電子技術應用課程設計--數(shù)控音頻放大器

1、<p><b>　　課程設計報告</b></p><p>　　課程名稱：電子技術應用課程設計</p><p>　　設計題目：數(shù)控音頻放大器</p><p>　　學院：機械與電氣工程學院</p><p><b>　　班級：</b></p><p><b>　

2、　姓名： </b></p><p>　　學號： </p><p>　　指導老師： </p><p><b>　　設計成績：</b></p><p><b>　　（一）課程設計題目</b></p><p><b>

3、　　數(shù)控音頻放大器</b></p><p>　?。ǘ┻x題的目的和意義,課題選擇的依據(jù)</p><p>　　作數(shù)控音頻放大器這個課題的目的是讓我們對學過的課程數(shù)字模擬電子技術知識的簡單應用，從而熟悉這些知識用在哪里，該怎樣用，加深我們對數(shù)電模電知識的理解，提高我們的應用能力。這個數(shù)控音頻放大器設計中包括了數(shù)字顯示模塊，即計數(shù)、模擬開關選擇、數(shù)碼管等操作，可以讓我們學到許多對芯片

4、的的了解，教會我們?nèi)绾伍喿x資料應用實際；同時包括了模擬電路，例如一級放大施密特單穩(wěn)態(tài)、LM324、二級功放LM386如何輸入信號，配置電源電阻等技能。</p><p>　　（三）系統(tǒng)設計的功能簡介，本設計已實現(xiàn)的功能</p><p>　　該電路功能是能夠通過兩級放大將音頻信號放大至驅動音頻喇叭工作，放大倍數(shù)可調(diào)，可將倍數(shù)從零調(diào)到7，實現(xiàn)八級調(diào)節(jié)。同時能夠實現(xiàn)按鍵調(diào)聲音大小，并將所處檔位用數(shù)

5、碼管顯示出來。這幾個功能均已實現(xiàn)，同時實現(xiàn)對音量的大小檢測。</p><p>　?。ㄋ模﹦?chuàng)新性，實用性</p><p>　　數(shù)控音頻放大器可以根據(jù)不同的需要來確定放大級數(shù)，放大級數(shù)通過按壓按鈕的不同次數(shù)來實現(xiàn)，同時實現(xiàn)對音量的大小檢測。</p><p>　　（五）總體方案選擇的論證</p><p>　　按照老師給出的ppt，結合自己上網(wǎng)搜尋芯

6、片的功能及用法，</p><p>　　最終放八路模擬開關選用4051，計數(shù)器選用74LS191，數(shù)碼</p><p>　　管驅動選用4511，選用555構成單穩(wěn)態(tài)防抖電路，放大電路</p><p>　　采用了LM324作為前級放大電路，功放芯片選取LM386，該款 </p><p>　　新片使用簡單，正負5V 甚至只要單相供電，用-5V供電后

7、效果更好。</p><p><b>　?。┫到y(tǒng)框圖</b></p><p><b>　　總電路圖</b></p><p>　　系統(tǒng)實現(xiàn)的基本原理和電路原理</p><p><b>　　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路</b></p><p><b>　　共陰

8、數(shù)碼管接線圖</b></p><p>　　2:74LS192計數(shù)模塊</p><p>　　如下圖所示，本計數(shù)器為四位十六進制，而需要的為八進制，故剛好可以取低三位作為輸出，實現(xiàn)功能不變，而且簡單。</p><p><b>　　3：譯碼驅動模塊</b></p><p>　　CD4511本身具有譯碼和驅動功能，在

9、其譯碼輸出的端口分別通過10K歐姆電阻接到數(shù)碼管的各個管腳。</p><p><b>　　4：模擬開關模塊</b></p><p>　　模擬開關模塊通過對輸入三位二進制碼進行譯碼，從而產(chǎn)生八個開關的導通或者關斷狀態(tài)，從而實現(xiàn)該芯片輸入輸出的電阻實現(xiàn)八級變化。</p><p>　　5：LM324放大電路</p><p>　

10、　這里采用了通向交流放大接法，為了電路簡單，只采用了單相電源供電，如下圖，同向輸入端接受音頻輸入信號，經(jīng)過電容，這是為了“通交流”，信號本身就是交流，阻斷直流電源噪聲。輸入端采用了偏置電路，R3為輸入電阻，能夠把信號加載在輸入端，完整的傳輸。輸出接口同樣采用較大電容，為了抑制直流噪聲。</p><p><b>　　6：功率放大電路</b></p><p>　　如下圖所

11、示，采用了放大五十倍的接法，第三接口有10K滑動變阻器，可以用來調(diào)節(jié)輸入信號的大小，電路輸出端兩個電容一大一小，分別用來濾去高頻和低頻噪聲。實驗測試喇叭的驅動的電壓打到1.5到4V，完全可以使喇叭工作。</p><p>　?。ㄊ﹩卧娐返脑O計，參數(shù)計算和元件的選擇</p><p>　?。ㄊ唬嵤┓桨刚f明</p><p><b>　　1：制作前期準備&l

12、t;/b></p><p>　　選取課題數(shù)控音頻放大器，設定設計目標能夠將音頻信號進行放大并保證較小失真，同時能夠用按鍵調(diào)音量大小。選擇芯片，確定每個模塊用什么芯片實現(xiàn)，接下來購買芯片，進行焊接。調(diào)試。</p><p><b>　　2：制作過程</b></p><p>　　第一個是“跳線”問題，因為無論是從背面引線還是正面用杜邦線連接都會

13、造成容易短路、接觸不穩(wěn)，所以選擇零電阻，十分可靠。第二個是防抖動電路單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)的R、C選擇，及決定按鍵脈沖識別時間。第三個，放大電路模塊電阻電容的選擇，如何使用324放大功能，如何偏置等。</p><p><b>　　3：調(diào)試過程</b></p><p>　　電路板焊接完成后， 第一步進行與原理圖的對比，防止多連、漏連、短路。第二步，用萬用表進行導通測試，看各個芯片的

14、高低電平是否都接到供電和地，芯片之間的連接是否正確。第三步上電，測各個模塊的芯片引腳電壓，看是否達到工作狀態(tài)。</p><p>　　（十二）系統(tǒng)運行結果和現(xiàn)象</p><p>　　電路運行時通過兩級放大將音頻信號放大至驅動喇叭工作，同時能夠實現(xiàn)按鍵調(diào)聲音大小，并將所處檔位用數(shù)碼管顯示出來。</p><p>　?。ㄊ┰骷斜砬鍐?lt;/p><p

15、>　　系統(tǒng)的用戶使用方法指南</p><p>　　1.使用自制的正負五伏電源，正確接線。</p><p>　　2按下電源開關即可看到數(shù)碼管顯示出數(shù)字零。按按鈕可以</p><p>　　改變數(shù)字（0-7）。</p><p>　　3.接入音頻輸入，揚聲器輸出聲音，音質(zhì)清晰。</p><p>　　4.按按鈕可以改變音量

16、，一共八擋音量調(diào)節(jié)</p><p><b>　　5.斷開電源</b></p><p><b>　　問題討論</b></p><p>　　1.揚聲器在低音量輸入時失真程度小，在高音量輸出時失真</p><p><b>　　程度比較大</b></p><p>

17、;　　2.采用人工線路布局，所以有較多的跳線，在焊接方面，技術</p><p>　　有待提高，但整體還算美觀。</p><p>　　3.使用555構成防抖動電路，但效果不是很好，可能是電容</p><p><b>　　大小選用不得當。</b></p><p>　　制作電源時燒毀了一塊芯片，原因是發(fā)熱太厲害。最后加上<

18、;/p><p>　　散熱片才減緩溫度上升，但電源還是不能工作太久。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　百度百科</b></p><p><b>　　電路基礎</b></p><p>　　閻石 《數(shù)字電子技術基礎》高等教