数控音频放大电路报告综述.docx

1、数控音频放大电路报告综述课程设计报告课程名称： 电子技术应用课程设计 设计题目： 数控音频放大电路 _ 专业班级： 11电气一班_ 设 计 者： _ 学 号： _ _指导老师： _ _设计所在学期： 2013-2014学年第一学期 设计成绩：_广州大学机械与电气工程学院二0 一二 年 十 月 八 日数控音频放大器设计报告一、选题的目的和意义、课题选择的依据 完成课程设计，提高动手能力，应用数电模电的能力，加深对数电模电学习的应用，把理论知识用于实际。 建立对各种芯片、各种器件的认识，能基本懂得如何看手册以及设计电路。 提高同学们的焊接水准。 发挥同学们自己的创造力。二、系统设计功能简介，本设计

2、已实现功能根据设计，电路需要完成以下的几种功能： 前置运放，需要在不引入其他干扰的情况下，对信号源进行初级的放大。 后级运放，要对前级运放进一步的放大，能够驱动更大功率的喇叭。 要对播放器进行音量调节，能从0-7级。能够从低到高。在这些情况下，能够把音频放大到自己需要的声音，而且不失真。 有独立电源，可以供电给整个系统使用三、创新性、实用性和课题特点现而今的电子产品已经趋向于自动化，人工智能化方向发展，人们想电子产品在满足其基本需要时，能具备智能化、人性化的体现。因此，在这样的市场需求下，电子产品发展已向智能化、人性化方向发展。在这个大趋势的推动下，本系统在设计方面也加入了一些比较人性化的设计

3、，如可视化音量级别，与数控音量调节。也许正是一个经常可以看到的简单功能，但这却是一个具有创新性意义的代表功能。以前播放机制，是用一个简单的电位器来调节的，基于以前技术的相对落后，与材料的缺乏。电位器不是为一个很好地解决方案，但是电位器调节使得使用者对于使用系统，不能有一个比较形象的音量理解，看见的却是电位器指针的位置。但是可视化的音量显示能让使用有一个形象而且具体的了解，这更好的帮助使用者直观地准确地提高到某一个音量级别，当然这个是在音量级别的级差做得尽量小的时候最能体现出来。虽然本系统设计未能达到级差细化，但却是数控音量调节的原理体现。再者，数控音量调节是，数电信号转换成模电信号的又一个重要

4、体现。数模转换是有智能化控制中必不可少的一个环节，也是实现智能化控制执行机制的前级。因此，这些设计具有创新性意义。但是，在具有创新性同时，不乏接近现实的实用性。本系统属于小型电路，设计使用对象是要求相对较低的家用音响。且零件花费相对较低，因此本设计能进入音频播放的大多数领域，普及到大大小小，各种各样的设备。四、总体方案选择的论证1. 因为按钮的机械震动问题，所以使用了用ne555设计的单稳态电路，配合电阻电容的参数来避免这个问题。2. 用4位双向计数器（74ls191）以及数码管译码器（74ls48）用以显示所选择的放大倍数，计数器跟模拟开关的配合从而选择参考电阻，从而可以控制运放的放大倍数。

5、3. 使用运算放大器LM324，把音频信号放大。4. 使用功率放大器TDA2822，把运算放大器的音频放大后，用以驱动扬声器。5. 使用变压器，经过整流滤波稳压后得到一个理想的电压，用以供电。6. 以上的电源供电使用15V供电，使用电源中间抽头方案解决负电源的问题。7. 电源方案使用Lm317、Lm337双向可调稳压方案。五、系统框图系统框架图如下图所示： 六、实施方案说明设计电路，查看资料，画出接线图，买元器件。一部分一部分的焊电路，调试通过才焊接其他部分。首先从555单稳态电路开始焊起，由于粗略看了一下电路图觉得很简单没有布图就动手焊了，结果代价是惨重的。多了很多不必要的跳线。之后在动手焊

6、之前，都会先布好线。所以一块板子焊的好不好，经验真的很重要。接着是是数字部分电路的焊接，因为这部分所占面积比较大，所以布图很重要。在焊接的过程中，发现要留有一定的空间余量，否则很容易把其它线路堵死。然后就是运放与功放电路了，安排功放电路的布局的时候，要先考虑散热片的位置摆放，安排好后，在板上画上范围，防止焊接的时候元件焊接到散热片的位置。按照图焊接好了以后，就装上散热片，因为功放芯片发热比较厉害，所以选用比较大的散热片。最后独立电源的制作，电源制作一定要谨慎，因为电源直接接触220V交流电，一不留神很容易出现事故。这次的焊接是比较顺利的，每制作好一部分的时候会先进行检测，最后再接上电源。检测的

7、过程中会发现一些虚焊的现象，但是最后在万能的万用表叔叔的监测下都捕住了漏网之虚焊。 就是元件的布局和元器件的购买不够等等问题，而耽误了一些时间。焊完之后，觉得很有成就感。七、总电路图八、系统实现的基本原理以及电路原理：1. 单稳态电路原理（使用NE555制作）： 定时时间为t=1.1RC，通过调节R2以及C2的大小可以调节单稳态的延时时间。2. 反相器（74ls04）：反相器的作用主要是用于把单稳态电路的信号反相，从而产生适合计数器计数的时钟信号。3. 十六进制计数器（74ls191）：74ls191用于对按钮次数的计算，并通过译码把所对应的二进制数输出到其他设备。在这里的第五脚（U/D），接

8、地是加计数，如果接上拉电阻则是减计数，这个功能可以由一个开关控制实现。不过经过实验所得，上拉电阻是必须的，如果直接接电源正极，那么会出现转换计数方式时候出现计数错误。4. 七段数码管译码器（74ls48）通过计数器74ls191译码的信号输入到数码管译码器，从而驱动8段一位的数码管，显示我们所选择的放大倍数。5. 模拟开关（CD4051）计数器（74ls191）输出的信号，输入到模拟开关中，选择所需要的电阻阻值，连接到运算放大器的相应位置中，从而实现控制放大倍数的目的。6. 音频口输入及运算放大器部分（LM324）：通过改变模拟开关所选择的电阻，可以调节lm324的放大倍数，把音频接口输入信号

9、放大。7. 功放部分（TDA2822）：使用双声道功率放大器TDA2822，驱动两个喇叭。8. 电源部分：使用变压器组成电源供电。使用稳压芯片Lm317、LM337 稳压9. 电压比较器（LM339）电压比较器用于声音检测。主要原理跟运放差不多。九、系统运行的结果和现象1. 按动按钮，声音能随着按动次数而随之变化，数码管也能显示所选择的音量级数。2. 声音检测部分能随着音量的大小而随之韵动。3. 使用示波器观察功放以及运放的波形，在最大音量的时候不失真，有点失真，波形跟随自然。4. 使用万用表测量电阻、电压、电流以及电路的通断等5. 使用示波器调试功放的输入输出的失真程度。一开始的时候失真的就

10、是方波，后来调节一下就能输出一个很好的波形。九、元器件列表清单元器件名称规格数量CD40511lm317稳压芯片1lm337稳压芯片1lm339174ls1911lm324174ls041Ne5551CD45111TDA28221数码管1发光二极管6整流桥110K滑动变阻器7Mic1喇叭1音频输出孔2音频线1220V-15V变压器1按钮1极性电容220uf x1470uf x510uf x4瓷片电容103 x2104 x5105 x2电阻1K x50 x1010K x154.7 x2十、用户使用方法指南1、 首先，连接好音频线。2、 接上电源。3、 播放音乐。4、 按动控制面板上的按钮，可以控制音量的加减5、 使用时，应放置在宽阔的地方，方便散热，可以的话，用风扇辅佐散热。十一、问题讨论音量检测部分做出来了，供电的时候发现4个LED灯全亮，且不可又相关的滑动变阻器调节，查了线路，没有发现错误。各元器件也没有损坏，希望可以找到问题，使该部分可以正常工作。十二、参考文献1 阎石.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，2006.52 童诗白，华成英.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社，2006.5