课程设计 音响.docx
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课程设计音响
11电子电气
《数字电子技术课程设计》
任
务
书
工程技术学院
电子工程教研室
《数字电子技术学课程设计》任务书
课程设计名称：
数字电子技术课程设计周（时）数：
2周
课程设计专业班级：
11电子、电气
一、课程设计目的及基本要求
1、巩固和加强“模拟电子技术”、“数字电子技术”课程的理论知识。
2、掌握电子电路的一般的设计方法，了解电子产品研制开发过程。
3、提高电子电路实验技能及仪器使用能力。
4、掌握电子电路安装和调试的方法及故障排除方法。
5、学会撰写课程设计总结报告。
6、通过查阅手册和文献资料，培养同学们独立分析问题和解决问题的能力。
7、培养创新能力和创新思维。
二、课程设计内容及安排
1．初选电路形式或根据参考电路确定器件（集成块）类型。
根据设计题目要求的指标，通过查阅有关资料分析其工作原理；
2．画出电路方框图，完成电路各部分的指标分配；
3．计算各单元电路的参数和确定各元件的参数值。
如：
电阻值（选合适的标称值）、额定功率。
核算集成电路的有关电流、电压等技术指标；
4．验算电路的技术指标；
5．对电路工艺进行设计（印刷电路板的设计、元件在板上布局等）；
6．对电路作实验调试；
7．编写课程设计报告。
设计题目：
ADS-228苹果迷你小音响放大器
随着电子技术的发展，音箱越来越受到人们的关注和使用。
音响是将电信号还原成声音信号的一种装置，还原真实性将作为评价音箱性能的重要标准。
有源音箱就是带有功率放大器的音箱系统。
把功率放大器与扬声器系统做成一体，构成一套完整的音响组合。
而迷你音箱就是一款简单的有源音响，本文主要介绍了迷你音响的构成、功能、及工作原理，它主要是由TDA2822芯片所组成的集成功放电路构成。
本身具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点。
是一种可普遍用于家庭音响系统、立体声唱机等电子系统中，便于携带，适用性强。
主要：
音响/TDA2822芯片/制作
2.1电阻电容和二极管的介绍.........................................3
2.2TDA2822的介绍....................................................4
音响放大器的设计与制作
第一部分概述
1.1迷你音响的亮点
迷你音响一般使用方便，外观华丽。
并且在外形上也比较统一、美观；使用时不需要很多的时间进行调试，一般来说直接就可以使用，在操作上较为方便。
在电路上，是输入一个较小的音频信号经过电位器的调制，又通过TDA-2822集成块的功率放大，经过RC回路的滤波选频，输出一个较大的可调音频信号。
1．2迷你音响的发展
从单一的收音机到现在CD、VCD、DVD、多媒体音响、GPS、车载多媒体终端等,迷你音响，正是适时而生顺势而发，适应了市场变化之需求，顺应了时代的潮流。
在这期间，迷你音响随着人们审美观念的变化、住房装修风格的变化、家居文化的变化，以及互联网信息时代新产品的出现等因素的变化，人们对音响的功能、款式、造型、色彩、体积等各个方面都提出了新的要求，而传统的音响难以能够适应这种特殊的要求。
迷你音响的发展，正是由于需求变化和市场环境的变化，达到随需而变、随机而变的。
1.3音响的技术指标
音响系统整体技术指标性能的优劣，取决于每一个单元自身性能的好坏，如果系统中的每一个单元的技术指标都较高，那么系统整体的技术指标则很好。
其技术指标主要有六项：
频率响应、信噪比、动态范围、失真度、瞬态响应、立体声分离度、立体声平衡度。
1.频率响应：
所谓频率响应是指音响设备重放时的频率范围以及声波的幅度随频率的变化关系。
一般检测此项指标以1000Hz的频率幅度为参考，并用对数以分贝（dB）为单位表示频率的幅度。
音响系统的总体频率响应理论上要求为20~20000Hz。
在实际使用中由于电路结构、元件的质量等原因，往往不能够达到该要求，但一般至少要达到32~18000Hz。
2.信噪比：
所谓信噪比是指音响系统对音源软件的重放声与整个系统产生的新的噪声的比值，其噪声主要有热噪声、交流噪声、机械噪声等等。
一般检测此项指标以重放信号的额定输出功率与无信号输入时系统噪声输出功率的对数比值分贝（dB）来表示。
一般音响系统的信噪比需在85dB以上。
3.动态范围：
动态范围是指音响系统重放时最大不失真输出功率与静态时系统噪声输出功率之比的对数值，单位为分贝（dB）。
一般性能较好的音响系统的动态范围在100（dB）以上。
4.失真：
失真是指音响系统对音源信号进行重放后，使原音源信号的某些部分（波形、频率等等）发生了变化。
音响系统的失真主要有以下几种：
a．谐波失真b．互调失真c．瞬态失真d.立体声分离度e.立体声平衡度.
第二部分核心元器件介绍
2.1电阻电容和二极管的介绍
电阻的作用:
串联分压,并联分流,也可以对电流起阻碍作用;主要参数有1）标称阻值;2）额定功率;3）允许误差;
电容的作用:
电容器是一种能存储电能元件,其特性是:
通交流,隔直流,通高频,阻低频,有信号的耦合,交流旁路电流滤波,谐振选频等;标志方法:
1）直接标志;2）文字符号法;3）数字表示法;4）色标法;检测用R/1K和R/100档对其先进行放电处理,然后再进行测量,瓷介电容器（CC型）在介质表面上烧渗银层作电极,其特点是结构简单,绝缘性好,但其机械强度低容量不大,瓷介电容器适用于在高频高压电路中和温度补偿电路中;电解电容是氧化膜具有单向导电性和较高的介质强度,所以电解电容为有极性电容,长脚为正极,短脚为负极,一般情况下电解电容表面标有负极标志,电解电容在使用中一旦极性接反,则通过其内部的电流过大,导致其过热击穿,温度升高产生的气体会引起电容器外壳破裂.
二极管的作用:
二极管具有单向导电性,具有PN结也可以作为开关,发光二极管（LED）和普通二极管工作原理一样正向电压发光导通反向电压截止,在放置二极管时要注意正负极.
2.2TDA2822的介绍TDA2822是双声道音频功率放大电路；是一块低电压、低功耗的立体声功放。
其中的主要部件—TDA282集成芯片，工作电压宽1.8-12V皆可以正常工作，其工作电压最高可以达到15V。
输出功率有1W*2不是很大但以可以满足我们一般的听觉要求，且有电路简单、音质好、电压范围宽等特点，采用双列直插8脚塑料封装（DIP8）。
TDA2822电路的特点
◆电源电压降到1。
8V时仍能正常工作
◆交越失真小，静态电流小
◆可作桥式或立体声式功放应用
◆外围元件少
◆通道分离度高
◆开机关机无冲击噪声
引脚排列情况如图：
1脚3脚是左右输出通道
5脚8脚是反相输入通道
2脚4脚是正负电源通道
6脚7脚是同相输入通道
图2-1引脚分布图
第三部分电路的整体结构
3.1电路的工作原理
音频信号经L-IN、R-IN输入，输入的音频信号经过电位器，电位器是可变电阻的一种，电位器由滑动部分和固定部分组成，改变滑动部分位置就可改变了电压大小，就可以调节音箱音量的大小了。
然后在LC串联回路的作用下滤除其外来的干扰信号，由电容阻止交流信号通过，最主要部分是集成块TDA2822的作用，TDA2822是音频功率放大器，是将输入进来的信号进行放大，如3-1电路原理图所示，管脚5、6、7、8是输入端；管脚1是输出端，2是接电源，管脚3同1也是输出端，管脚4接地。
管脚1、3输出放大后的信号，经过LC回路滤除杂波，电容阻止交流通过，因为喇叭不能接收交流信号，否则烧坏喇叭。
如图是制作的整体框图：
图3-1电路原理图
3.2功率放大电路的工作原理
功率放大器，简称“功放”。
很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整
个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。
当负载一定时，希望其输出的功率尽可能大，其输出信号的非线性失真尽可能地小，效率尽可能高.图3-2是TDA2822在立体声中的应用
图3-2功率放大电路
第四部分安装与调试
4.1对元器件的前期准备
在拿到套件后，首先检查一下元器件是否与下面的元器件清单相符，例如清单给出的电阻阻值与色标是否相同，电容、电解是否相符，还有各种元器件的数目是否相等。
这些都是最基本的检查工作。
检查完这后再用万用表检测各元器件的性能参数与技术与标准对照看是否完好。
元器件清单：
序号
名称
规格
用量
位号
1
线路板
ADS-228
1片
2
集成电路
TDA2822
1块
IC1
3
发光二极管
3MM绿色
1支
D1
4
电位器
B50K（双声道）
1只
VR1
5
DC插座
1只
DC
6
开关
SK22D03VG2
1只
K1
7
电阻
4.7R4.7K
各2支
R3.R6.R4.R1
8
电阻
1K
3支
R2.R5.R7
9
瓷介电容
104P
4支
C1.C2.C4.C5
10
超小电解
100U200U
各2支
C7.C9.C3.C6
11
超小电解
470UE/16V
1支
C8
12
立体声插头
1根
续表：
序号
名称
规格
用量
位号
13
喇叭
4欧5W
2只
14
电池片
1套
15
动作片
4片
16
排线
1.0*90MM*2P
2根
SP+.SP-
17
导线
1.0*60MM
2根
B+.B-
18
螺丝
PA2*6
10粒
底壳机板动作片
19
螺丝
PA2*8
12粒
喇叭座
20
说明书
1份
21
QC贴纸
1个
22
胶袋
1个
23
塑胶
1套
图4-1元器件清单
4.2PCB焊接与安装
焊接是一项最重要的工序,为确保电路的导电性能良好正常工作，所以在焊接时注意以下几点：
1.焊接时尽可能掌握好焊接时间，能快一些更好烙铁头调整正确放置，这样避免焊接时碰到相邻的焊点，焊接的时间一般不能超过3秒，尤其是集成芯片。
2.元器件的装插焊接应遵循先小后大，先低后高，先里后外的原则，这样有利于装配顺利进行。
3.在瓷介电容、电解电容安装时，引线不能太长，否则降低元器件的稳定性；但也不能过短，以免焊接时因过热损坏元器件。
一般要求距离电路板面2mm，并且要注意电解电容的正负极性，以免插错；
4.集成芯片TDA2822在焊接时一定要看清缺口方向，和电路板上缺口方向要一致，要弄清引线脚的排列顺序，并与线路板上的焊盘引脚对准，核对无误后，先对角焊接1、8脚用于固定集成块，然后再重复检查，确认后再焊接其余脚位。
焊接完后要检查有无虚焊，漏焊等现象，确保焊接质量。
5.焊接完毕后，在接通电源前，先用万用表仔细检查各管脚间是否有短路，虚焊、漏焊现象。
如图是焊接好的PCB电路板：
图4-2.1PCB焊接板电路图
安装时要注意对排线的进行布线，减少跳线让电路看起来比较整齐。
如图示：
图4-2.2音响安装图
4.3音乐的调试
首先查看音量开关，能正常转动。
然后安装4节7号电池再把制作好的音箱外接线插在端口为3.5的插孔播放器（本次调试用的是手机的MP3）上，把音箱开关推至ON可以听到MP3里播放的音乐如果发现声音有异常，时有断续则重新打开外壳，仔细检查喇叭线没有焊牢，并加以修正。
修正好之后接上音乐信号源，试听音量和音调电路对音乐的调节效果。
调节开关能够听到高提升和低音调的声音有明显的衰减。
则调试成功。
设计感想
通过这次课程设计，我能够把理论知识同实践结合起来，收获很多，在设计过程中遇到很多问题，通过上网查资料和同学讨论，最终得到解决。
设计中我发现自己的理论知识掌握的还不是很牢固，没有理论作支持，实践是很难进行的。
这次课程设计从选题、找资料、确定设计方案、设计过程都是我们自己独立完成的。
在设计的过程中遇到了许多的问题，但自己通过仔细的分析，不断的改进，实现了设计成功。
这次课程设计使我懂得了要想设计一个成功的电路不但巩固了学过的知识，而且学到了许多其他的知识,同时也让我懂得了放大电路的原理,这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！
参考文献
[1]何道清传感器与传感器技术第二版
[2]陈有卿.新颖集成电路制作精选[M].北京:
人民邮电出版社,2005.
[3]张沪光.常用电子元器件使用技巧.机械工业出版社2005.5
[4]李玉忠.双音道放大器,MT8870的应用技巧[J].2001.6
[5]徐曼．电子基础与技能[M]．北京：
电子工业出版社，2006．
[6]胡斌,胡松电子技术及电路的分析.电子工业出版,2006.6
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