畢業(yè)論文---數(shù)字功放的pcb設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論 文）</p><p>　　題目: 基于TDA2030A數(shù)字功放的PCB設(shè)計(jì) </p><p>　　系 別： XXXX </p><p>　　班 級(jí)： XXXX <

2、;/p><p>　　姓 名： XXX </p><p>　　學(xué) 號(hào)： XXXXXXXXX </p><p>　　指導(dǎo)教師： XXX </p><p>　　2012年 X月XX日<

3、;/p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　課題名稱： 基于TDA2030A數(shù)字功放的PCB設(shè)計(jì) </p><p>　　系 別： 信 息 系 </p><p>　　專 業(yè)： 通信技術(shù) </p

4、><p>　　教 研 室： 電子教研室 </p><p>　　指導(dǎo)教師： XXX </p><p>　　學(xué)生姓名： XXX </p><p>　　學(xué) 號(hào)： XXXXX

5、XX </p><p>　　二○一二 年 X月 XX日</p><p>　　廈門海洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告表</p><p>　　編號(hào)：XH03JW037-10/0 系: XX 專業(yè): XXX 班級(jí) : XXX

6、 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1．摘要 …………………………………………………………………………… 9</p><p>　　2．?dāng)?shù)字功放的概況及發(fā)展 ……………………………………………………… 11</p><p>　　3．TDA

7、2030A單元電路設(shè)計(jì)……………………………………………………… 12</p><p>　　4．TDA2030A數(shù)字功放的原理圖以及主要技術(shù)指標(biāo)…………………………… 13</p><p>　　5．PCB實(shí)現(xiàn) ……………………………………………………………………… 15</p><p>　　6．參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………… 1

8、7</p><p>　　7.心得體會(huì) ……………………………………………………………………… 18</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　功放進(jìn)入了數(shù)字功放時(shí)代。數(shù)字功放的關(guān)鍵部分集成電路已經(jīng)達(dá)到了較高水準(zhǔn)，如TDA2030A數(shù)字功放有效地降低了信號(hào)間的干擾、可實(shí)現(xiàn)高保真。它的作用主要是放大音頻信號(hào)。為了保證功放效

9、果，電路采用TDA2030A作為功放IC，因?yàn)樗哂惺д嫘?、功率大、外圍元件少、開機(jī)沖擊極小、內(nèi)含各種保護(hù)電路、保真度高等優(yōu)點(diǎn)。功放可以說是各類音響器材中最大的一個(gè)家族了，其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號(hào)進(jìn)行放大后，產(chǎn)生足夠大的電流去推動(dòng)揚(yáng)聲器進(jìn)行聲音的重放。特別的是TDA2030A功率放大電路所需的元件很少，制作簡(jiǎn)單，效果良好。用它來做電腦有源音箱的功率放大部分或MP4等小型功放再合適不過。</p><p&g

10、t;　　方法及手段：通過在圖書館和網(wǎng)絡(luò)上查閱相關(guān)資料。</p><p>　　預(yù)期成果：通過了老師上課的教學(xué)及閱讀更多資料，對(duì)PCB設(shè)計(jì)有更深的了解。</p><p>　　開發(fā)工具：Protel 99SE</p><p>　　操作系統(tǒng)：Windows 2000/XP/2003</p><p><b>　　關(guān)鍵字：數(shù)字功放</b&

11、gt;</p><p><b>　　abstract</b></p><p>　　ower amplifier into the digital amplifier era. A key part of the digital amplifier integrated circuit has reached higher level, such as TDA2030A

12、 digital amplifier effectively reduced signal interference among, can achieve high fidelity. Its major functions is magnified audio signal. In order to guarantee the power amplifier effect, the power amplifier circuit TD

13、A2030A as IC, because it has the distortion is small, large power and peripheral components, less impact on very little, containing vari</p><p>　　Methods and means: through in the library and the network acc

14、ess relevant information.</p><p>　　Expected results: through the class teacher teaching and read more material, to a deeper understanding of PCB design.</p><p>　　Development tools: Protel 99 SE&

15、lt;/p><p>　　Operating system: Windows 2000 / XP / 2003</p><p>　　Key word: digital amplifier</p><p>　　1、數(shù)字功放的概況及發(fā)展</p><p>　　數(shù)字功放中的T類功率放大器的功率輸出電路和脈寬調(diào)制D類功率放大器相同，功率晶體管也是工作在開關(guān)狀

16、態(tài)，效率和D類功率放大器相當(dāng)。但它和普通D類功率放大器不同的是：1、它不是使用脈沖調(diào)寬的方法，Tripath公司發(fā)明了一種稱作數(shù)碼功率放大器處理器“Digital Power Processing （DPP）”的數(shù)字功率技術(shù)，它是T類功率放大器的核心。它把通信技術(shù)中處理小信號(hào)的適應(yīng)算法及預(yù)測(cè)算法用到這里。輸入的音頻信號(hào)和進(jìn)入揚(yáng)聲器的電流經(jīng)過DPP數(shù)字處理后，用于控制功率晶體管的導(dǎo)通關(guān)閉。從而使音質(zhì)達(dá)到高保真線性放大。2、它的功率晶體管的

17、切換頻率不是固定的，無用分量的功率譜并不是集中在載頻兩側(cè)狹窄的頻帶內(nèi)，而是散布在很寬的頻帶上。使聲音的細(xì)節(jié)在整個(gè)頻帶上都清晰可“聞”。3、此外，T類功率放大器的動(dòng)態(tài)范圍更寬，頻率響應(yīng)平坦。DDP的出現(xiàn)，把數(shù)字時(shí)代的功率放大器推到一個(gè)新的高度。在高保真方面，線性度與傳統(tǒng)AB類功放相比有過之而無不及。這幾年的技術(shù)發(fā)展使數(shù)字功放的元件集成到一兩塊芯片中，價(jià)格也在不斷下降。此外，數(shù)字功放具有失真小、噪音低、動(dòng)態(tài)范圍大等特點(diǎn)，在音質(zhì)的透明度、解析

18、力，背景的寧?kù)o、低頻的震</p><p><b>　　5 正電源</b></p><p><b>　　4 輸出信號(hào)</b></p><p><b>　　3 負(fù)電源</b></p><p><b>　　2 反向輸入</b></p>

19、<p><b>　　1 同向輸入</b></p><p>　　2、TDA2030A單元電路設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1、電源部分</b></p><p>　　直流電壓不宜取得過高，否則不僅集成塊發(fā)熱嚴(yán)重，而且音質(zhì)劣化，還可能引發(fā)過壓保護(hù)電路的誤動(dòng)作。</p><p>　

20、　因?yàn)門DA2030的額定輸入電壓為±6V—±18V，為了達(dá)到輸出為10W的額定值，并且減少TDA2030的散熱，我們采用±12V供電。</p><p>　　為了輸出穩(wěn)定的±12V的電源我們采用兩個(gè)穩(wěn)壓芯片LM7812和LM7912來獲±12V的電壓。因?yàn)閮蓚€(gè)穩(wěn)壓芯片的輸入最好比輸出高3—7V，因此從濾波電容出來的電壓應(yīng)該為±11V—±15V，

21、因?yàn)榻?jīng)過濾波器濾波后的電壓應(yīng)該是U2的1.4倍，所以U2的大小應(yīng)該為±8V—±11V，因此我選用副邊電壓為15V的變壓器。為了保證變壓器不被燒毀，我選用30W的變壓器。為了達(dá)到好的濾波效果，我在輸入端加上2200uF的電容，為了不被燒毀我選50V的額定電壓。</p><p><b>　　2.2功放部分</b></p><p>　　2.2.1電源輸入

22、端電容選取</p><p>　　由于電源本身并不是完全直流的，里面含有紋波，會(huì)影響輸出結(jié)果，因而需要在電源輸入端對(duì)電源進(jìn)行慮紋波，本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)采用在電源輸入端并聯(lián)一個(gè)大電容（電解電容100uF）電容和一個(gè)小電容（陶瓷電容0.1uF）大電容慮低頻，小電容率高頻，可有效的濾掉電源的紋波。</p><p>　　2.2.2輸出電容電阻選取</p><p>　　由于輸出接的是喇

23、叭，為感性，為防止其發(fā)生自己振蕩，同時(shí)更好的濾波，保證輸出信號(hào)更好，在輸出端接上一個(gè)電容（陶瓷電容0.22 uF）和一個(gè)電阻(1Ω)串聯(lián)接地。</p><p>　　2.2.3兩個(gè)二極管的作用</p><p>　　兩個(gè)二極管可在電流過大的時(shí)候保護(hù)電路。</p><p>　　3、TDA2030A數(shù)字功放的原理圖以及主要技術(shù)指標(biāo)</p><p>　

24、　TDA2030A是音頻用T類脈寬調(diào)制OCL功放IC。此系列IC主要設(shè)計(jì)用于來做電腦有源音箱的功率放大部分或MP4等小型功放。原理圖如下所示：</p><p>　　TDA2030A 雙電源式（OCL ）功放電路</p><p>　　TDA2030A的主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)： </p><p>　?。?）、電源電壓范圍寬：范圍±6V～±22V。</

25、p><p>　?。?）、靜態(tài)電流：<50mA。</p><p>　　（3）、頻率范圍：40～14kHz。</p><p>　?。?）、諧波失真：0.05%，當(dāng)f=15KHZ,RL=8Ω時(shí)。 </p><p>　?。?）、輸出功率:18W，當(dāng)V=±16V，RL=4Ω時(shí)。 </p><p>　?。?）、關(guān)環(huán)增益

26、:26dB，當(dāng)f=1KHZ時(shí)。</p><p>　?。?）、開環(huán)增益:80dB，當(dāng)f=1KHZ時(shí)。 </p><p>　?。?）、采用5腳TO-220塑封結(jié)構(gòu),開機(jī)沖擊極小。</p><p><b>　　4、PCB實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　下圖為PCB板的手動(dòng)布線圖</p><p>　　下

27、圖為PCB板的3D效果圖正面</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　《實(shí)用數(shù)字音頻功放》編著：陳新國(guó) 電聲技術(shù)，2003（11）：32-35.</p><p>　　《印制板的抗干擾設(shè)計(jì)》編著：夏瑞華 電子制作，2002（11）：56-57.</p><p>　　《印制電路設(shè)計(jì)的抗干擾

28、措施與電磁兼容》編著：陳瑞 電子工藝技術(shù)，2002（1）：16-19</p><p>　　《印制線路板的抗干擾性設(shè)計(jì)》編著：張宏偉 南陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2004（6）：30-32.</p><p>　　《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》編著：吳友宇 武漢理工大學(xué)，清華大學(xué)出版社，2008</p><p><b>　　心得體會(huì)</b></p>

29、<p>　　2012年12月初開始找尋畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，時(shí)至今日，歷時(shí)將近半年的時(shí)間，畢業(yè)設(shè)計(jì)基本完成。想想這段難忘的歲月，從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對(duì)思路逐漸的清晰，整個(gè)寫作過程難以用語言來表達(dá)。遇到困難，我會(huì)覺得無從下手，不知從何寫起；當(dāng)困難解決了，我會(huì)覺得豁然開朗，思路打開了；當(dāng)畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)過一次次的修改后，基本成形的時(shí)候，我覺得很有成就感。畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫作是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，需要不斷的進(jìn)行精心的修改，不斷地去整理各方

30、面的資料，不斷的想出新的創(chuàng)意，認(rèn)真總結(jié)。歷經(jīng)了這么久的努力，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終要落下帷幕。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫作的過程中，我擁有了無數(shù)難忘的感動(dòng)和收獲。</p><p>　　在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺。自己

31、要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。注重理論與實(shí)踐的相結(jié)合。</p><p>　　我在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫作過程中可謂是獲益匪淺，最大的收益就是讓我培養(yǎng)了腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈的精神。寫作中，需要的是耐心，還要用心。每當(dāng)無法

32、實(shí)現(xiàn)自己的想法或者運(yùn)行不下去的時(shí)候，我就會(huì)出現(xiàn)浮躁的情緒，但是我沒有放棄，而是適時(shí)地調(diào)節(jié)自己的心態(tài)，最關(guān)鍵是在困難面前，理順?biāo)悸?，尋找突破點(diǎn)，一步一個(gè)腳印的慢慢來實(shí)現(xiàn)自己既定的目標(biāo)。越是不懂的東西才要去學(xué)，在學(xué)習(xí)的過程中你會(huì)收獲很多，在學(xué)習(xí)之后你會(huì)感覺到很有成就感，這也是我在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之后體會(huì)到的。我想這是一次對(duì)意志的磨練，也是對(duì)我實(shí)際能力的一次提升，相信這對(duì)我今后走向工作崗位是至關(guān)重要的。</p><p>