【正文】 此次畢業(yè)設(shè)計是我認為專業(yè)知識及樂趣為一體的一次制 作，這次設(shè)計對我大學五年所學的部分知識進行了一次綜合應(yīng)用，從一開始的方案設(shè)計到電路調(diào)試制作過程我都全心全意的投入，期間與老師同學探討，使得我的畢設(shè)方案更加完善，也有更好的動力去做好這個畢業(yè)設(shè)計。 方案確定后首先開始制作硬件方面；先是調(diào)試了 TDA7294 功放板，調(diào)試成功后用DXP 軟件繪畫了原理圖，再設(shè)計成 PCB 板，將 PCB 圖打印在油紙經(jīng)過加熱印制在敷銅板上，最后經(jīng)過化學反應(yīng)及打孔將 PCB 板制成，焊上器件后一次性調(diào)試成功。這個系統(tǒng)的設(shè)計過程用到了許多專業(yè)知識，從電子電路的硬件設(shè)計及軟件設(shè)計，都是需要用到專業(yè)知識。 圖 51 輸入正弦波圖 52 功放輸出正弦波 前級濾波電路的性能測試 濾波電路在各個頻段的信號均有衰減作用， 測試時輸入為 1V的 100kHz、 10kHz、1kHz、 100Hz、 10Hz 正弦波信號，輸出如圖 5圖 5圖 5圖 5圖 57 所示； 天津 職業(yè)技術(shù)師范大學 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計 25 圖 53 100kHz 輸出結(jié)果 圖 54 10kHz 輸出結(jié)果 圖 55 1kHz 輸出結(jié)果 圖 56 100Hz 輸出結(jié)果 圖 57 10Hz 輸出結(jié)果 測試低音旋鈕波形以 1V的 100Hz 正弦信號作為輸入，分別是扭動到不旋旋鈕、旋鈕半圈和旋鈕到頭 ，其輸出波形結(jié)果如圖 5圖 5圖 510 所示。 具體流程圖如 圖天津 職業(yè)技術(shù)師范大學 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計 23 42所示。 } } } 具體流程圖如圖 41所示。 gonglv(w1)。 i1=date[5]*256+date[6]。REN=1。 while(1) { if(flag==1) { ES=0。 ch_disp_any(0x98,16,功率值： )。 Init_Com()。當接收到數(shù)據(jù)是程序自動跳轉(zhuǎn)到串口中斷服務(wù)函數(shù)里面，再將所接收到的數(shù)據(jù) 進行讀取，把標志位 flag 置 1.然后關(guān)閉串口中斷使指針回到主函數(shù)。 Atmega8 程序開發(fā)環(huán)境介紹 ICCAVR 是一種 C語言來開發(fā) 單片機 程序的 軟件 ， 工程包含了源文件，程序編譯錯誤顯示在狀態(tài)窗口中， 當 點擊編譯錯誤時，光標自動跳轉(zhuǎn)到錯誤的那一行 ， 編程器能產(chǎn)生供燒寫單片機程序的 .hex 文件，在工程文件中能找到 main 函數(shù)的文檔文件。 圖 322 集成運放 LM324 封裝圖及內(nèi)部 圖 天津 職業(yè)技術(shù)師范大學 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計 19 主要特性： ； ； ： V 至 32 V（ LM22 LM32 LM324A） ； ： 100 nA 最大值（ LM324A） ； 4個放大器 ； ； ； ； ESD 鉗位提高了可靠性，且不影響器件工作 ； ； 利用 LM324 設(shè)計的 16 路電壓比較器 LED 驅(qū)動電 首先利用分壓原理將電壓分壓成 16個點，作為比較器的觸發(fā)電壓，分壓電路在上下均有可調(diào)電阻 ，方便調(diào)節(jié)設(shè)置比較器的觸發(fā)電壓，然后將所有的運放輸入接在一起，用音頻信號輸入，因為音頻信號會隨時變化，功率大電壓就大，觸發(fā)的比較器就越多越高， LED 驅(qū)動電路由比較器導通三極 管 作為開關(guān)接通 LED,這樣便可實現(xiàn) LED燈 隨著音頻功率的大小變化而波動，美觀而又形象地表現(xiàn)出功率的變化。液晶 電路與 MUC連接圖如圖 320所示。與單片機相連的原理圖 如圖 319所示。1 %，功率的測量精度為 177。最小系統(tǒng)電路原理圖 如圖 317 所示 。 該微處理器 采用 ATMEL 高密度非易失 存儲器 技術(shù)制造，與工業(yè)標準的指令集和輸出管腳相兼容。 PCB 設(shè)計圖如圖 314 所示。 mega8 采用 32 貼片 TQFP封裝。 “ RPT”可選循環(huán)模式，“ RLL”全部循環(huán)，“ ONE”單曲循環(huán)。 “左箭頭”按鍵上一曲，短按“右箭頭”按鍵下一曲；短按“暫停鍵”播放 /暫停；在收音機模式下，短按“左箭頭”按鍵上選臺，短按“右箭頭”按鍵下選臺。 圖 311MP3 解碼器模塊實物圖 M 紅外 線遙控器的功能介紹 在解碼器上裝有紅外接收器，用來接收小遙控器的發(fā)送信號 。且可以接收 FM 信號，實現(xiàn)收音機功能。主要作用是對輸入的音頻信號進行處理，改變音頻信號的高音、低音 、信號強度和兩通道音頻信號的平衡度，輸出 為后級放大的輸入音頻信號。 圖 38 功率放大器的 PCB 板 天津 職業(yè)技術(shù)師范大學 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計 12 圖 39 功率放大器的實物圖 集 成功放芯片的散熱 由于 TDA7294 工作電流較大，芯片發(fā)熱量大，需要比較大的散熱片，且在一定的情況下需要強制風冷。 1461315781234910TDA729422KR1680R222kR322kR410kR5R647uFC247uFC510uFC310uFC41000uFC61000uFC8100nFC7100nFC9470nFC1GND Vs100nFC10GNDGND+VsGNDGNDGNDGNDGNDLINN1 圖 37 TDA7294應(yīng)用電路 功率放大器的 PCB 制作 采用設(shè)計軟件 Altium 設(shè)計原理圖及 PCB，電路板采用腐蝕銅電路板 制作，電路板厚度 毫米；地走線布線基本符合一點接地的原則，信號地和電源地分開，輸入小信號地和輸出大信號地分開。其前級采用低噪 聲、低失真的雙極性晶體管電路，末級采用高耐壓、大電流 DMOS 管緩沖輸出，既有雙極性電路的音色純正優(yōu)點，又有場效應(yīng)管高壓大電流驅(qū)動輸出特點。 圖 33 電源 PCB 設(shè)計板 天津 職業(yè)技術(shù)師范大學 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計 9 圖 34電源電路實物圖 電源電壓測量及顯示設(shè)計 三端集成穩(wěn)壓器是可調(diào)電源，所以電源輸入給功放板之前需要先測量好其輸出電壓值，測量的方法可以有很多，比如用萬用表直接測量是最準的，但是使用萬用表測量比較費時，所以設(shè)計了使用 Atmage8單片機 采集兩路電壓， 單片機 ADC最大只能采集5V電壓，因此先用較大功率的電阻分壓后再送給 單片機采集電壓 ，負電壓需要通過一個 1/1反向比例運算放大器，轉(zhuǎn)為正電壓后被 單片機 采集，通過單片機處理運算后在數(shù)碼管上顯示 。比塑封的 317電流大，散熱更好。40V ,功率在 70W*2， TDA7294的工作電壓只有在177。 系統(tǒng)總體設(shè)計方案 綜上所論，系統(tǒng)采用 TDA7294 集成電路作為音頻功率放大器的主芯片，音色好輸出功 率大；功放的電源制作采用環(huán)變壓器及金屬封裝 LM317/LM338 作為可調(diào)穩(wěn)壓電源， 電源電壓顯示采用 Atmage8 采集電壓并用 LED 數(shù)碼管顯示， 功率顯示采用直流電壓電流檢測模塊作為主要電路，單片機選擇 Atmage8 和 At89C51 作為電源電壓的采集顯示 及功率檢測顯示的處理器。 方案 1 采用 ATmega8 作為主控制芯片，該控制器內(nèi)部有較大容量的 Flash、EEPROM、 SRAM；有 32 個 IO口，驅(qū)動的能力 強，內(nèi)部的資源很豐富，并且有 ADC功能，可以直接采集模擬電壓，程序配置簡單，價格低廉 。這個方法思路清晰，可行度較高，但經(jīng)過調(diào)試發(fā)現(xiàn)運放的采集不是特別穩(wěn)定，制作過程也是麻煩。 結(jié)論：以上兩種方法各有長處， 但是方案 2 設(shè)計更為便。 由于開關(guān)電源制作難度大，因此直接 選 取 方案 1作為電源系統(tǒng)。 功放電源系統(tǒng) 功放的電源主要是供給音頻功率放大器作為工作電壓源， 電源的功率及電壓的穩(wěn)定性是功放對電源的主要要求。10V ~177。 方案 2采用 TDA7294 音頻芯片作為功率放大電路。 6～177。 方案 1采用 LM1875 集成音頻放大電路。智能音響系統(tǒng)彌補現(xiàn)市場上普通音響器材在功能方面的不足，音響的多功能化使音響的控制更加靈活，體現(xiàn)出其實用性與方便性。音頻信號源輸入 TA7630P 電路，由 4個手調(diào)電阻來調(diào)節(jié)音量、高音、低音及左右平衡音。10V ~ 177。 b）采用 PC模塊 接收 MF 信號以及解讀 mp3 音頻文件。 近十載年來，中國的音響行業(yè)快速的發(fā)展，從傳統(tǒng)意義上的音箱、揚聲器，家庭影視中的聲設(shè)備，公共場地、會議室中要用到的擴音系統(tǒng)等等；隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展，音響將與計算機、通信設(shè)備、視頻設(shè)備及智能化居家電器相配合，一體化趨勢發(fā)展。 研究現(xiàn)狀 隨著人們生活水平的提高，高保真音響設(shè)備和高端的家庭影院逐漸興起。TA7630P I 目 錄 1 緒論 ...............................................................................................................................1 研究的背景與意義 ..............................................................................................1 研究現(xiàn)狀 ..............................................................................................................1 研究 的主要 內(nèi) 容 ..................................................................................................1 2 系統(tǒng)方案 設(shè)計 ...............................................................................................................3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計結(jié)構(gòu) ......................................................................................3 音頻功率放大器 ..................................................................................................3 功放電源系統(tǒng) ......................................................................................................4 電源系統(tǒng) 的電壓 顯示 ..........................................................................................4 功率檢測 .............................................................................................................4 單片機選擇 .........................................................................................................5 系統(tǒng)總體設(shè)計方案 .............................................................................................5 3 系統(tǒng)的硬件 設(shè)計與實現(xiàn) ...............................................................................................7 電源電路設(shè)計 PCB 制作及電壓檢測顯示 ........................................................7 直流電源 .................................................................................................7 三端集成穩(wěn)壓器的 PCB 設(shè)計 .................................................................8 電源電壓測量 及 顯示設(shè)計 ....................