數(shù)字功率放大器制作與設(shè)計(jì)方案(參考版)
2025-05-17 18:02本頁(yè)面
【正文】 最后，祝愿：老師們工作順利，生活愉快！同學(xué)們課題順利通過(guò)！母校湖鐵越辦越好，桃李滿天下！ 附 錄附件一：總原理圖: 附件二：元件清單序號(hào)名稱代號(hào)標(biāo)稱值（型號(hào)）數(shù)量封裝1電 阻R110KΩ62R2 KΩ23R324R41Ω45電 容C11041瓷片6C21046獨(dú)石7C31052獨(dú)石8C44742獨(dú)石9C51000uF1電解電容 10C6100uF5電解電容 11C7470uf2點(diǎn)解電容 12芯片TEA20251塑封13DC插座3塑制14音頻插座115DC插頭21650K電位器Rp150KΩ1金屬封裝17100K電位器Rp2100KΩ1金屬封裝18電位器帽2塑制19USB電源線L11塑封20音頻線L21塑制21PCB板1印制29。在這里我們對(duì)謝老師及其他老師說(shuō)聲：謝謝您們，您們辛苦了。去圖書館找的書籍范圍又太寬，找不到符合課題數(shù)據(jù)的知道內(nèi)容，一下就慌了。回想起來(lái)，除了一份對(duì)幫助過(guò)我們的師友的深深感激之情之外，也多了一份盡心盡力之后的踏實(shí)感，就像冬日的陽(yáng)光，暖暖的。而且大大提高了著手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。為此我得出了一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了?？傊?，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的，都覺(jué)得收獲是最重要的。但由于時(shí)間短、動(dòng)手能力不是很強(qiáng)以及設(shè)備和資料缺乏，所以本次的設(shè)計(jì)自己各方面還存在著很多不足的地方，要學(xué)習(xí)的東西還很多。例如：在功放效率，最大不失真功率等方面還有較大的潛力可挖，這些都有待于我們通過(guò)對(duì)電路的改進(jìn)和對(duì)元器件的最佳選擇進(jìn)一步完善。在此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，不僅加深了我對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，更加的拓寬了知識(shí)面，就在完成本設(shè)計(jì)那一刻我感受到了動(dòng)手學(xué)習(xí)莫大的快樂(lè)。結(jié) 論動(dòng)感的音響大街小巷隨處可見，而正是由于高保真音響的基本組成系統(tǒng)── 音源器材、功率放大器、音箱等對(duì)音樂(lè)的重放， 給許多的音響愛好者和家庭帶來(lái)了快樂(lè)，也使人們?cè)诟鞣N音樂(lè)的旋律節(jié)奏中翱翔，正如著名的音樂(lè)家冼星海所說(shuō)的那樣“音樂(lè)，是人生最大的快樂(lè)；音樂(lè)，是生活中的一股清泉；音樂(lè)，是陶冶性情的熔爐”。c．濾波器的功率損耗，這部分的損耗主要是由4個(gè)電感的直流電阻引起的。b．功放輸出電路的損耗，這部分的損耗對(duì)效率和最大不失真輸出功率均有影響。這些電路在靜態(tài)時(shí)均具有一定的功率損耗，實(shí)測(cè)結(jié)果其 5V電源的靜態(tài)總電流約為幾十mA， 即靜態(tài)功耗P損耗為mW。再用示波器檢測(cè)波形，輸出的三角波波形良好，能滿足電路要求。用過(guò)示波器檢測(cè)三角波輸出波形紊亂，仔細(xì)檢查確定電路沒(méi)有問(wèn)題也沒(méi)有焊錯(cuò)。 ，所以在制作設(shè)計(jì)過(guò)程中要利用這些資源，在充分了解參考圖的基礎(chǔ)上，要有一些自己的延伸。 注意事項(xiàng) ，先檢查電路是否正常，確認(rèn)無(wú)誤后接通電源，注意電源的大小和方向，接入5V左右的直流電源，避免由于電源極性接錯(cuò)導(dǎo)致芯片燒壞。接通電源后，輸入音頻信號(hào)，注意音頻信號(hào)的頻率應(yīng)在200Hz～5000Hz，當(dāng)頻率過(guò)高后會(huì)產(chǎn)生失真。 表51誤差放大（靜態(tài)）測(cè)試點(diǎn)電源端接地端同相端反向端輸出端測(cè)試值0V理論值5V0V表52誤差放大（動(dòng)態(tài)）名稱輸入頻率輸入幅度輸出幅度放大倍數(shù)測(cè)試值100HZ測(cè)試值1KHZ測(cè)試值5KHZ表54脈寬調(diào)制（動(dòng)態(tài)）測(cè)試點(diǎn)輸出波形輸出頻率輸出幅度測(cè)試值不規(guī)則的矩形方波110KHZ表55最大不失真功率測(cè)試數(shù)據(jù)頻率50HZ100HZ500HZ1KHZ5KHZ輸出Vopp8VUoPmax表56效率測(cè)試測(cè)試點(diǎn)UiIiPiUoIoPo?測(cè)試值5V2W61%經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)與調(diào)試，我們制作出了符合要求的數(shù)字功率放大器。下面只要做好各功能塊之間接口電路的調(diào)試工作，再把全部電路接通，就可以實(shí)現(xiàn)整機(jī)聯(lián)調(diào)。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：因?yàn)槿币粋€(gè)22uH的電感，就用了兩個(gè)47uH的并聯(lián)，理論上覺(jué)得相差無(wú)幾，但實(shí)際結(jié)果是根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)輸出功率的要求，后來(lái)?yè)Q上22uH的電感，功率就有了較大的提高。（4）開關(guān)部分 要求是 VMOS 管的功耗盡可能低，兩邊管子必須對(duì)稱匹配，以減小靜態(tài)損耗。第二，COMS 系列雖然驅(qū)動(dòng)能力不如 TTL，但由于驅(qū)動(dòng)部分的電壓跟隨不可少，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，CMOS輸出高電平幾乎等于Vcc，經(jīng)過(guò)射隨，不利于功率開關(guān)器件的開通和關(guān)斷。（3）驅(qū)動(dòng)部分 主要是 TTL 系列和 CMOS 系列的比較與選擇，經(jīng)驗(yàn)表明在該電路中選用COMS系列的比較合適。（2）比較部分 比較部分原理較簡(jiǎn)單， 關(guān)鍵之處在于比較的正弦波和三角波的直流電平應(yīng)嚴(yán)格相等，故在兩路信號(hào)的比較點(diǎn)，應(yīng)該使兩路波形中的一路直流電平可微調(diào)，以保證兩者嚴(yán)格相等，等于1/2Vcc。比較理想的調(diào)試程序是按信號(hào)的流向進(jìn)行，這樣可以把前面調(diào)試過(guò)的輸出信號(hào)，作為后一級(jí)的輸人信號(hào)，為最后的聯(lián)調(diào)創(chuàng)造條件。然后再測(cè)量各元件引腳的電壓，而不是只測(cè)量各路總電源電壓，以保證元器件正常工作。 把經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量的電源電壓加入電路，電源接通之后不要急于測(cè)量數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，首先要觀察有無(wú)異?，F(xiàn)象，包括有無(wú)冒煙，是否聞到異常氣味，手摸元件是否發(fā)燙，電源是否有短路現(xiàn)象。 電路調(diào)試一：模擬電路調(diào)試方法 檢查連線電路安裝完畢后，不急于通電，先認(rèn)真檢查接線是否正確，包括錯(cuò)線（連線一端正確，另一端錯(cuò)誤）、少線（安裝時(shí)漏掉的線）和多線（連線的兩端在電路圖上都是不存在的）。要求電源電壓V 的范圍為5(1+1%)V。 (4) 噪聲電壓：在測(cè)試用 RC 濾波器輸出端，用毫伏表替代測(cè)試噪聲電壓，記錄實(shí)測(cè)值。 (2) 最大不失真輸出功率：放大倍數(shù)為 10，輸入 1000Hz 正弦信號(hào)，用毫伏表測(cè)量放大器輸出電壓有效值，計(jì)算最大輸出功率 Pom
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