本科論文-音頻功率放大電路設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2025-06-12 09:12本頁(yè)面
【正文】 4 負(fù)反饋式音調(diào)控制器的工作原理，由于集成運(yùn)算放大器具有電壓增益高、輸入阻抗高等優(yōu)點(diǎn)，用它制作的音調(diào)控制電路具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn) 。 圖 4 音頻控制電路 原理圖 電路圖 中電位器 Rp1 是低 音調(diào)節(jié)電位器， Rp2 是高 音調(diào)節(jié)電位器，電容 C12是音頻信號(hào)輸入耦合電容，電容 C C3是低音提升和衰減電容 。當(dāng)?shù)鸵粽{(diào)節(jié)電位器Rp1 滑動(dòng)端調(diào)到最左端時(shí)， C2被短路， 由于電容 C3對(duì)于低音信號(hào)容抗大，所以相對(duì)地提高了低音信號(hào)的放大倍數(shù)，起到了對(duì)低音提升的作用 。本 課程設(shè)計(jì) 中的功率放大器采用 TDA2030 集成塊，其本質(zhì)就是一個(gè)運(yùn)算放大器，和其它小信號(hào)放大用的運(yùn)放相比，有較大電流輸出能力，可以輸出較大的功率。 功率放大 級(jí)原理 如圖 5 所示 。根據(jù)參考手則，這兩只二極管采用 1A 的普通 整流二極管 1N4001。 對(duì)于交流信號(hào)，電容 C6 相當(dāng)于“短路”，此時(shí)電阻 R14 和 R13 組成同向比例放大器反饋回路，功率放大器的交流電壓放大倍數(shù)為： Au=1+R14/R13。將電路在 Multisim 上連接好后 進(jìn)行 6 仿真 。 仿真圖如 圖 6 所示 。 頻帶寬度 是否滿足設(shè)計(jì)要求 50Hz 時(shí)其仿真波特圖如圖 7 所示。 7 圖 8 1kHz 仿真波特圖 15KHz 時(shí)其仿真波特圖如圖 9 所示 。 通過(guò)仿真測(cè)量 幾 組 分別在 50Hz、 1KHz、 15KHz 時(shí)電路 中各級(jí)電路的放大倍數(shù)及整機(jī)的放大倍數(shù) ， 下面是 電路仿真數(shù)據(jù) 圖。 表 2 輸入電阻測(cè)試表 頻率 輸入電壓 輸入電流 輸入電阻 50Hz 1005KΩ 1kHz 1006KΩ 15KHz 1002KΩ 由表可知該設(shè)計(jì)電路的輸入電阻 遠(yuǎn)大于 100KΩ，滿足設(shè)計(jì)要求。在 封裝時(shí)，要注意，因?yàn)閷?duì)于同一個(gè)元件可能 有 多種封裝方式。封裝完成后，把原理圖導(dǎo)入 PCB 板。 根據(jù)仿真原理圖畫(huà)出 Altium Designer 原理圖，將仿真圖中的負(fù)載 8 歐電阻 10 換成 Speaker,再根據(jù)需求布線布局，畫(huà)成的 PCB 圖見(jiàn)附件 。 印刷電路板的流程： 首先， 在制作單層板時(shí)把 PCB 布線圖打印 為 PDF 文件，使用油光紙， 留 bottom layer、 multilayer、 keepout layer；其次， 把覆銅板切割成設(shè)計(jì)要求的尺寸，把打印好的圖紙放在覆銅板上，并在轉(zhuǎn)印機(jī)上轉(zhuǎn)??； 再次，將做好的板子放在鹽酸溶液中腐蝕，直到導(dǎo)線周?chē)你~箔被腐蝕掉然后洗凈 鉆孔 ，之后 用砂紙把覆銅板導(dǎo)線表面的墨擦掉，把銅露出來(lái) ，在打磨過(guò)程中注意不要將比較細(xì)的銅線磨掉了。 ② 信號(hào)注入法 將信號(hào)源加至輸入端，然后依次往后測(cè)量各點(diǎn)的波形，看是否正常，以找到故障點(diǎn)。如果碰前一級(jí)沒(méi)有反應(yīng)，而碰后一級(jí)有反應(yīng)，則說(shuō)明問(wèn)題出在前一級(jí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查。 聽(tīng)工作聲音是否正常，用手去試探器件的溫度是否正常，檢查是否有異味 。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中也有很多問(wèn)題的存在，例如噪聲和失真現(xiàn)象。失真主要有以下幾種：諧波失真 — 音響系統(tǒng)重放后的聲音比原有信號(hào)源多出許多額外的諧波成分。 5. 收獲與致謝 經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)， 此次設(shè)計(jì)是我們提高專業(yè)能力的重要一步。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改論文，每一個(gè)過(guò)程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。此次設(shè)計(jì)是對(duì)我專業(yè)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是走向工作崗位前的一次熱身。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料的不了解等等。 這次課程設(shè)計(jì)要特別感謝張 天鵬 老師的耐心輔導(dǎo)以及在設(shè)計(jì)中給出的寶貴建議和意見(jiàn)， 在他無(wú)數(shù)次的指導(dǎo)下，我收獲了很多，對(duì)學(xué)習(xí)更加感興趣，更加自信。 12 圖 10 電 路原理圖 PCB 布線圖如圖 11
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