畢業(yè)設(shè)計--音箱放大器的設(shè)計

1、<p>　　課題名稱:音響放大器設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文介紹了音響的構(gòu)成、功能、及工作原理，它由TDA2822M芯片所組成的功放電路，本身具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價格低廉等優(yōu)點(diǎn)。而TDA2822M是一款輸出功率適中，最大功率到達(dá)3W左右， 靜態(tài)電流小，負(fù)載能力強(qiáng)，動態(tài)電流大既可帶動4-8

2、Ω的揚(yáng)聲器，電路簡潔，制作方便、性能可靠的功放。本設(shè)計的功能是將輸入音頻信號進(jìn)行放大，是一種可普遍用于家庭音響系統(tǒng)、立體聲唱機(jī)等電子系統(tǒng)中，便于攜帶，適用性強(qiáng)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：TDA2822M BTL </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This article describes

3、the sound of the composition, function, and principle, it is formed by the TDA2822M chip power amplifier circuit, the static power consumption can be a single power use and low cost advantages. The TDA2822M a high output

4、 power, maximum power reaches 3W or so, the static current, load capacity, dynamic current can drive large 4-8Ω speaker, circuit simplicity, making convenient and reliable high-fidelity power amplifier, and an internal p

5、rotection circuit. This design featur</p><p>　　Key words : TDA2822M BTL </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　.緒論......................................................3</

6、p><p>　　第2章.設(shè)計方案選擇.............................................6</p><p>　　2.1方案討論與選取............................................6</p><p>　　2.2主要元件介紹....................................

7、..........6</p><p>　　第3章.設(shè)計原理說明.............................................10</p><p>　　3.1 音響放大器的整體框圖.....................................10</p><p>　　3.2 音響放大器功率放大的原理說明............

8、.................10</p><p>　　3.3 音響放大器電壓跟隨器的原理說明...........................12</p><p>　　3.4 音響放大器功率放大部分的原理說明.........................12</p><p>　　3.5 電路原理圖............................

9、...................14</p><p>　　3.6電路仿真波形.............................................15</p><p>　　第4章.制作與安裝...............................................16</p><p>　　4.1 PCB制作.......

10、..........................................16</p><p>　　4.1.1 PCB制作的操作說明.....................................16</p><p>　　4.1.2 利用DXP2004軟件繪制的PCB圖...........................16</p><p>　

11、　4.1.3 利用DXP2004軟件顯示PCB板3D三維圖....................17</p><p>　　4.1.4 繪圖打印的操作步驟.....................................17</p><p>　　4.2 安裝工藝.................................................17</p>

12、<p>　　4.2.1 焊接技術(shù)...............................................17</p><p>　　4.2.2 印制電路板安裝與焊接...................................18</p><p>　　4.2.3 印制板和元器件檢查..................................

13、...19</p><p>　　第5章.調(diào)試與安裝...............................................20</p><p>　　第6章.心得體會.................................................22</p><p>　　參考文獻(xiàn).........................

14、...............................24</p><p>　　附錄1...........................................................25</p><p>　　附錄2...........................................................26</p>&

15、lt;p><b>　　第1章.緒論</b></p><p><b>　　1.1引言 </b></p><p>　　伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，對音響功率放大器的要求越來越高。音響是多媒體中的一種重要媒體。人能夠聽見的音頻信號的頻率范圍大約是 60Hz-20kHz 其中語音大約分布在300Hz-4kHz之內(nèi)，而音樂和其他

16、自然聲響是全范圍分布的。 經(jīng)過改革開放30年來的高速發(fā)展，我國電子音響行業(yè)取得了長足的發(fā)展，從單一的收音機(jī)到現(xiàn)在CD、VCD、DVD、多媒體音響、GPS、車載多媒體終端等百花齊放。即便是在經(jīng)歷了自然災(zāi)害、人民幣升值、原材料大幅漲價等不利因素，我們?nèi)杂幸淮笈髽I(yè)以加強(qiáng)自主創(chuàng)新、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、開拓新市場、加強(qiáng)經(jīng)營管理為手段，面對困難，保持了較高的發(fā)展速度。</p><p>　　本文基于所學(xué)知識模擬制作音響功率

17、放大器，踐實(shí)所學(xué)知識掌握程度，并通過對所學(xué)知識來制造和改進(jìn)相關(guān)產(chǎn)品，實(shí)際動手的過程中遇見了很多問題，但是在老師的指導(dǎo)和幫助下解決相應(yīng)的問題。同時在與同組人的討論學(xué)習(xí)過程中加強(qiáng)可團(tuán)隊意識的培養(yǎng)，加強(qiáng)了相互間協(xié)調(diào)合作的能力，從而高質(zhì)、高效的完成本項(xiàng)任務(wù)。</p><p>　　1.2 音頻功率放大器概述 音響技術(shù)的發(fā)展歷史可以分為電子管、晶體管、集成電路、場效應(yīng)管四個階段。1906年美國的德福雷斯特發(fā)明了真空

18、三極管，開創(chuàng)了揉電聲技術(shù)的先河。1927年貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了負(fù)反饋NFB（Negative feedback）技術(shù)后，使音響技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個嶄新的時代，）比較有代表性的如“威廉遜”放大器，而1947年威廉遜先生在一篇設(shè)計Hi-Fi（High Fidelity）放大器的文章中介紹了一種成功運(yùn)用負(fù)反饋技術(shù)，成為了Hi-Fi史上一個重要的里程碑。 60年代由于晶體管的出現(xiàn)，使功率放大器步入了一個更為廣闊的天地。晶體管放大器細(xì)膩動人的音色、較

19、低的失真、較寬的頻響及動態(tài)范圍等特點(diǎn)，，各種電路也相應(yīng)產(chǎn)生，如：“OTL （Output Transformer Less）” 無輸出放大器、“OCL（Output Capacitor Less）”放大器等。直至70年代，晶體管放大技術(shù)的應(yīng)用已相當(dāng)成熟，各種新型電路不斷出現(xiàn)，如：較成功地解決了負(fù)反饋電路的瞬態(tài)失真和高頻相位反轉(zhuǎn)問題的無負(fù)反饋放大電路；成功地將甲、乙放大器的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起的超甲類放大電路；具有輸出功</p>

20、<p><b>　　1.3 名詞解釋</b></p><p>　　音響系統(tǒng)整體技術(shù)指標(biāo)性能的優(yōu)劣，取決于每一個單元自身性能的好壞，如果系統(tǒng)中的每一個單元的技術(shù)指標(biāo)都較高，那么系統(tǒng)整體的技術(shù)指標(biāo)則很好。其技術(shù)指標(biāo)主要有六項(xiàng)：頻率響應(yīng)、信噪比、動態(tài)范圍、失真度、瞬態(tài)響應(yīng)、立體聲分離度、立體聲平衡度。</p><p>　　1.3.1 頻率響應(yīng)：所謂頻率響應(yīng)是指音響

21、設(shè)備重放時的頻率范圍以及聲波的幅度隨頻率的變化關(guān)系。一般檢測此項(xiàng)指標(biāo)以1000Hz的頻率幅度為參考，并用對數(shù)以分貝(dB)為單位表示頻率的幅度。</p><p>　　音響系統(tǒng)的總體頻率響應(yīng)理論上要求為20~20000Hz。在實(shí)際使用中由于電路結(jié)構(gòu)、元件的質(zhì)量等原因，往往不能夠達(dá)到該要求，但一般至少要達(dá)到32~18000Hz。 </p><p>　　1.3.2 信噪比：所謂信噪比是指音響系統(tǒng)

22、對音源軟件的重放聲與整個系統(tǒng)產(chǎn)生的新的噪聲的比值，其噪聲主要有熱噪聲、交流噪聲、機(jī)械噪聲等等。一般檢測此項(xiàng)指標(biāo)以重放信號的額定輸出功率與無信號輸入時系統(tǒng)噪聲輸出功率的對數(shù)比值分貝(dB)來表示。一般音響系統(tǒng)的信噪比需在85dB以上。</p><p>　　1.3.3 動態(tài)范圍：動態(tài)范圍是指音響系統(tǒng)重放時最大不失真輸出功率與靜態(tài)時系統(tǒng)噪聲輸出功率之比的對數(shù)值，單位為分貝(dB)。一般性能較好的音響系統(tǒng)的動態(tài)范圍在10

23、0(dB)以上。</p><p>　　1.3.4 失真：失真是指音響系統(tǒng)對音源信號進(jìn)行重放后，使原音源信號的某些部分（波形、頻率等等）發(fā)生了變化。音響系統(tǒng)的失真主要有以下幾種： a．諧波失真：所謂諧波失真是指音響系統(tǒng)重放后的聲音比原有信號源多出許多額外的諧波成分。此額外的諧波成分信號是信號源頻率的倍頻或分頻，它是由負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)或放大器的非線性特性引起的。高保真音響系統(tǒng)的諧波失真應(yīng)小

24、于1%。 b．互調(diào)失真：互調(diào)失真也是一種非線性失真，它是兩個以上的頻率分量按一定比例混合，各個頻率信號之間互相調(diào)制，通過放音設(shè)備后產(chǎn)生新增加的非線性信號，該信號包括各個信號之間的和及差的信號。 </p><p>　　c．瞬態(tài)失真：瞬態(tài)失真又稱瞬態(tài)響應(yīng)，它的產(chǎn)生主要是當(dāng)較大的瞬態(tài)信號突然加到放

25、大器時由于放大器的反映較慢，從而使信號產(chǎn)生失真。一般以輸入方波信號通過放音設(shè)備后，觀察放大器輸出信號的包絡(luò)波形是否輸入的方波波形相似來表達(dá)放大器對瞬態(tài)信號的跟隨能力。 </p><p>　　d. 立體聲分離度：立體聲分離度表示立體聲音響系統(tǒng)中左、右兩個聲道之間的隔離度，它實(shí)際上反映了左、右兩個聲道相互串?dāng)_的程度。如果兩個聲道之間串?dāng)_較大，那么重放聲音的立體感將減弱。 </p><p>　　

26、e. 立體聲平衡度：立體聲平衡度表示立體放音系統(tǒng)中左、右聲道增益的差別，如果不平衡度過大，重放的立體聲的聲像定位將產(chǎn)生偏移。一般高品質(zhì)音響系統(tǒng)的立體聲平衡度應(yīng)小于1dB。</p><p>　　1.4.設(shè)計的任務(wù)及要求</p><p><b>　　一.初始條件：</b></p><p>　　音頻功放集成芯片TDA2822M，電阻若干， 電容若干，

27、導(dǎo)線若干，喇叭2個等等 . </p><p>　　二.要求完成主要任務(wù)：</p><p>　　利用分立元件或集成電路制作一個音響放大器,要求具有音量調(diào)節(jié)、功率放大等功能。</p><p>　　三.技術(shù)指標(biāo)如下： </p><p>　　(1) a．額定輸出功率Po≥3W;</p><p>　

28、　b.負(fù)載阻抗8Ω，失真度≤3%;頻率響應(yīng):40Hz-10KHz;</p><p>　　c. d.輸入靈敏度 5mV，阻抗≥5 KΩ；</p><p>　　e.音調(diào)控制特性：1KHz處增益為0dB,</p><p>　　100Hz和10KHz處有±12dB的調(diào)節(jié)范圍, AVL=AVH≥20dB</p><p>　?。?）電路要求有獨(dú)

29、立的功率放大級。</p><p>　　第2章.設(shè)計方案選取</p><p><b>　　2.1方案的選擇</b></p><p><b>　　1、放大電路的設(shè)計</b></p><p>　　方案一：采用UA741運(yùn)算放大器設(shè)計電路，UA741通用高增益運(yùn)算通用放大器，</p><

30、p>　　早些年最常用的運(yùn)放之一。應(yīng)用非常廣泛，雙列直插8腳或圓筒8腳封裝。工作電壓±22V，差分電壓±30V，輸入電壓±18V，允許功耗500mW。</p><p>　　方案二：采用TDA2822M功放集成電路構(gòu)成BTL方式，雙列直插8腳封裝，它的工作電壓從3V到15V均可以工作，如果買不到TDA2822M，那么可以用TDA2822代替，它們的區(qū)別在于工作電壓不同，TDA282

31、2的電壓最高只有8V，而TDA2822M工作最高電壓可以達(dá)15V。</p><p>　　方案選?。篣A741是通用的放大器，性能不是很好，滿足一般要求，而TDA2822M功放集成電路接成BTL方式，具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價格低廉，外圍元件少，不用裝散熱器，放音效果也令人滿意等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　本設(shè)計放大倍數(shù)不高，TDA2822M能達(dá)到f=10KHz的頻響要

32、求，故選用TDA2822M功放集成電路。</p><p>　　2、音量控制器的設(shè)計</p><p>　　由于音頻信號可以相應(yīng)的進(jìn)行大小調(diào)節(jié)即在輸入的時候就可調(diào)節(jié)電位器，因此就不再設(shè)計音量調(diào)節(jié)部分。</p><p>　　2.2、主要元件介紹 </p><p>　　1、TDA2822M</p><p>　　TDA28

33、22M是意法半導(dǎo)體(ST)早期專門為便攜式錄放音設(shè)備開發(fā)的雙通道單片功率放大集成電路，具有低交越失真(low crossover distorsion)和低靜態(tài)電流的特點(diǎn)，適用于立體聲(stereo)和橋式放大(BTL)方式。TDA2822M還有一個獨(dú)特之處就是工作電壓范圍很寬，在1.8V-15V范圍內(nèi)都可以正常工作，不過除非是用于耳機(jī)放大器，最好還是讓TDA2822M工作于3V以上電壓。 TDA2822M是

34、一片非常經(jīng)典的優(yōu)秀音頻功率放大集成電路，20世紀(jì)90年代初曾經(jīng)被國內(nèi)外家電廠商廣泛用于便攜式收錄機(jī)中，在一些功率稍大的，尤其是帶有機(jī)身揚(yáng)聲器的隨身聽中也可以經(jīng)?？吹絋DA2822M的身影。   TDA2822M的標(biāo)稱輸出功率(1KHz,8Ω,9V,10%總失真)立體聲方式時可以達(dá)到1W，橋接方式時可以達(dá)到2W 。</p><p><b>　　圖2-1</b></

35、p><p>　　<1>.其它技術(shù)指標(biāo)如下:</p><p>　　最大峰值電流：1A；靜態(tài)電流：≤9mA Vcc=3V)；總諧波失真(1kHz，8Ω～32Ω，典型值)：0.2%；閉環(huán)增益(典型值)：39dB；聲道不平衡度(立體聲狀態(tài)，最大值)：±1dB!聲道分離度(1kHz，立體聲狀態(tài)，典型值)：50dB；輸入阻抗(1kHz，最小值)：100kΩ；負(fù)

36、載范圍：≥4Ω ?！?lt;/p><p>　　<2>.TDA2822M的特點(diǎn):</p><p>　　1.具有靜態(tài)電流小；</p><p><b>　　2.交叉失真小；</b></p><p><b>　　3.電壓范圍寬；</b></p><p>　　4.可構(gòu)

37、成BTL電路；</p><p>　　5.音質(zhì)良好，令人滿意；</p><p>　　6.價格低廉，性能好；</p><p>　　<3>.極限參數(shù)：如表2-2</p><p><b>　　表2-2</b></p><p>　　<4>.TDA2822M主要電參數(shù)：如下表 2-3.

38、 </p><p><b>　　表2-3</b></p><p><b>　　第3章 設(shè)計原理</b></p><p>　　3.1 整體框圖如3-1所示：</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　3.2功率放大的設(shè)計原理<

39、/p><p><b>　　1、功率放大器</b></p><p>　　音響功率放大器的作用是將聲音源輸入的信號進(jìn)行放大，然后輸出驅(qū)動揚(yáng)聲器。聲音源的種類有多種，如傳聲器（話筒）、電唱機(jī)、錄音機(jī)（放音磁頭）、CD唱機(jī)及線路傳輸?shù)?，這些聲音源的輸出信號的電壓差別很大，從零點(diǎn)幾毫伏到幾百毫伏。一般功率放大器的輸入靈敏度是一定的，這些不同的聲音源信號如果直接輸入到功率放大器中的話

40、，對于輸入過低的信號，功率放大器輸出功率不足，不能充分發(fā)揮功放的作用；假如輸入信號的幅值過大，功率放大器的輸出信號將嚴(yán)重過載失真，這樣將失去了音頻放大的意義。所以一個實(shí)用的音頻功率放大系統(tǒng)必須設(shè)置前置放大器，以便使放大器適應(yīng)不同的的輸入信號，或放大，或衰減，或進(jìn)行阻抗變換，使其與功率放大器的輸入靈敏度相匹配。另外在各種聲音源中，除了信號的幅度差別外，它們的頻率特性有的也不同，如電唱機(jī)輸出信號和磁帶放音的輸出信號頻率特性曲線呈上翹形，即低

41、音被衰減，高音被提升。對于這樣的輸入信號，在進(jìn)行功率放大器之前，需要進(jìn)行頻率補(bǔ)償，使其頻率特性曲線恢復(fù)到接近平坦的狀態(tài)，即加入頻率均衡網(wǎng)絡(luò)放大器。對于話筒和線路輸入信號，一般只需將輸入信號進(jìn)行放大和衰減，不需要進(jìn)行頻率均衡。前置放大器的主要功能一是使話筒的</p><p>　　由于話筒的輸出信號一般只有5mV左右，而輸出阻抗達(dá)到20kΩ(亦有低輸出阻抗的話筒如20Ω，200Ω等)，所以話音放大器的作用是不失真地放

42、大聲音信號(最高頻率達(dá)到10kHz)。其輸入阻抗應(yīng)遠(yuǎn)大于話筒的輸出阻抗。</p><p>　　圖4-3所示電路由話音放大器與圖4-4混合前置放大器兩級電路組成，其中U1A組成同相放大器，具有很高的輸入阻抗，能與高阻話筒配接作為話音放大器電路，其放大倍數(shù)A=1+R5/R1=8.5 。</p><p>　　TDA2822M的頻帶雖然很窄（增益為1時，寬帶為1MHz），但這里放大倍數(shù)不 <

43、/p><p>　　高，故能達(dá)到頻率10KHz的頻響要求。</p><p><b>　　圖3-2</b></p><p>　　3.3電壓跟隨器的設(shè)計原理</p><p>　　射極跟隨器的特點(diǎn)是：電壓的放大倍數(shù)小于1，而略等于1；輸出電壓與輸入電壓同向；輸入電阻高輸出電阻低。鑒于共集電極電路具有以上優(yōu)點(diǎn)，它在實(shí)際中得到廣泛的應(yīng)用

44、：1）由于其輸入阻抗高，說明該放大器向信號源索取信號能力強(qiáng)，同時放大器信號源索取的電流較小，如果發(fā)射極跟隨器用作多級放大器的輸入級，可以提高測量的精度。2）由于其輸入電阻低，說明放大器帶負(fù)載的能力強(qiáng)，所以射極跟隨器常常用在多級放大器的輸出端，以提高多級放大器的負(fù)載能力。3）由于它同時具備輸入電阻高和輸出電阻低的特點(diǎn)，他可作為多級放大器的隔離級，實(shí)現(xiàn)阻抗變換，如對于多級放大器前后級匹配不當(dāng)?shù)碾娐?，直接相接將大大影響器電壓放大倍?shù)，如果在這

45、兩級放大電路的中間加上以及射極跟隨器，由于它的輸入電阻高，在與前后級電路相連后，使前級放大倍數(shù)提高；由于它的輸出電阻很低，在與后級電路相連后，使后級電路的電壓放大倍數(shù)提高。4）雖然它不具備電壓放大作用，但它具有電流放大作用，以及功率放大作用。</p><p>　　綜上所述，采取其第三個作用，使其前后級放大互不影響。</p><p>　　3.4 功率放大器的放大部分設(shè)計原理</p>

46、;<p>　　功率放大器，簡稱“功放”。很多情況下主機(jī)的額定輸出功率不能勝任帶動整個音響系統(tǒng)的任務(wù)，這時就要在主機(jī)和播放設(shè)備之間加裝功率放大器來補(bǔ)充所需的功率缺口，而功率放大器在整個音響系統(tǒng)中起到了“組織、協(xié)調(diào)”的樞紐作用，在某種程度上主宰著整個系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出。當(dāng)負(fù)載一定時，希望其輸出的功率盡可能大，其輸出信號的非線性失真盡可能地小，效率盡可能高，功放的常見電路有OTL(Output Transformerle

47、ss)電路和OCL(Output Capacitorless)電路。有用集成運(yùn)算放大器和晶體管組成的功放，也有專用集成電路功放。</p><p>　　TDA2822M是SGS公司生產(chǎn)的集成功放芯片，該芯片體積小巧，輸出功率大，并具有靜態(tài)電流?。?mA以下），動態(tài)電流大（能承受15V的電壓）；負(fù)載能力強(qiáng)，既可帶動4-16Ω的揚(yáng)聲器，某些場合又可帶動2Ω甚至1.6Ω的低阻負(fù)載；音色中規(guī)中舉，無明顯個性，特別適合制作輸

48、出功率中等的高保真功放等諸多優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　在功率放大器中，THD+N、放大作用和反饋?zhàn)饔枚际俏覀冏钕瓤紤]到的重要指標(biāo)。THD+N表示失真+噪聲，因此THD+N自然越小越好，但這個指標(biāo)是在一定條件下測試的，一個音頻功率放大器，若改變其條件，其THD+N的值會有很大的變動。</p><p>　　在總體電路設(shè)計中，該設(shè)計使用的是橋式（BTL）振蕩電路的原理電路，這個電路由兩部分構(gòu)成

49、，即放大電路和選頻電路。其中放大電路是有輸入阻抗高和輸出阻抗低的特點(diǎn)。而選頻網(wǎng)絡(luò)同時兼作正反饋網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　3.4.1指標(biāo)參數(shù)的確定</p><p>　　選頻網(wǎng)絡(luò)電路的反饋網(wǎng)絡(luò)中反饋系數(shù)為：</p><p>　　就實(shí)際的頻率而言，可用替換，則得</p><p><b>　　故當(dāng)，則上式變?yōu)?lt;/b></

50、p><p>　　幅頻響應(yīng)的幅值為最大，即</p><p><b>　　Fvmax=1/3</b></p><p>　　即當(dāng)輸出電壓的幅值最大（當(dāng)輸入電壓的幅值一定，而頻率可調(diào)），并且輸出電壓是輸入電壓的，同時輸出電壓與輸入電壓同相時。在輸出端中放置一個電位器（滑動變阻器），以此來選擇信號的輸入大小，這樣就可以避免在電路中因?yàn)樾盘柕倪^強(qiáng)而導(dǎo)致的飽和失

51、真。因此在這里放置的一個滑動變阻器需要一個較大的阻值，以達(dá)到分壓的目的，所以我們這里選擇一個最大值為10K的滑動變阻器。</p><p>　　在集成塊中正負(fù)輸入端的兩個電阻R1、R2，則是作為一個分壓作用，以此對集成塊進(jìn)行電壓信號的輸入，和反饋中的反饋網(wǎng)絡(luò)的一部分，在正負(fù)工作電壓旁接一個電容來抵消工作電流對于電路中的而影響，體現(xiàn)了電容“隔直流，通交流”的特點(diǎn)。這是由于它的阻抗是隨電壓頻率變化所致.</p&g

52、t;<p>　　由TDA2822M構(gòu)成的BTL功率放大器電路如下圖,該電路由TDA2822M組成的雙聲道立體電路，其交流電壓放大倍數(shù)Avf=1+=1+31(倍)滿足設(shè)計要求。二極管R1、R2 起保護(hù)作用，一是限制輸入信號過大，二是防止電源極性接反。電容C1、C2、C3是輸入耦合電容，其大小決定功率放大器的下限頻率。電容C4、C5是低頻旁路電容，電容C6、C7 是高頻旁路電容。</p><p><

53、;b>　　圖3-3</b></p><p>　　3.4.2信號流程：</p><p>　　信號從TDA2822M的⑥、⑦腳進(jìn)入IC內(nèi)，經(jīng)功率放大后從①、③腳輸出，去推動揚(yáng)聲器或耳機(jī)發(fā)聲。在這部分電路中，C5. R3與R4, C6組成了左、右聲道功放電路的“茹貝爾”網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　3.4.3故障檢修提示：如故障屬左、右聲道均無聲，且檢查

54、TDA2822M②腳與地間的供電均無問砰話，</p><p>　　則故障多為TDA2822M本身損壞引起的。</p><p><b>　　3.5電路原理圖</b></p><p>　　通過上述的功能及原理分析及具體參數(shù)的確定，利用DXP2004軟件繪制的音響功率放大器的電路原理圖如下圖3-4所示：</p><p><

55、;b>　　圖3-4</b></p><p>　　3.6由以上電路圖在Protel里畫電路圖得仿真圖如下圖3-5所示：</p><p><b>　　圖3-5</b></p><p>　　第4章 制作與安裝</p><p>　　4.1.PCB的制作</p><p>　　4.1.1.

56、PCB制作的操作說明</p><p>　　4.1.2.利用DXP2004軟件繪制的PCB圖如下圖4-1所示：</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　4.1.3.利用DXP2004軟件顯示PCB板3D三維圖如下4-2所示：</p><p><b>　　圖4-2</b><

57、;/p><p>　　4.1.4.繪圖打印操作步驟</p><p>　　a. 據(jù)原理圖生成網(wǎng)絡(luò)表，這部分DXP2004是自動進(jìn)行的，只需要用戶單</p><p>　　“create Netlist”即可；</p><p>　　b. 網(wǎng)絡(luò)表有也是原理圖與印制電路板的接口；</p><p>　　c. 規(guī)劃電路板的結(jié)構(gòu)，即確定電路

58、板的框架，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)；</p><p>　　d. 引入第二步生成的網(wǎng)絡(luò)表和零件封裝，讓原理圖與印制電路板連接起來；</p><p>　　e. 引入網(wǎng)絡(luò)表后系統(tǒng)將根據(jù)規(guī)則對零件自動布局進(jìn)行飛線；</p><p>　　f. 修改封裝與布局，這是自動布線的前提；</p><p>　　g. DXP2004自動布線比較完善，它采用最先進(jìn)的無網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

59、基于形狀的對角線自動布線技術(shù)；</p><p>　　h. 自動布線后，如果有不滿的地方，我們可以進(jìn)行手工調(diào)整；</p><p><b>　　i. 存盤并打印；</b></p><p><b>　　j. 結(jié)束。</b></p><p><b>　　4.2.安裝工藝</b><

60、/p><p>　　安裝工藝是制作工程中最關(guān)鍵的一步，它承接上面的設(shè)計性工作和下面的調(diào)試工作。為此我們做了大量的學(xué)習(xí)和練習(xí)，具體理論學(xué)習(xí)知識如下：</p><p><b>　　4.2.1焊接技術(shù)</b></p><p>　　裝接電路的主要工作是在電路板上焊接電子元器件,焊接質(zhì)量的好壞直接影響著電路的性能,焊接質(zhì)量主要取決于四個條件:焊接工具,焊劑,

61、焊料,焊接技術(shù). 為保證焊接質(zhì)量,要求焊點(diǎn)光亮,圓滑,無虛焊. a.元件引線要刮凈,最好先掛錫再焊.因?yàn)橐€表面經(jīng)常有氧化物或油漬,不易"吃錫",焊接起來困難,即使勉強(qiáng)焊上也容易形成虛焊,因而必須將氧化物或油漬刮除干凈. b.焊接溫度和時間要掌握好.溫度不夠,焊錫流動性差,很容易凝固;溫度過高,焊錫流淌,焊點(diǎn)又不易存錫,兩種情況都不易焊好.一般焊接時讓烙鐵頭的溫度高于焊錫熔點(diǎn),烙鐵頭與焊

62、點(diǎn)接觸時間以使焊點(diǎn)錫光亮,圓滑為宜.如果焊點(diǎn)不亮或形成"豆腐渣"狀,說明溫度不夠,焊接時間太短.這種情況由于焊劑沒能充分揮發(fā),很容易形成虛焊.此時需要增加焊接溫度,只要將烙鐵頭在焊點(diǎn)上多停留些時間即可,不必加壓力或來回移動. c.扶穩(wěn)不晃,上錫適量.焊接時,被焊物體必須扶穩(wěn)扶牢,特別在焊錫凝固過程中不能晃動被焊元器件,否則很容易造成虛焊.烙鐵沾錫多少要根據(jù)焊點(diǎn)大小來決定,最好所沾錫量能包住被焊物.

63、如果一次上錫不夠,可以下次填補(bǔ),</p><p>　　4.2.2.印制電路板安裝與焊接</p><p>　　印制電路板的裝焊在整個電子產(chǎn)品制造中處于核心的地位，可以說一個整機(jī)產(chǎn)品的“精華”部分都裝在印制板上，其質(zhì)量對整機(jī)產(chǎn)品的影響是不言而喻的。盡管在現(xiàn)代生產(chǎn)中印制板的裝焊已經(jīng)日臻完善，實(shí)現(xiàn)了自動化，但在產(chǎn)品研制，維修領(lǐng)域主要還是手工操作；況且手工操作經(jīng)驗(yàn)也是自動化獲得成功的基礎(chǔ)。</

64、p><p>　　4.2.3.印制板和元器件檢查 裝配前應(yīng)對印制板和元器件進(jìn)行檢查， 內(nèi)容主要包括：.印制板：圖形，孔位及孔徑是否符合圖紙，有無斷線，缺孔等，表面處理是否合格，有無污染或變質(zhì)。</p><p>　　.元器件：品種，規(guī)格及外封裝是否與圖紙吻合，元器件引線有無氧化，銹蝕。對于要求較高的產(chǎn)品，還應(yīng)注意操作時的條件，如手汗影響錫焊性能，腐蝕印制板，使用的工具如改錐，鉗子碰上

65、印制板會劃傷銅箔，橡膠板中的硫化物會使金屬變質(zhì)等。</p><p><b>　　注意事項(xiàng)：</b></p><p>　　1、印刷電路板設(shè)計時必須較好的考慮地線與輸出的去耦，因?yàn)檫@些線路有大的電流通過。</p><p>　　2、裝配時引線長度應(yīng)盡可能短，焊接溫度不得超過260 ℃，12秒。</p><p>　　3、雖然TD

66、A2822M所需的元件很少，但所選的元件必須是品質(zhì)有保障的元件。</p><p><b>　　第5章 調(diào)試與安裝</b></p><p>　　實(shí)踐表明，新安裝完成的電路板，往往難于達(dá)到預(yù)期的效果。這是因?yàn)槿藗冊谠O(shè)計時，不可能周全地考慮到元件值的誤差、器件參數(shù)的分散性等各種復(fù)雜的客觀因素，此外，電路板安裝中仍有可能存在沒有查出的錯誤。通過電路板的測試和調(diào)整，可發(fā)現(xiàn)和糾正

67、設(shè)計方案的不足，并查出電路安裝中的錯誤，然后采取措施加以改進(jìn)和糾正，就可使之達(dá)到預(yù)定的技術(shù)要求。</p><p>　　1、在安裝電子電路之前，應(yīng)仔細(xì)查閱電路所使用的集成電路的管教排列圖記使用注意事項(xiàng)，同時測量電子元件的好壞。</p><p>　　2、畫出每個單元電路的電路原理圖和連線圖，畫出整個電子系統(tǒng)的原理圖。</p><p>　　3、放大器的調(diào)試。安裝電路時應(yīng)注

68、意電解電容的極性不要接反，電源電壓的極性不要接反。同時不加交流信號時，用萬用表測量每級器的靜態(tài)輸出值；然后用示波器觀察每級輸出有無自激振蕩現(xiàn)象，同時測量前置放大器的噪聲輸出大小。加入幅值5mV、頻率1000Hz的交流正弦信號，測量前置放大器的輸出大小，驗(yàn)證前置放大器的電壓放大倍數(shù)。改變輸入正弦信好的頻率，測試前置放大電路器的頻帶寬度。</p><p>　　功率放大器測試。（1）通電觀察。接通電源后，先不要急于測試

69、，首先觀察功放電路是否有冒煙、發(fā)燙等現(xiàn)象。若有，應(yīng)立即切斷電源，重新檢查電路，排除故障。（2）靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試。將功率放大器的輸入信號接地，測量輸出端對地的點(diǎn)位應(yīng)為0V左右，電源提供的靜電電流一般為幾十mA左右。若不符合要求，應(yīng)仔細(xì)檢查外圍元件記接線是否有誤；若無誤，可考慮更換集成功放器件。（3）動態(tài)測試。在功率放大器的輸出端接額定負(fù)載電阻RL條件下，功率放大器輸入端加入頻率等于1KHz的正弦波信號，調(diào)節(jié)輸入信號大小，觀察輸出信號的波形

70、觀察輸出信號的波形。若輸出波形變粗或帶有毛刺，則說明電路發(fā)生自激振蕩，應(yīng)嘗試改變外接電路的分布參數(shù)，直至自激振蕩消除。然后逐漸增大輸入電壓，觀察測量輸出電壓的失真及幅值，計算輸出最大不失真功率。改變輸入信號的頻率，測量功率放大器在額定輸出功率下的頻帶寬度是否滿足設(shè)計要求。</p><p>　　4、整機(jī)聯(lián)調(diào)。將每個單元電路互相級聯(lián)，進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。（1）最大不失真功率測量。將頻率等于1kHz，幅值等于5mV的正弦波信

71、號接入音頻功率放大器的輸入端，觀察其輸出端的波形有無自激振蕩和失真，測量輸出最大不失真電壓幅度，計算最大不失真輸出功率。（2）音頻功率放大器頻率響應(yīng)測量。將音調(diào)調(diào)節(jié)電位器RP1調(diào)在中間位置，輸入信號保持5mV不變，改變輸入信號的頻率，測量音頻功率放大器的上、下限頻率。（3）音頻功率放大器噪聲電壓測量。將音頻功率放大器的輸入電壓接地，音量電位器調(diào)節(jié)到最大值，用示波器觀測輸出負(fù)載RL 上的電壓波形，并測量其大小。</p>&l

72、t;p><b>　?、?.設(shè)計的優(yōu)點(diǎn) </b></p><p>　　1、在前置放大區(qū)R3、R4的運(yùn)用給芯片提供了二分之Vcc的正輸入信號，提高了保真效果。</p><p>　　2、該設(shè)計中，處于系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的考慮，我在輸出端并聯(lián)上一個電阻電容的串聯(lián)分路，其中電阻是為了保證輸出阻抗比較小，然后電容是為了隔離直流噪聲信號，所以不需要太大的容抗，還可以防止在輸出端的自

73、激震蕩，以免造成意外結(jié)果。這樣的設(shè)計提高了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，是該設(shè)計的一個優(yōu)點(diǎn)。 </p><p><b>　?、? 不足之處 </b></p><p>　　1、該設(shè)計中所使用的D類功率放大器在設(shè)計上必須要注意的包括過電流保護(hù)及過熱保護(hù)，這是保護(hù)電路為功率IC或功率放大器時所必備的，否則將造成安全問題，甚至傷及其所連接之電源器件或整個系統(tǒng)，而該設(shè)計中對此問題的考慮

74、不足。這種保護(hù)的電路也正好是該設(shè)計電路所缺少的，這將是我在今后的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中加強(qiáng)和提高的。 </p><p>　　2、電流噪音比較大，可以在以后慢慢改進(jìn)。</p><p><b>　　第6章 心得體會</b></p><p>　　隨著世紀(jì)的更迭的腳步,伴著新年鐘聲的敲響,幾天忙碌的課程設(shè)計也漸漸拉下帷幕。一段時間忙碌的身影和奔

75、波的腳步之后，使我在這個過程中體會到了什么是苦,什么是累,什么是開心，什么是快樂。忙碌之后看到屬于自己的這份課程設(shè)計，心中也體會到了成功之后的那份喜悅和安慰,也使我在這一段時間留下了一份美好的回憶！</p><p>　　對于畢業(yè)設(shè)計，以前在我的腦海中一直是一個陌生的名詞。在老師給定課題的那一刻,我雖然不知道怎么去做，但我默默的下定了決心，一定要努力做好一份屬于自己的課程設(shè)計。在我選定課題后的一段時間里，為了更完美

76、的做好設(shè)計流程以及參數(shù)的選擇，我就開始了收集關(guān)于音響放大器課題的資料，在充分準(zhǔn)備好資料以后，就開始了課題的設(shè)計。雖有了準(zhǔn)備，但還是不知道怎么開始，怎樣設(shè)計和排版。為了更好理清思緒，又在圖書館徘徊。幾天的準(zhǔn)備后一步一步的嘗試著設(shè)計。功夫不負(fù)有心人，幾天后總算基本完成了設(shè)計課題。</p><p>　　通過此次畢業(yè)設(shè)計，掌握了音響放大器的基本設(shè)計方法和設(shè)計原理，對幾種基本電路有了更深刻的認(rèn)識，并且掌握了一定的多級放大電

77、路設(shè)計和調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)。但是，同時也發(fā)現(xiàn)自己的許多不足之處。了現(xiàn)自己在將書本知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力的水平還很薄弱，在遇到問題時耐心不足，解決問題時不能夠靜下心來，比如，自己在連接電路后，輸出波形有明顯的階越失真，自己找了很久都沒能找到原因，就束手無策了，到處找人幫忙，可惜都不成功，只能找老師幫忙。在老師的檢查測試后，發(fā)現(xiàn)是電源被短路了。我才意識到，是下面的連線有接觸的地方導(dǎo)致的。此刻，我才認(rèn)識到以前忙于做好實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)、做出報告是其次，真正的

78、在于培養(yǎng)我們自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。以后我會更注重自己這方面能力的培養(yǎng)。</p><p>　　從根本上使我真正認(rèn)識到了做好一份畢業(yè)設(shè)計并不是一件容易的事情。它不僅需要熟悉并掌握教材內(nèi)容還要有很好的創(chuàng)新思維和動手能力。在這次設(shè)計的過程中，讓我學(xué)會了以前沒有學(xué)會的一些軟件。例如：PROTEL99，DXP2004等軟件的熟練操作和使用。讓我體會最多的就是讓我在所學(xué)教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，在實(shí)踐過程中的到了更好體現(xiàn)和知識

79、的運(yùn)用，使理論聯(lián)系實(shí)際的到了更好的結(jié)合。使我的動手能力和思維邏輯能力又有了一個新的臺階和升華。 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識的能力，對材料的不了解等等。由于時間有限，未能完成全部安裝與調(diào)試工作，對設(shè)計結(jié)果沒有作出最后的檢驗(yàn)，也感到遺憾。這次實(shí)踐是對自己大學(xué)三年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識還很不全面。馬上要畢業(yè)了，自己的求學(xué)之路還很長，以后更應(yīng)該在

80、工作實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)，努力使自己 成為一個對社會有所貢獻(xiàn)的人。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本設(shè)計是在趙愛良老師的精心指導(dǎo)和鼓勵下完成的。趙老師深厚扎實(shí)的學(xué)識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和真誠謙遜的品質(zhì)，使我在這次設(shè)計過程中收益匪淺。趙老師在設(shè)計方面對我的指導(dǎo)和幫助令我終身難忘。在此，謹(jǐn)向趙老師表示衷心的感謝！</p><p>

81、　　此外，我還要感謝在我的論文中所有被援引過的文獻(xiàn)的作者們，他們是我的知識之源！</p><p>　　最后，再次向所有給予我?guī)椭凸膭畹耐瑢W(xué)和老師致以最誠摯的謝意！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　【1】吳友宇主編.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第一版），清華大學(xué)出版社，2009</p><p>

82、　　【2】華中科技大學(xué)電子技術(shù)課程組編，康華光主編.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第5版). 北京：高等教育出版社，2005</p><p>　　【3】邱關(guān)源主編.電路（第3版上、下冊）。北京：高等教育出版社，1988</p><p>　　【4】劉嵐、葉慶云主編.電路分析基礎(chǔ)(第1版）。北京：高等教育出版社，2010</p><p>　　【5】謝自美主編.電子線路設(shè)計

83、3;實(shí)驗(yàn)·測試（第3版）。華中科技大學(xué)出版社，2006</p><p>　　【6】劉泉主編.通信電子線路（第2版）。武漢理工大學(xué)出版社，2005</p><p>　　【7】張肅文主編.高頻電子線路（第3版）。北京：高等教育出版社，2004 </p><p>　　【8】童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).第二版.北京：人民郵電出版社，1999.</p>

84、<p>　　【9】 康華光主編，電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分、模擬部分），高等教育出版社，</p><p><b>　　1998.</b></p><p>　　【10】胡宴如．模擬電子技術(shù)[M]．北京：高等教育出版社，2004，2．</p><p>　　【11】廖芳.電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝與管理.電子工業(yè)出版社2003: 98-100.<

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