《电子线路课程设计简易有源功放》.docx
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《电子线路课程设计简易有源功放》
课程设计说明书
设计题目：
简易有源功放
课程设计任务书
课程设计题目
简易有源功放
功能
技术指标
功能：
输入微机、视盘机等输出的音频信号，输出正常伴音
≥1W，负载RL=8Ω
L～fH=40HZ～10KHZ
工作量
适中
工作方案
2021年3月8日开题
2021年3月8日—10日设计电路
2021年3月11日选购元器件
2021年3月12日—14日组装电路
2021年3月15日—18日调试电路
2021年3月19日验收电路
2021年3月20日—24日说明书写作
2021年3月26日论文辩论。
2021年3月24日
第1章绪论…………………………………………………………1
…………………………………………………1
……………………………………………1
……………………………………………1
……………………………………………2
…………………………………………………2
第2章单元电路设计和器件的选择………………………………3
…………………………………………3
…………………………………………………5
…………………………5
滤波电路设计方案论证与选择……………………6
第3章电路的方框图………………………………………………7
………………………………………………7
…………………………………………8
第4章整机电路的工作原理………………………………………9
…………………………………………………9
第5章电路的组装调试……………………………………………10
………………………………………………10
………………………………………………10
结论………………………………………………………………11
收获和体会………………………………………………………12
致谢…………………………………………………………………13
参考文献……………………………………………………………14
附录元器件清单………………………………………………15
第一章绪论
设计要求
设计并制作一简易有源功放，要求如下：
1.功放电路为有源功放，输入电压为DC4.5V。
2.设计的电路为伴音可调，当有音频信号输入时，经可调式级联电位器调节音量大小，左旋时音量大，右旋是音量小。
3.电路为双声道输出，分左右两个扬声器分别发音。
4.功放电路为小功率功放电路，输出功率P0≥1W，扬声器负载RL=8Ω
L～fH=40HZ～10KHZ
设计题目
本次电子线路课程设计的设计题目是简易有源功放
设计指标
≥1W，负载RL=8Ω
L～fH=40HZ～10KHZ
1
输入微机、视盘机等输出的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。
由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能，不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。
设计思路
由于输入电压Vcc=+4.5V比拟小，输出功率P0≥1W属于小功率有源功放，TDA2822是小功率集成功放，其特点是：
工作电压低，低于1.8V时仍能正常工作，集成度高，外围元件少，交叉失真小。
可组成双声道BTL电路，TDA2822广泛应用于收音机、随身听、耳机放大器等小功率功放电路中。
所以选用TDA2822芯片。
2
第二章单元电路设计和器件的选择
2.1设计方案与比拟
方案一：
电路原理和原理图：
2—1图
SW为电源开关，R1为电源指示LED的限流电阻，C5、C6为输入信号耦合电容，在0.1-10U范围选取都可以，C3、C4为负反应电容，可以在几微法到几百微法选取R4、R5、C9、C10是典型的防自激电路，几乎每个功放电路都有。
C1、C2为电源滤波电容。
3
方案二：
设计电路原理图
2—2图
4
比拟
方案一中电源局部电路简单，而且没有滤波电路，电源供电不稳定，在大音量下电流提供不稳定造成的失真现象。
方案二中电源局部添加了滤波电路，防止电源杂波的感扰，而且参加了限流三极管，保证电源输入稳定可靠。
音质比方案一好，所以此次电路使用方案二。
功放的类型很多,根据使用的器件不同,可分为电子管（俗称胆管）、晶体管、集成电路、场效应管功率放大器。
一般认为电子管功率放大器的音色优于晶体管功率放大器。
胆机较适合放优美、柔和、节奏舒缓的音乐,晶体管功放频响宽,低频可延伸至很低。
功率是音响系统中最重要的参数，表示音响系统带负载的能力。
根据自己的实际动手能力以及经济条件选取功放的类型，对于小功率功放电路来说，可选择TDA2822芯片制作集成电路。
5
滤波电路是整流出的脉动直流进行平滑处理，使之成为一个含纹波成分很小的直流电压。
在此有两种方法：
一是电感滤波；二是电容滤波。
电感线圈体积大，本钱高。
电容滤波在小电流时滤波效果好，作品为有源DC4.5V电压，所以采用电容滤波。
6
第三章电路的方框图
3—1图
整个电路分为五局部：
电源局部，指示局部，功放局部，音频输入局部，音频输出局部
7
设计电路原理图
3—2图
8
第四章有源功放的工作原理
工作原理：
电源局部提供4.5V电源，并联一个电解电容C1起滤电源杂波的作用。
当开关闭合时，电流分为两路，一路给Q1，一路通过R1分压给Q2，经电源指示LED的限流电阻R3使LED指示灯亮，同时Q2的发射极给Q1提供基极电流，Q1导通，接入C6电源滤波电容给TDA2822芯片提供电压，使芯片工作，等待音频信号工作。
当有音频信号输入时，经可调式级联电位器调节音量大小，左旋时音量大，因为接入电路中的阻值变小，电流变大，输入信号变强，C7、C8为输入信号耦合电容，在0.1-10U范围选取都可以，经6、7脚输入，放大后使2822芯片1、3脚输出，分别送给左右声道，经C2、C3驱动扬声器发音。
C3、C4为负反应电容，R6、R7、C9、C10是典型的防自激电路，
9
第五章电路的组装调试
根据实际情况，电路组装可用两种方法：
一是用面包板；二是用焊接。
考虑到面包板的连接不稳定我们选择焊接。
根据电路原理图和工作原理将元件在电路板上设计出一定的布局焊接完整。
将电路的电源局部接入DC4.5V电压，接通电源，使LED指示灯发光，表示电路通畅。
然后将音频信号从音频输入局部输入，经芯片将信号放大后通过扬声器发声，经可调电阻调节输入信号的大小来控制输出，使频率响应fl-fH保持在40HZ-10KHZ，完成后即可调试成功。
10
结论
设计一个电子电路系统时，首先必须明确系统的设计任务，根据任务进行方案选择，然后对方案中的各个局部进行单元的设计，参数计算和器件选择，最后将各个局部连接在一起，画出一个符合设计要求的完整的系统电路图。
一．明确系统的设计任务要求
对系统的设计任务进行具体分析，充分了解系统的性能，指标，内容及要求，以明确系统应完成的任务。
二．方案选择
这一步的工作要求是把系统要完成的任务分配给假设干个单元电路，并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。
方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料，针对系统提出的任务，要求和条件，完成系统的功能设计。
在这个过程中要要不断进行可行性和有缺点的分析，最后设计出一个完整框图。
框图必须正确反映应完成的任务和各组成局部的功能，清楚表示系统的根本组成和相互关系。
三．单元电路的设计，参数计算和期间选择
根据系统的指标和功能框图，明确各局部任务，进行各单元电路的设计，参数计算和器件选择。
四．电路图的绘制
为详细表示设计的整机电路及各单元电路的连接关系，设计时需绘制完整电路图。
电路图通常是在系统框图，单元电路设计，参数计算和器件选择的根底上绘制的，它是组装，调试和维修的依据。
11
收获和体会
通过这次课程设计，我不仅加深了对理论知识的理解，还将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。
创新可以是在原有的根底上进行改良，使之功能不断完善，成为真己的东西。
这次设计结果能够符合题意，成功完成了此次实习要求，我们不只在乎这一结果，更加在乎的，是这个过程。
这个过程中，我们虽然花费了大量的时间和精力，但更重要的是，我们在学会创新的根底上，同时还懂得合作精神的重要性，学会了与他人合作。
也从中看到了自己的缺乏，我一定要在今后的学习实践中认真提高自己的水平。
12
参考文献
1.电子报。
2.?
电子技术课程设计指导书?
艾永乐付子仪编河南理工大学
秦曾煌编著。
3.傅晓林主编，吴培明副主编。
模拟电子技术。
重庆：
重庆大学出版社。
4.?
集成电路使用手册?
5.?
电力电子技术?
贺益康、潘再平北京：
科学出版社，2001
14
附录元器件清单
序号
名称
代号
规格型号
数量
备注
1
集成芯片
IC1
TDA2822
1
2
电阻
R1
22K
1
3
电阻
R2
220K
1
4
电阻
R3
220Ω
1
5
电阻
R4～R5
100K
2
6
电阻
R6～R7
Ω
2
7
瓷片电容
C6～C10
104
5
8
电解电容
C4～C5
22UF/25V
2
9
电解电容
C1～C3
220UF/25V
3
10
三极管
Q1
9012
1
11
三极管
Q2
9013
1
12
开关
S1
YK1
1
13
级联可调电位器
W
R126□3GO
2对
6脚
14
电源
DC
1个
15
扬声器
R、L
8Ω/2W
1对
16
耳机
A
1个
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