

47、失真度等。任務要求應用集成電路器件，設計一個BTL低頻功率放大器。要求設計出完整的電路、并組裝、調試成功。最后測試和記錄電路的技術參數。寫出“電子技術課程設計報告”參考文獻電子技術基礎 模擬部分康華光 高等教育出版社審查意見指導教師簽字：教研室主任簽字： 2009 年 6 月 30 日說明：本表由指導教師填寫，由教研室主任審核后下達給選題學生，裝訂在設計（論文）首頁一、設計任務及要求直流穩(wěn)壓電源：通過對直流穩(wěn)壓電源的設計，能夠使同學們加深對一些元件（如二極管，運放，變壓器，發(fā)光二極管等）的工作原理了解，同時對負反饋有一定的了解。掌握電容的充放電對電路的影響。通過對輸入電壓為u=220sin（w

48、t）經過整流器轉換為u=±7sin（wt），經過電容和負反饋放大電路轉化為u=±5v的直流電源。低頻功率放大器：通過對低頻功率放大器的設計，能夠使同學們學到LM358和D2822兩個運放的工作原理，靜態(tài)工作點的調試，動態(tài)電路的工作原理和負反饋的認識。由話筒產生的變化量經過LM358和D2822的放大傳輸到喇叭來放大聲音。二 、設計方案（1）直流穩(wěn)壓電源：單相交流電經過電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路轉換成穩(wěn)定的直流電壓。如下圖所示：直流穩(wěn)壓電源的原理圖：元器件清單見下表：編號名稱型號數量F1保險絲1T1變壓器1C1、C3電解電容1000f2C5、C7電解電容470f

49、2C2、C4、C6、C8滌綸電容0.1f4D1 整流橋KBP3071U1三端穩(wěn)壓器L7805CV1U2三端穩(wěn)壓器KA79051集成穩(wěn)壓元件：L7805CV和KA7905。直流穩(wěn)壓電源的PCB圖：3、模塊設計與參數計算1、變壓變壓后實際測得交流有效值U=6.62V2、整流實際測得直流U=15.83V3、濾波實際測得直流U1=7.85V實際測得直流U2=-8.10V4、穩(wěn)壓實際測得直流U1=4.96V實際測得直流U2=-4.93V仿真結果：（2）低頻功率放大器微弱信號經過信號采集、電壓放大、功率放大后驅動元件工作。低頻功率放大器的原理圖：元器件清單見下表：編號名稱型號數量MK1駐極式話筒1R1、R

50、2、R3、R5、R6電阻10K5AR1運算放大器LM3581AR2運算放大器TDA28221J1耳機插頭1R7電阻101C1電解電容220f1C5電解電容470f1C6滌綸電容0.1 fC2、C3、C4電解電容100f3LS1揚聲器81S1開關1R4電阻2K1R7，C6是高次諧波抑制電路，用于防止電路振蕩。C5是輸出耦合電容。駐極體話筒一個、電容電阻若干。1：話筒 。產生電壓變化量。2：電壓放大器。放大話筒產生的電壓變化量。3:功率放大器。其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號進行放大后，產生足夠大的電流去推動揚聲器進行聲音的重放。電壓放大器：LM358LM358概述：LM358內部包括有兩個

51、獨立的、高增益、內部頻率補償的雙運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。LM358 的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。特性:· 內部頻率補償· 直流電壓增益高(約100dB)· 單位增益頻帶寬(約1MHz)· 電源電壓范圍寬：單電源(330V)；雙電源(±1.5 一±15V)· 低功耗電流，適合于電池供電· 低輸入偏流· 低輸入失調電壓

52、和失調電流· 共模輸入電壓范圍寬，包括接地· 差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍· 輸出電壓擺幅大(0 至Vcc-1.5V)參數：· 輸入偏置電流45 nA· 輸入失調電流50 nA· 輸入失調電壓2.9mV· 輸入共模電壓最大值VCC-1.5V· 共模抑制比80dB· 電源抑制比100dB 內部電路原理圖： 功率放大器D2822概述:TDA2822是SGS公司生產的低電壓小功率功放集成電路，其特點是：工作電壓低，低于1.8V時仍能正常工作，集成度高，外圍元件少，音質好，電壓范圍寬。TDA2822由于價

53、格極為低廉，線路簡單，因此廣泛應用于收音機、隨身聽、耳機放大器等小功率功放電路中。TDA2822 是一款低電壓雙路音頻功率放大集成電路。TDA2822采用雙聲道設計，其最大供電電壓為15，最大電流1.5A，最小輸入電阻100k，當輸入電壓為9V，輸出為時，頻率為1KHz時，輸出功率為1.7W/聲道。TDA2822M從3V到15V均可工作，而TDA2822的最高工作電壓只有8V。使用TDA2822必須把電壓降到8V以下。本實驗采取的是5V。主要特點:1.工作電壓低：最低工作電壓為1.8V；2.靜態(tài)電流和交叉失真都很小，電路可工作于立體聲雙聲道，也可接成BTL電路。3.立體聲工作時輸出功率為1W&

54、#215;2（Vcc=9V,RL=8，THD10%）或110mW×2（Vcc=3V，RL=4，THD10）。低頻功率放大器的PCB圖：數據分析：R2和R3選擇10k，使得LM358的靜態(tài)工作點在2.5V，達到最大不失真電壓。R4和R5可選擇幾K到幾十K使得放大倍數為10或20。本實驗選擇R4=2k，R5=10k，使得放大倍數為5。由于反饋回路加了電容，所以實際放大倍數小于5。R6可選幾K到幾十K為宜，本實驗選擇R6=10k。R7選擇10的電阻。由于中心頻率f=1000Hz則C1、C2、C3、C4可選擇22f100f。本實驗選擇100f。C5選擇220f的電容，C6選擇104即0.1f

55、。四、制作與調試制作：1、制作各個元件封裝，繪制電路原理圖。2、仿真電路，用虛擬示波器測量輸入輸出波形3、生成PCB文件，繪制PCB。4、根據PCB圖在萬用板上焊接元件和接線5、檢查無誤，通電，穩(wěn)壓電路沒有問題，紅色LED燈正常發(fā)光，用萬用表測量輸出電壓正常。6、優(yōu)化功率放大電路電路，加入3腳插槽，當耳機聲音放大時，斷開C3與2822的連接。7、再次通電，插上短路塊，耳機聲音放大。去掉短路塊，話筒放大。使用時應注意：由于本功放為直接耦合，所以輸入信號不能帶直流成分。如果輸入信號有直流成分則必須在輸入端串接一個電容隔開，否則將有很大的直流電流流過揚聲器，使之發(fā)熱燒毀。五、參考文獻1 模擬電子技術

56、基礎（第三版）.北高等教育出版社，2001（2008重?。? 李永忠.幾種小波變換的圖像處理技術.西北民族學院學報（自然科學版），2001.6,22（3），1518。3 康華光.電子電路基礎模擬部分.高等教育出版社六、心得體會由于本身有點電路的焊接經驗，所以整個實驗不到一下午就做完了，但是放松了對自己的要求，造成在系統(tǒng)調試上花了不少功夫。電子產品這一塊就是這樣，急不得！不要管別人怎么樣怎么樣，一點一點做好自己的才是硬道理。用TDA2822制作的立體聲迷你小功放    TDA2822是公司生產的低電壓小功率功放集成功放電路，由于價格極為低廉（幾毛一塊），線路簡單，

57、因此在低檔收錄機以及小音箱中廣泛應用。    TDA2822采用雙聲道設計，其最大供電電壓為，最大電流，最小輸入電阻，當輸入電壓為，輸出為時，頻率為時，輸出功率為聲道。    TDA2822可以當MP3，隨身式的VCD（DVD），收音機，單放機的功率放大器。本文將TDA2822做成單聲道的和立體聲的電路圖分別介紹如下：TDA2822單聲道功放TDA2822雙聲道功放TDA2030A制作的功放電路    TDA2030A是單聲道的功率放大集成電路，做立體聲放大器必須使用兩只TDA2030A。TDA2030A只有五只引腳，正電源、負電源、正向輸入、反向輸入和輸出。TDA2030A的散熱片是和負