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文檔簡介
1、<p><b> 功放課程設(shè)計報告</b></p><p><b> 一、設(shè)計任務(wù)及要求</b></p><p> 設(shè)計一個直流穩(wěn)壓電源,滿足:</p><p> ①當(dāng)輸入電壓為220v交流時,輸出直流電壓±12V;</p><p> ?、诰哂卸搪繁Wo(hù)功能。</p&
2、gt;<p> 設(shè)計一個實用的音頻功率放大器,滿足:</p><p> ?、俜糯蠊β蚀?,失真小;</p><p> ②外圍電路簡單,而且還有靜噪、過熱、短路等保護(hù)電路;</p><p> ③具有音調(diào)控制功能。
3、 </p><p><b> 二、設(shè)計方案分析</b></p><p> 為了得到±12V的直流電壓,我們打算首先用雙12v </p><p> 的變壓器實現(xiàn)將220v的交流電變?yōu)榈蛪旱慕涣麟?,?lt;/p><p> 后整流電橋?qū)崿F(xiàn)交流變直流,這時應(yīng)注意整流二極
4、管的 </p><p> 耐壓值,因此選用型號為IN4007的二極管;再就是通 過濾波電路和穩(wěn)壓電路來達(dá)到設(shè)計的要求,因為要使輸</p><p> 出的電壓為 ±12V,所以我們選用型號為7812、7912</p><p><b> 的穩(wěn)壓管。</b></p><p> 對于實用音頻
5、功率放大器我們?yōu)榱诉_(dá)到簡單、功效</p><p> 的目的,決定用集成芯片來完成。目前常用的集成功放 型號非常多,本設(shè)計選取SGS公司生產(chǎn)的TDA2030/2030A 集成功放,該器件具有輸出功率大、諧波失真小、內(nèi)部設(shè)有 過 保護(hù),外圍電路簡單,可以作OTL使用,也可作OCL 使用。TDA2030/2030A的外引線如圖1所示。1腳為同相輸 入端,2腳為反相輸入
6、端,4腳為輸出端,3腳接負(fù)電源,5 腳接正電源。電路特點是引腳和外接元件少。其主要特點為: 電源電壓范圍為6?V??18?V,靜態(tài)電流小于 60?A, 頻響為10?Hz? ?140?kHz,諧波失真小于0.5?,在 VCC? = ??14?V,RL?=?4??時,輸出功率為14?W。 在8負(fù)載上的輸出功率為9W。</p><p><b> 圖1</b&g
7、t;</p><p><b> 三、單元電路和設(shè)計</b></p><p><b> 1.直流電源部分</b></p><p> 圖2 直流穩(wěn)壓電源設(shè)計方框圖</p><p> ?、伲娫醋儔浩鳎骸 ㈦娋W(wǎng)交流電壓變?yōu)檎麟娐匪璧慕涣麟妷?,一般次級電壓u2較小。</p>&
8、lt;p> 圖3 變壓器原理及其波形變換</p><p> 圖4 變壓仿真電路</p><p> ?、冢麟娐罚骸 ⒆儔浩鞔渭壗涣麟妷簎2變成單向的直流電壓u3,它包含直流成份和許多諧波分量。</p><p> 圖5 整流電路原理及其波形變換</p><p> 圖6 整流電路的仿真 </p>&
9、lt;p><b> 參數(shù)計算:</b></p><p> 輸出的直流電壓值為:;</p><p> ②流過負(fù)載平均電流:;</p><p> ?、哿鬟^整流二極管的平均電流:;</p><p> ?、苷鞫O管的最大反向電壓:</p><p><b> ?、郏疄V波電路:<
10、/b></p><p> 盡管整流后的電壓為直流電壓,但波動較大,仍然不能直接作為電源使用,還需進(jìn)一步濾波,將其中的交流成份濾掉。在小功率整流濾波電路中,電容濾波是最常用的一種。電容在電路中有儲能的作用,并聯(lián)的電容器在電源供給的電壓升高時,能把部分能量存儲起來,而當(dāng)電源電壓降低時,就把能量釋放出來,使負(fù)載電壓比較平滑,效果較好。而且本電路后級是穩(wěn)壓電路,因此可以使用電容濾波電路進(jìn)行簡單濾波。濾除脈動電壓u
11、3中的諧波分量,輸出比較平滑的直流電壓u4。該電壓往往隨電網(wǎng)電壓和負(fù)載電流的變化而變化?! 、埽€(wěn)壓電路: 它能在電網(wǎng)電壓和負(fù)載電流的變化時,保持輸出直流電壓的穩(wěn)定。它是直流穩(wěn)壓電源的重要組成部分,決定著直流電源的重要性能指標(biāo)。穩(wěn)壓器7812、7912可以輸出+12v和-12V的穩(wěn)定電源。</p><p> 圖7 直流穩(wěn)壓電源的電路圖</p><p><b> 2.音
12、頻功放部分</b></p><p> 圖8 音頻功放的設(shè)計方框圖</p><p> 圖9 音頻功率放大器電路圖</p><p> 由TDA2030/2030A構(gòu)成的OCL功率放大器電路如圖12所示。 該電路由TDA2030組成的負(fù)反饋電路,其交流電壓放大倍數(shù)(倍),滿足設(shè)計要求。二極管D1、D2起保護(hù)作用,一是限制輸入信號過大,二是防止電
13、源極性接反。R4、C2組成輸出相移校正網(wǎng)絡(luò),使負(fù)載接近純電阻。電容C1是輸入耦合電容,其大小決定功率放大器的下限頻率。電容C3、C6是低頻旁路電容,電容C5、C4是高頻旁路電容。電位器RP是音量調(diào)節(jié)電位器。</p><p> 功率放大器測試:(1)通電觀察。接通電源后,先不要急于測試,首先觀察功放電路是否有冒煙、發(fā)燙等現(xiàn)象。若有,應(yīng)迅速切斷電源,重新檢查電路,排除故障。(2)靜態(tài)測試。將功率放大器
14、的輸入信號接地,測量輸出端對地的電位應(yīng)為0V左右,電源提供的靜態(tài)電流一般為幾十mA左右。若不符合要求,應(yīng)仔細(xì)檢查外圍元件及接線是否有誤;若無誤,可考慮更換集成功放器件。(3)動態(tài)測試。在功率放大器的輸出端接額定負(fù)載電阻RL(代替揚聲器)條件下,功率放大器輸入端加入頻率等于1kHz的正弦波信號,調(diào)節(jié)輸入信號的大小,觀察輸出信號的波形。若輸出波形變粗或帶有毛刺,則說明電路發(fā)生自激振蕩,應(yīng)嘗試改變外接電路的分布參數(shù),直至自激振蕩
15、消除。然后逐漸增大輸入電壓,觀察測量輸出電壓的失真及幅值,計算輸出最大不失真功率。改變輸入信號的頻率,測量功率放大器在額定輸出功率下的頻帶寬度是否滿足設(shè)計要求。</p><p><b> 四、元器件列表</b></p><p><b> 五、總結(jié)和感悟</b></p><p> 經(jīng)過這次的課程設(shè)計我們收獲了很多
16、,也學(xué)習(xí)到了很多有關(guān)專業(yè)方面的知識!通過自己預(yù)先設(shè)計的電路,然后再參考一些書籍上的電路并經(jīng)過修改和創(chuàng)造,設(shè)計成了最終符合要求的電路原理圖,并進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)了整個電路的各個部分的具體工作原理,達(dá)到了理想的要求,最后我用Multisim軟件對電路圖進(jìn)行了部分仿真,經(jīng)過對前面部分電路的仿真我掌握了仿真的具體方法,總的來說我對仿真的結(jié)果還是比較滿意。我將所學(xué)知識運用到設(shè)計中,按照設(shè)計要求設(shè)計電路的參數(shù),在按對應(yīng)的參數(shù)
17、選取元器件,通過查找資料了解元器件的主要特性與相關(guān)使用注意事項。在電路設(shè)計中選取最優(yōu)元件來滿足設(shè)計的要求。要面對社會的挑戰(zhàn),只有不斷的學(xué)習(xí)、實踐,再學(xué)習(xí)、再實踐。</p><p> 雖然在這次的實驗設(shè)計和參數(shù)的確定以及試驗結(jié)果的測試的過程當(dāng)中也遇到了一些困難和迷惑,但是通過查閱相關(guān)的資料和書籍,并且跟同學(xué)互相探討和研究,基本上解決了所遇到的問題。同時,我們在焊接的時候出現(xiàn)了一些錯誤,導(dǎo)致第一次試驗
18、的時候沒有聲音,但是我們沒有灰心,我們仔細(xì)的檢查了電路和焊點,最終排除了錯誤放出了美妙動聽的歌曲。相信以后我們會以更加積極地態(tài)度對待學(xué)習(xí)和生活。我們的激情永遠(yuǎn)不會結(jié)束,相反,我們會更加努力的去彌補我們各自的缺點,發(fā)展各自的優(yōu)點,去充實我們自己,只有在了解了自己的長短之后,我們才會更加珍惜擁有的;才會更加努力的去完善它,增進(jìn)它;才能擁有更多的成功和快樂! </p><p><b>
19、六、參考文獻(xiàn)</b></p><p> 【1】 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版)》 童詩白、華成英</p><p> 【2】 《電子技術(shù)基礎(chǔ)試驗(第三版)》 陳大欽、羅杰</p><p> 【3】 電子發(fā)燒友網(wǎng)</p><p> 【4】 《電子電路制作指導(dǎo)》 張憲</p><p> 【5】
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