电子技术课程设计蓝牙功放.docx
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电子技术课程设计蓝牙功放
课程设计说明书
题目：
电子技术课程设计
院（部）电气工程与自动化学院
班级自动化181
学生姓名曲嘉宝
学生学号1814241145
指导教师杨其锋
课程名称电子技术课程设计
课程代码06160194
课程学分2.0学分
起始日期2020.10.19---10.30
电子技术课程设计任务书
（A选题：
蓝牙音频功率放大器的设计制作）
一、目的任务
熟悉蓝牙音频功率放大器电路的工作原理和电子产品制作的全过程。
二、设计内容
设计制作一款基于模拟电子线路或数字电子线路的电子产品（可以在推荐选题中选择，也可以自拟题目）。
三、时间安排
2020年10月19日到2020年10月30日
四、设计工作要求
1、设计完善电路图，能够阐述电路的工作原理；
2、初步了解电路板图绘制的方法，掌握电路板图的布局和布线技巧；
3、会使用热转印机将电路图转印到覆铜板上；
4、掌握电路板的腐蚀过程及注意事项；
5、会使用高速钻床给电路板打孔，训练动手能力；
6、会识别电子元件，熟悉常用元器件的特性，会用万用表测量元器件；
7、会用烙铁、斜口钳等工具，掌握焊接方法和技巧，完成电路板的焊接；
8、掌握电子产品通电调试的注意事项，会检修电子产品，排除故障；
9、作好笔记，对自己所发现的问题及时请教解决并认真完成报告。
五、参考文献
［1］童诗白.模拟电子技术基础［M］．北京：
高等教育出版社，2015.25～37.
［2］杨兴明.电子设计竞赛基础与实践［M］．合肥工业大学出版社，2013.3～44.
课程设计任务书……………………………………………………………2
目录…………………………………………………………………………3
课程设计报告………………………………………………………………4
1、电路原理图……………………………………………………………4
2、电路功能和原理说明…………………………………………………4
3、电路板制作步骤及照片………………………………………………5
4、电子元器件介绍及照片………………………………………………7
5、电路板焊接步骤及照片………………………………………………12
6、电路通电调试过程和结果……………………………………………14
7、总结……………………………………………………………………15
参考文献……………………………………………………………………16
蓝牙音频功率放大器的设计制作
一、电路原理图
图1蓝牙音频功率放大器电路原理图
二、电路功能和原理说明
本电路为蓝牙音频功率放大器电路
电路功能:
把功率较小的音频信号通过蓝牙连接,放大为功率较大,音质较好,保真度高的,音频信号,并通过扬声器输出,实现蓝牙音箱功能
工作原理:
电路主要由四大模块组成,分别为蓝牙模块,信号调节模块,功率放大模块以及电源模块,放大后的音频信号通过扬声器输出
双电源经桥式整流和电容滤波后，作为功放的供电电源,使用稳压集成电路7805作为稳压芯片,得到稳定的直流电压
功率较小的音频信号由“蓝牙模块”输入到本电路中。
DWQ1是音量调节电位器，一个“双联同轴电位器”控制音频通道的音量调节；
C2R6R2R3C1R5构成了信号调节模块,内有隔直电容,隔离直流信号,避免直流信号进入耳机等音频负载中;电容的值不可太小,要保证劝50Hz到15kHz的音频信号通过,同样也可有消除自激电路;由于耳机等为纯阻性负载,会产生较大的自激反馈,通过此电路可有效抑制自激产生的噪音。
功率放大电路采用采用集成电路TDA2030作为核心器件,，其1脚为同相输入端，2脚为反相输入端（反馈端），R9、R10、C5构成放大器的负反馈电路，4脚为输出端，5脚、3脚分别接正、负电源；音量调节和功率放大器模块两者中间为高音、低音提升电路，可以使音乐更加悦耳动听。
TDA2030是目前音质较好、价格较低、外围元件较少、应用方便的一款性价比较高的集成功放。
其主要特点是：
上升速率高、瞬态互调失真小，内部保护电路完善，输出功率最大可达18W。
图2蓝牙音频功率放大器系统框图
三、电路板制作步骤及照片
图3电路板制作流程
电路板制作步骤:
（1）打印：
用激光打印机在热转印纸上打印电路板图；
（2）打磨：
将覆铜板用细砂纸打磨光亮，一边打磨一边用水龙头冲洗；
【打磨要轻，目的是：
只磨去表层氧化膜，尽量不要伤害到铜，磨后要光亮如镜】
（3）转印：
晾干覆铜板，使用“热转印机”将电路板图转印到覆铜板上；
【热转印机的温度设置在190-200℃之间】
（4）修图：
覆铜板上断掉的油墨线，用油性笔填涂完整；
（5）腐蚀：
将图形完整的覆铜板放入FeCl3溶液中，将没有被覆盖的铜腐蚀掉；
【配FeCl3溶液时要用温水，水要少，溶液浓度要高，这样反应速度才会快】
（6）冲洗：
取出腐蚀好的覆铜板要及时冲洗干净；
（7）打孔：
先用Φ0.8的钻头打孔，然后将元件引脚较粗的焊盘孔用适当的大钻头扩大孔直径。
（8）可焊性处理：
用砂纸在水龙头冲洗下打磨掉覆铜板上的油墨
图3腐蚀电路板的三氯化铁图4热转印机
图5转印完成的电路板
图6配置好的氯化铁溶液图7氯化铁腐蚀电路板
图8冲洗已腐蚀的电路板图10电路版腐蚀完成
图11电路板打孔
四、电子元器件介绍及照片
所用元器件:
图12所用元器件
表1电子元器件清单
元器件类型
型号
数量
功放集成电路
TDA2030
1
稳压集成电路
7805
1
3插针
SIP3
3
2插针
SIP2
1
音量电位器
50K双联
1
蓝牙模块
M28
1
二极管
1N4007
4
LED绿
1
电解电容
2200uF/25V
2
330uF
1
4.7uF
2
1uF
1
瓷片电容
104
3
223
1
333
1
334
1
电阻
330
1
1K
1
2K2
2
3K3
1
5K1
1
10K
1
22K
2
50K
2
散热片
1
螺丝钉
1
覆铜板
6cm*10cm
1
图13功放集成电路
音频功放电路TDA2030，采用5 脚单列直插式塑料封装结构，如图所示，按引脚的形状引可分为H型和V型。
该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备，具有体积小、输出功率大、谐波失真和交越失真小等特点。
并设有短路和过热保护电路等，多用于高级收录机及高传真立体声扩音装置。
意大利SGS公司、美国RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同类产品生产，虽然其内部电路略有差异，但引出脚位置及功能均相同,可以互换。
图14稳压集成电路
7805是最常用到的稳压芯片，他的使用方便，用很简单的电路即可以输入一个直流稳压电源，他的输出电压恰好为5v，7805三端稳压集成电路电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便
图153插针2插针
插针是电路板上用来进行电源和信号的传输一种连接器部件。
插针主要作用是,用于接通电源和电路,有些电路板输出或者输入端子经常需要插针或者插排的方式进行，其目的主要是为了方便断开和连接。
简单说就是一端是插头，另一端是插座，两者一连接线路就通了。
图16音量电位器
电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。
电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成。
当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。
电位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。
后者可视作一可变电阻器，由于它在电路中的作用是获得与输入电压（外加电压）成一定关系的输出电压，因此称之为电位器。
图17蓝牙模块
蓝牙模块，是一种集成蓝牙功能的PCBA板，用于短距离无线通讯，按功能分为蓝牙数据模块和蓝牙语音模块。
蓝牙模块是指集成蓝牙功能的芯片基本电路集合，用于无线网络通讯，大致可分为三大类型：
数据传输模块、蓝牙音频模块、蓝牙音频+数据二合一模块等等。
一般模块具有半成品的属性，是在芯片的基础上进行过加工，以使后续应用更为简单。
图18二极管（普通二极管）图19二极管（发光二极管）
二极管是用半导体材料（硅、硒、锗等）制成的一种电子器件 。
它具有单向导电性能，即给二极管阳极和阴极加上正向电压时，二极管导通。
当给阳极和阴极加上反向电压时，二极管截止。
因此，二极管的导通和截止，则相当于开关的接通与断开 。
二极管是最早诞生的半导体器件之一，其应用非常广泛。
特别是在各种电子电路中，利用二极管和电阻、电容、电感等元器件进行合理的连接，构成不同功能的电路，可以实现对交流电整流、对调制信号检波、限幅和钳位以及对电源电压的稳压等多种功能 。
发光二极管简称为LED。
由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。
当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。
在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。
砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。
因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。
图20电解电容
电解电容是电容的一种，金属箔为正极（铝或钽），与正极紧贴金属的氧化膜（氧化铝或五氧化二钽）是电介质，阴极由导电材料、电解质（电解质可以是液体或固体）和其他材料共同组成，因电解质是阴极的主要部分，电解电容因此而得名。
同时电解电容正负不可接错。
铝电解电容器可以分为四类：
引线型铝电解电容器；牛角型铝电解电容器；螺栓式铝电解电容器；固态铝电解电容器。
图21瓷片电容
瓷片电容是一种用陶瓷材料作介质，在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜，再经高温烧结后作为电极而成的电容器。
通常用于高稳定振荡回路中，作为回路、旁路电容器及垫整电容器。
图22色环电阻
图23色环电阻阻值读数方法
五、电路板焊接步骤及照片
图24电路板焊接所需工具
图25电路板焊接流程图
图26装配图（顶视图）
PCB板焊接过程中需手工插件、手工焊接、修理和检验,按清单归类元器件—插件—焊接—剪脚—检查—修整
在对电阻焊接时,要对照转配图,按照正确阻值焊接,最对二极管,电容,集成电路,焊接要注意方向,和焊接时管脚不要连结在一起,要注意不要虚焊,连焊,以免短路,造成器件损坏
元器件的装焊顺序依次是电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管，其它元
器件是先小后大
在对电容焊接时将电容器按元器件清单装入规定位置，并注意有极性的电容器其“+”与“－”极不能接错。
电容器上的标记方向要易看得见。
先装玻璃釉电容器、金属膜电容器、瓷介电容器，最后装电解电容器。
在对二极管焊接时正确辨认正负极后按要求装入规定位置，型号及标记要易看得见。
焊接立式二极管时，对最短的引脚焊接时，时间不要超过2秒钟
图27清理掉油墨的电路板图28焊接过程中的电路板焊盘
图29焊接完成的电路板（元器件面）图30焊接完成的电路板（焊盘面）
六、电路通电调试过程和结果
电路通电调试所需工具:
直流稳压电源万用表电烙铁等
调试过程:
把做好的蓝牙功放双电源输入端接10V直流稳压电源,扬声器端口接喇叭,蓝牙模块供电,同时打开手机蓝牙,查找设备名字为然后进行配对,连接,手机播放音乐,并适当的旋转音量电位器,调至合适的声音
在通电调试过程中,如果通电后连接蓝牙,扬声器未响,这个时候,首先要看,电源是否正确接入,扬声器是否连接好,LED指示灯是否亮,如果还没有声音,这个时候要检测电路板是否虚焊,是否短路,或者元器件是否出现发热或者烧坏
通电调试结果:
扬声器放出悦耳的音乐,旋转音量电位器声音可以增减,手机可以任意切换歌曲,声音保真度高,LED指示灯正常发光
图31电路板通电调试图32电路板调式查错
七、总结
“实践出真知”,短短两周的电子技术课程设计即将结束,在这两周里面,我学到了很多,实习实践类课程作为应用型本科学生教育中重要环节之一,实习实践是非常重要的,他不仅可以锻炼我们动手能力,还有着团队协作,已经理论学习应用在实践中来,这也是每个工科人必须具备的素质与能力.
通过本次电子技术课程设计,不仅让我对平时所学的理论知识（电路,数字电子技术,模拟电子技术）有了更深的认识同时也锻炼我了我的动手能力,实际操作能力,
本次课程设计制作的蓝牙音频功率放大器,从电路板制作,到电子元器件焊接,以及最后通电调试,检修,到最后蓝牙功放正常工作,并向实现了像市场所卖的蓝牙音箱一样的功能,蓝牙音箱放出悦耳的音乐
在这次电子技术课程设计里,首先要感谢在这两周里,默默付出,悉心指导,的杨其锋老师,同样感谢我们小组里的每一个成员,以及无私付出的组长,在腐蚀电路板,对电路板打孔中,小组成员相互协作,互相帮助,才有了作品的成功.
参考文献
［1］童诗白.模拟电子技术基础［M］．北京：
高等教育出版社，2015.25～37.
［2］杨兴明.电子设计竞赛基础与实践［M］．合肥工业大学出版社，2013.3～44.
［3］胡斌胡松.图表细说电子元器件（第2版）［M］．电子工业出版社，2010.20～23.51～60.91～101
［4］李通.印制电路板简易制作法[J].山西煤炭管理干部学院学报2011.24
（1）:
132-134
［5］王琳娜.胡冬琴.刘硕.蓝牙音频功放的设计[J].科技资讯，2016.02:
73-74
［6］曾胜财.甘亮勤.音频功率放大器制作实训课程教学研究[J],海峡科学，2018.12:
68-71
河南工学院课程设计成绩评定表
专业、班级
自动化181
姓名
曲嘉宝
学号
1814241145
课程设计题目
蓝牙音频功率放大器的设计制作
项目
项目内容
权重
成绩
优
良
中
及格
不及格
学习态度
学习认真、态度端正，遵守纪律
10%
工作量
完成设计任务的比例
10%
设计能力
综合运用理论知识、计算机技能和处理工程实际问题的能力
40%
设计说明书质量
设计方案正确、表达清楚；设计思路、实验（论证）方法科学合理；达到课程设计规定的要求；图、表、文字表达准确，排版格式规范
30%
回答问题情况
回答问题准确，基本概念清楚，有理有据
10%
综合成绩
升级会员 