數(shù)控音量調(diào)節(jié)集成音頻功率放大器課程設(shè)計(jì)報(bào)告-在線瀏覽
2025-05-02 01:49本頁(yè)面
【正文】 以實(shí)現(xiàn)輸入衰減，可作音量調(diào)節(jié)用。 電源穩(wěn)壓部分不要自制，但要求必須有整流濾波電路。 LM1875 外圍電路簡(jiǎn)單，電路成熟，低頻特性好，保護(hù)功能齊全，但是高頻特性較差（ BW≤ 70KHz）。綜合題目要求，選用 TDA2030A作功 放。我們知道，瞬態(tài)互調(diào)失真是決定放大器品質(zhì)的重要因素，該集成功放的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)掌握的資料，在各國(guó)生產(chǎn)的單片集成電路中，輸出功率最大的不過(guò) 20W，而 TDA 2030 的輸出功率卻能達(dá) 18W，若使用兩塊電路組成 BTL 電路，輸出功率可增至35W。然而在 TDA 2030 集成電路中，設(shè)計(jì)了較為完善的保護(hù)電路，一旦輸出電流過(guò)大或管殼過(guò)熱，集成塊能自動(dòng)地減流或截止，使自己得到保護(hù)（當(dāng)然這保護(hù)是有條件的，我們決不能因?yàn)橛斜Ｗo(hù)功能而不適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行使用）。在現(xiàn)有的各種功率集成電路中，它的管腳屬于最少的一類，總共才 5 端，外型如同塑封大功率管，這就給使用帶來(lái)不少方便。14V ，負(fù)載電阻為 4Ω 時(shí)輸出 14 瓦功率（失真度≤0 ． 5％）；在電源電壓 177。該電路由于價(jià)廉質(zhì)優(yōu)，使用方便，并正在越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各種款式收錄機(jī)和高保真立體聲設(shè)備中。 TDA2030A 開(kāi)環(huán)增益為 90dB，即放大倍數(shù) A=32021。 15V。 單電源供電 OTL 音頻功率放大器工作原理 電路 圖 8 優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)是可以使用單電源供電，是電池供電的首選電路。 雙電源供電 BTL 音頻功率放大器 工作原理 用兩塊 TDA2030 組成如圖 3 所示的 BTL 功放電路， TDA 2030（ 1）為同相放大器，輸入信號(hào) Vin 通過(guò)交流耦合電容 C1 饋入同相輸入端①腳，交流閉環(huán)增益為 KVC①＝ 1＋ R3 / R2≈ R3 / R2≈ 30dB。 TDA2030（ 2）為反相放大器，它的輸入信號(hào)是由 TDA 2030（ 1）輸出 端的 U01 經(jīng) R R7 分壓器衰減后取得的，并經(jīng)電容 C6 后饋給反相輸入端②腳，它的交流閉環(huán)增益 KVC②＝ R9 / R7//R5≈ R9/R7≈ 30dB。 R3 / R2 U02≈－ U01優(yōu)點(diǎn)是功率做得更大，缺點(diǎn)是電路比較復(fù)雜。如圖 6 所示，按引腳的形狀引可分為 H 型和 V 型。并具有內(nèi)部保護(hù)電路。 圖 6 TDA2030 芯片的引腳圖 本電路采用可利用一按鈕開(kāi)關(guān)產(chǎn)生穩(wěn)定的脈沖，作為計(jì)數(shù)器 CD4516 的輸入。同時(shí)計(jì)數(shù)器輸出經(jīng) 74LS248 譯碼后直接驅(qū)動(dòng)共陰數(shù)碼管做音量檔位顯示。幅值為 ～ 20V 的數(shù)字信號(hào)可控制峰值至 20V 的模擬信號(hào)。這些開(kāi)關(guān)電路在整個(gè) VDDVSS和 VDDVEE電源范圍內(nèi)具有極低的靜態(tài)功耗，與控制信號(hào)的邏輯狀態(tài)無(wú)關(guān)。只有當(dāng)INH=0 時(shí)，三位二進(jìn)制信號(hào)才可以選通 8 通道中的一個(gè)通道，連接該輸入 端至輸出。當(dāng)輸入電壓有負(fù)值時(shí)， VEE 必須接負(fù)電壓，其他時(shí)候可以接地。如圖 9 是由電阻和芯片組成的衰減網(wǎng)絡(luò)，左邊八個(gè)電阻起到分壓作用，在相同的輸入電壓狀況下，前置電阻越大，分壓越大，從而衰減越多，從而實(shí)現(xiàn)音頻檔位的控制。 圖 9 CD4051控制端 輸入狀態(tài) 對(duì)應(yīng)的接 通通道 圖 13 圖 10 電阻衰減網(wǎng)絡(luò) CBA=000, Vo1=R10/(R1+R10)Vi CBA=001, Vo1=R10/(R2+R10)Vi ?? 表 1 衰減網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)電阻對(duì)應(yīng)的檔位 電阻 對(duì)應(yīng)的檔位 R1 390K 1 檔 最?。o(wú)聲音） R2 100K 2 檔 R3 51K 3 檔 R4 30K 4 檔 R5 10K 5 檔 R7 1K 6 檔 R8 100Ω 7 檔 R9 8 檔 最大 選擇合適的電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，使音量變化明顯。在本次設(shè)計(jì)中，芯片 16 腳VDD 接 +5V， 8 腳 VSS 接地。 圖 11 CD4516 引腳圖 15 如圖 13 芯片狀態(tài)圖， P0、 P P P3 預(yù)置輸入端，在 PE 上升沿有效。 CLK 時(shí)鐘端，上升沿有效； RST 復(fù)位端，高電平復(fù)位 ； Q0、 Q Q Q3 十六進(jìn)制輸出端； CIN 低端進(jìn)位； COUT 加減到輸出端。 U/D 加減設(shè)置端， 1 位加，0 位減。 JP4 跳帽接到 U/D,用來(lái)設(shè)置音量遞增或遞減調(diào)節(jié)方向。 、 計(jì)數(shù)脈沖 CD4516 的 CLK 在上升沿計(jì)數(shù)， CLK 計(jì)數(shù)脈沖由按鍵上拉電阻產(chǎn)生，如圖 12所示 。由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用 ,一個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)在閉合時(shí)不會(huì)馬上穩(wěn)定地接通 ,在斷開(kāi)時(shí)也不會(huì)一下子斷開(kāi)。抖動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短由按鍵的機(jī)械特性決定 ,一 17 般為 5ms～ 10ms。 按鍵穩(wěn)定閉合時(shí)間的長(zhǎng)短則是由操作人員的按鍵動(dòng)作決定的 ,一般為零點(diǎn)幾秒至數(shù)秒。為確保 CPU 對(duì)鍵的一次閉合僅作一次處理 ,必須去除鍵抖動(dòng)。按鍵的抖動(dòng) ,可用硬件或軟件兩種方法。下圖所示的 RS 觸發(fā)器為常用的硬件去抖。當(dāng)按鍵未按下時(shí) ,輸出為 1。 此時(shí)即使用按鍵的機(jī)械性能 ,使按鍵因彈性抖動(dòng)而產(chǎn)生瞬時(shí)斷開(kāi)（抖動(dòng)跳開(kāi) B） ,中要按鍵不返回原始狀態(tài) A,雙穩(wěn)態(tài)電路的狀態(tài)不改變 ,輸出保持為 0,不會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)的波形。這一點(diǎn)通過(guò)分析 RS 觸發(fā)器的工作過(guò)程很容易得到驗(yàn)證。 18 、計(jì)數(shù)脈沖與 CD4516相連 、電源設(shè)計(jì) 19 功放電源 功放部分電源由 220V 經(jīng)雙 12V 變壓器降壓，過(guò)整流橋整流，電容濾波，輸
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