电子技术课程设计报告-音频功率放大器的设计与制作-拔河游戏机的设计与制作-毕业论文

电子技术课程设计报告-音频功率放大器的设计与制作-拔河游戏机的设计与制作-毕业论文内容摘要：

C3视为开路，此时中频区电压增益 AV0=1(0dB) f=fH1时 ,AV3= 2 A V0，此时电压增益 AV3相对于 A V0提升了 3dB。 f=fH2时 , AV4=10/ 2 A V0，此时电压增益 AV4相对于 A V0提升了 17dB。 f fH2时， C3视为短路，此时电压增益为： AVH=(Ra+R3)/R3 将两者综合起来可得到幅频特性图 346 图 346 音调控制电路的幅频特性 功率放大器 功率放大器的作用是给音响放大器的负载 RL 提供一定的输出功率。 当负载一定时，希 望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能的小，效率尽可能的高。 功放的常见电路有 OTL(Output Transformerless)电路和 OCL(Output Capacitorless)电路。 有用集成运算放大器和晶体管组成的功放，也有专用集成电路功放。 TDA2030A 是 SGS 公司生产的单声道功放 IC，该 IC 体积小巧，输出功率大，最大功率到达 40W 左右 ；并具有静态电流小（ 50mA 以下），动态电流大（能承受 的电流）；负载能力强，既可带动 416Ω的扬声器，某些场合又可带动 2Ω甚至 ；音色中规中举，无明显个性，特别适合制作输出功率中等的高保真功放等诸多优点。 在图中电阻 R R2与 C2组成交流负反馈支路，控制功放级的电压增益 Avf，即 Avf＝ 1＋R3/R2≈ R3/R2， C7为相位补偿电容。 C7减小，贷款增加，可消除高频自激。 C8为单电源供电时OTL 电路的输出端电容，两端的充电电压等于 Vcc/2， C8一般取耐压值远大于 Vcc/2的几 百微法的电容。 使用双电源供电，可以将其设为短路。 C5， C6电源的滤波电容，可滤除文波，一般取几十微法到几百微法。 C3， C4为电源的退耦滤波电容，可消除低频自激。 功放电路仿真波形图 当 RL 调的过小时，波形失真；如下图： 用 multisim 软件仿真，可以完成以后对 PCB 的通电测试，测试是对安装后的电路板的参数及工作状态进行测量，以便提供调整电路的依据，经过反复测量和调整，就可以使电路 性能达到要求。 仿真的函数信号发射器的频率课选择 1kHZ 左右，幅度可以在 12V 左右，电位计要靠中间档。 3 参数计算 RP 是音量调节电位器 ,考虑到实际情况本设计 RP= KΩ ； C1 是输入耦合电容 （ C1=1uf）； R1 是 TDA2030 同相输入端偏置电阻 ； R R3 为反馈网络电阻（ R1=R2=R3=100KΩ）； . R R5 决定了该电路交流负反馈的强弱及闭环增益。 该电路闭环增益为(R4+R5)/R5=(+22)/= 倍 ,C3 起隔直流作用 ,以使电路直流为 100%负反馈。 静态工作点稳定性好。 C C C7 为电源高频旁路电容 ,防止电路产生自激振荡； R6 用以在电路接有感性负载扬声器时 ,保证稳定性； VD VD2 是保护二极管 ,防止输出电压峰值损坏集成块 TDA2030, 负载 RL=8Ω。 ... 4 功率的计算 计算输出功率 Po输出功率用输出电压有效值 V0和输出电流 I0的乘积来表示。 设输出电压的幅值为 Vom，则 因为 Iom=Vom/RL，所以 .当输入信号足够大，使 Vim=Vom= Vcem= VCC VCES ≈ VCC和 Iom=Icm时，可获得最大的输出功率 由上述对 Po的讨论可知，要提供放大器的输出功率，可以增大电源电压 VCC或降低 负载阻抗 RL。 四、总原理图及元器件清单 1．总原理图 2．元件清单 数量 描述 封装 1 OPAMP, TDA2030 Generic\PENTAWATT 2 DIODE, 1N4001 IPC2221A/2222\DO35 1 SONALERT, SONALERT 200 Hz Generic\BUZZER 1 OPAMP, LM324AD IPC7351\CASE751A 1 OPAMP, LM324AD IPC7351\CASE751A 五、安装与调试 实践表明， 新安装完成的电路板，往往难于达到预期的效果。 这是因为人们在设计时，不可能周全地考虑到元件值的误差、器件参数的分散性等各种复杂的客观因素，此外，电路板安装中仍有可能存在没有查出的错误。 通过电路板的测试和调整，可发现和纠正设计方案的不足，并查出电路安装中的错误，然后采取措施加以改进和纠正，就可使之达到预定的技术要求。 在安装电子电路之前，应仔细查阅电路所使用的集成电路的管教排列图记使用注意事项，同时测量电子元件的好坏。 画出每个单元电路的电路原理图和连线图，画出整个电子系统的原理图。 前置放大器的调试。 安装电路时应注意电解电容的极性不要接反，电源电压的极性不要接反。 同时不加交流信号时，用万用表测量每级器的静态输出值；然后用示波器观察每级输出有无自激振荡现象，同时测量前置放大器的噪声输出大小。 加入幅值 5mV、频率 1000Hz的交流正弦信号，测量前置放大器的输出大小，验证前置放大器的电压放大倍数。 改变输入正弦信好的频率，测试前置放大电路器的频带宽度。 功率放大器测试。 （ 1）通电观察。 接通电源后，先不要急于测试，首先观察功放电路是否有冒烟、发烫等现象。 若有，应立即切断电源，重新检查电 路，排除故障。 （ 2）静态工作点的调试。 将功率放大器的输入信号接地，测量输出端对地的点位应为 0V左右，电源提供的静电电流一般为几十 mA左右。 若不符合要求，应仔细检查外围元件记接线是否有误；若无误，可考虑更换集成功放器件。 （ 3）动态测试。 在功率放大器的输出端接额定负载电阻 RL条件下，功率放大器输入端加入频率等于 1KHz的正弦波信号，调节输入信号大小，观察输出信号的波形 观察输出信号的波形。 若输出波形变粗或带有毛刺，则说明电路发生自激振荡，应尝试改变外接电路的分布参数，直至自激振荡消除。 然后逐渐增大输入电压，观察测 量输 出电压的失真及幅值，计。