音頻功率放大器課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-09 07:13本頁面
【正文】 于由晶體管組成的分立元件組成的前置放大器，首先要選擇低噪聲的晶體管，另外還要設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。如果采用集成運(yùn)算放大器構(gòu)成前置放大器，一定要選擇低噪聲、低漂移的集成運(yùn)算放大器。圖2為前置放大電路原理圖。在參數(shù)方面，完全能夠滿足設(shè)計(jì)需求，尤其是低內(nèi)阻特性，較寬的響應(yīng)頻帶而且考慮到成本的限制，所以選擇了價(jià)格較低的NE5532P做前級(jí)核心元件。由于左右聲道原理和元件及結(jié)構(gòu)都相同，所以只以左聲道為例，列出原理圖及結(jié)構(gòu)圖。電容選擇：在音頻電路中，信號(hào)電容應(yīng)該越大越好，首先可以對(duì)負(fù)載進(jìn)行保護(hù)，防止直流滲透進(jìn)負(fù)載，將揚(yáng)聲器燒壞，其次，音效好，可以將低頻拉低，有很好的下潛度，和彈性，收放自如。因此接入后級(jí)放大。 圖5 前級(jí)放大電路波形仿真 功率放大級(jí)的作用是將來自前置放大器的信號(hào)進(jìn)行功率放大。集成功率放大器的種類很多，本系統(tǒng)采用TDA2030構(gòu)成集成功率放大電路。1同相輸入端，2反相輸入端，3負(fù)電源端，4輸出端，5正電源端。使用該元件的時(shí)候，要注意以下幾點(diǎn)：(1)TDA2030具有負(fù)載泄放電壓反沖保護(hù)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?yàn)槿魏卧虍a(chǎn)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(nèi)；(2)熱保護(hù)：限熱保護(hù)有以下優(yōu)點(diǎn)，能夠容易承受輸出的過載（甚至是長(zhǎng)時(shí)間的），或者環(huán)境溫度超過時(shí)均起保護(hù)作用；印刷電路板設(shè)計(jì)時(shí)必須較好的考慮地線與輸出的去耦，因?yàn)檫@些線路有大的電流通過；(5)(6) 圖6 后級(jí)放大電路圖計(jì)算出增益為 A=1+R4／R3=33 圖8是Multisim仿真出的波形圖，當(dāng)輸入波形幅值為100mV時(shí)，輸出波形幅值為300mV左右，（增益約為30dB）。其中 CC2為耦合電容，取10uF、22uF；CC5為電源旁路電容, 100uF為低頻旁路電容，1uF為高頻旁路電容； uF，保持放大器頻率響應(yīng)的穩(wěn)定。電路的各部分對(duì)電源可能有不同的要求，因此，應(yīng)根據(jù)電路對(duì)電壓、電流、穩(wěn)壓系數(shù)、波紋電壓等參數(shù)的不同要求來設(shè)計(jì)直流電源。15V。一般情況下，前級(jí)功耗較小，三端穩(wěn)壓器提供的電流足以滿足要求，因此用三端穩(wěn)壓器為前級(jí)提供穩(wěn)壓電源。（a）（b）（a）、（b）可看出，當(dāng)輸入800mv左右時(shí)，可穩(wěn)定輸出正負(fù)15v 的穩(wěn)定直流電壓。當(dāng)輸入幅值為30mV時(shí)，則輸出端波形幅值約為9V。經(jīng)仿真后引入探針或者運(yùn)用示波器觀察后得知其輸出正弦波的幅值40mV左右，則仿真結(jié)果與理論計(jì)算的結(jié)果相吻合，說明前置放大基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。5 電路安裝、調(diào)試與測(cè)試 三大模塊：第一模塊是音源信號(hào)的接入及選擇，由兩個(gè)耳機(jī)母口和鎖存開關(guān)組成；第二模塊為由NE5532P構(gòu)成前置放大；第三模塊為由TDA2030組成后級(jí)功率放大并有音量調(diào)節(jié)功能。：焊點(diǎn)要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，保證被焊件在受振動(dòng)或沖擊時(shí)不致脫落、松動(dòng)不能用過多焊料堆積，這樣容易造成虛焊、焊點(diǎn)與焊點(diǎn)的短路。焊接可靠，具有良好導(dǎo)電性，必須防止虛焊。只是簡(jiǎn)單地依附在被焊金屬表面上。焊點(diǎn)表面要光滑、清潔焊點(diǎn)表面應(yīng)有良好光澤，不應(yīng)有毛刺、空隙，無污垢，尤其是焊劑的有害殘留物質(zhì)，要選擇合適的焊料與焊劑。手工焊接的基本操作方法準(zhǔn)備好電烙鐵以及鑷子、剪刀、斜口鉗、尖嘴鉗、焊料、焊劑等工具,將電烙鐵及焊件搪錫，左手握焊料，右手握電烙鐵，保持隨時(shí)可焊狀態(tài)。用烙鐵加熱備焊件。送入焊料，熔化適量焊料。移開焊料。當(dāng)焊料流動(dòng)覆蓋焊接點(diǎn)，迅速移開電烙鐵。 掌握好焊接的溫度和時(shí)間。如溫度過低，焊錫流動(dòng)性差，很容易凝固，形成虛焊；如溫度過高，將使焊錫流淌，焊點(diǎn)不易存錫，焊劑分解速度加快，使金屬表面加速氧化，并導(dǎo)致印制電路板上的焊盤脫落。拆焊方法不當(dāng)，往往會(huì)造成元器件的損壞、印制導(dǎo)線的斷裂或焊盤的脫落。我們就可以購(gòu)買器件進(jìn)行安裝焊接，安裝時(shí)先將各模塊器件放上電路板進(jìn)行合理分配。焊接時(shí)要注意先接器件的引腳再接其他導(dǎo)線，準(zhǔn)確按照設(shè)計(jì)圖連接，千萬不能接錯(cuò)，更不能短路。溫度要足夠高。要注意焊烙鐵的安全使用。在焊接過程中要理清接線，必要時(shí)做標(biāo)記。彎曲一般不要成死角，圓弧半徑應(yīng)大于直徑的1倍到2倍。元器件插裝注意事項(xiàng)：貼板與懸空插裝。安裝時(shí)不要用手直接碰元器件引線和印刷板上銅箔。焊接步驟： 焊前處理：減去多余引線，注意不要對(duì)焊點(diǎn)施加剪切力以外的其它力。根據(jù)工藝要求選擇清潔液清洗印制板。 利用5V，15V電源進(jìn)行調(diào)試，將電路板和電源箱正確接線，確保線沒接反，輸出端可與示波器相連進(jìn)行調(diào)試。若出現(xiàn)結(jié)果失真，依據(jù)理論知識(shí)調(diào)整參數(shù)即可；若連結(jié)果都不出現(xiàn)，則要按模塊逐個(gè)檢查電路：首先檢查接線是否有誤，再檢查是否有短路或虛焊的地方，可用萬用表或發(fā)光二極管（看二極管是否亮或亮度變化）進(jìn)行檢測(cè)。調(diào)試中遇到的問題 ：電路焊接完成后的調(diào)試中，波形產(chǎn)生部分出現(xiàn)的問題主要是實(shí)際的結(jié)果與仿真產(chǎn)生的結(jié)果有較大懸殊，主要是器件的參數(shù)性能以及周圍環(huán)境問題導(dǎo)致，而且示波器上的顯示出現(xiàn)了跳躍以及毛刺等現(xiàn)象，有時(shí)還會(huì)伴有幅值以及頻率的無規(guī)則變化，這應(yīng)該主要是由于示波
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