桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院2013級模擬電子電路實(shí)訓(xùn)(功放)

1、 桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院模擬電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)報(bào)告學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)教師： 郝建衛(wèi) 易藝 梁曉梅 年 月 日實(shí)訓(xùn)題目：單聲道功率放大器的設(shè)計(jì)與制作 1 整機(jī)設(shè)計(jì)1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 使輸出的音頻達(dá)到較好的性能指標(biāo)，希望在一定負(fù)載條件下輸出功率盡 可能的大，輸出信號的非線性失真要小，效率要高，同時(shí)還要有高、低音頻的調(diào) 整以滿足不同的音源和個(gè)人愛好的要求。1.2 整機(jī)實(shí)現(xiàn)的基本原理及框圖音頻輸入功放音調(diào)控制音量控制 負(fù)載從方框圖可知，單聲道功率放大器音調(diào)控制、音量控制、功放 和喇叭四部分組成。由音調(diào)控制 電路對音頻信號中的高頻低頻部分進(jìn)行提升或衰減補(bǔ)償以改善最后輸出的音質(zhì) 效果。最后通過音量大

2、小的控制輸入到功放進(jìn)行功率放大以推動(dòng)喇叭發(fā)聲。2 硬件電路設(shè)計(jì)電源電路的設(shè)計(jì)功放電路設(shè)計(jì)3 制作與調(diào)試過程1. 了解功放工作原理。2. 在AD上繪制電源部分及功放部分原理圖。3. 完成繪制原理圖工作后，檢查原理圖是否正確。4. 導(dǎo)入PCB，并布局布線，注意走線。5. 打印PCB，并轉(zhuǎn)印至銅板。6. 打孔，裝配。7. 檢查電路無誤后，上電測試。4 電路測試4.1 測試儀器與設(shè)備 1. 函數(shù)信號發(fā)生器2. 示波器3. 萬用表4.2 性能指標(biāo)測試 放大倍數(shù)測試UippUopp200mv4v最大不失真功率 Uomax Pomax 23.8v 8.12W頻率響應(yīng) FL FM 8.7HZ 526KHZ4.

3、3 測試結(jié)果分析經(jīng)測試功放芯片TDA2030的放大倍數(shù)為20倍，最大不失真電壓為23。頻率響應(yīng)范圍相對較寬。存在誤差的原因：1. 由于元件本身帶來的細(xì)小誤差。2. 由于布線布局對電路的影響。3. 由于制作工藝對板子性能的影響。5 實(shí)訓(xùn)心得體會(huì)這次實(shí)驗(yàn)用的是TDA2030，TDA2030是一種超小型5引腳直插塑封集成電路。它的性能相對比較優(yōu)良，常用在高保真音響組合中，是做小型功放的首選。做單聲道功放用2030還是比較簡單的，外部元件相對來說比較少，器件間的連線也相對較少。布局布線也比較好下手。對于電路的理解，首先是電源電路，TDA2030使用+-17V直流供電，所以需要設(shè)計(jì)一個(gè)直流電源輸出電壓為

4、+-17V，電源部分由變壓器，整流橋，濾波電容組成。工作原理：變壓器將220V的電壓變成我們需要的電壓，整流橋?qū)⒔?jīng)過降壓的電源進(jìn)行整流變成脈動(dòng)的直流，電容則將脈動(dòng)的直流變成平緩的直流供用電器使用。功放電路部分，由電位器保護(hù)電容，匹配電阻，及核心的TDA2030等組成，音頻信號輸入進(jìn)入音量調(diào)節(jié)電位控制輸入的電壓從而達(dá)到控制放大的倍數(shù)，然后輸入信號到音調(diào)調(diào)節(jié)電位器，這個(gè)部分用一個(gè)RC濾波器組成，通過調(diào)節(jié)電位器過濾掉相應(yīng)的信號從而達(dá)到調(diào)節(jié)音調(diào)的目的，音源保護(hù)電容保護(hù)前級不因該電路工作不正常而受影響。匹配電阻使前后級阻抗匹配使信號接近1:1的傳送，反饋回路呦由13K電阻和680歐電阻組成控制放大倍的穩(wěn)

5、定性，旁路電容的作用是使反饋不帶直流成分，防止干擾信號被放大，輸出要加上用于相位補(bǔ)償?shù)碾娙?，并串?lián)一個(gè)8歐姆的功率電阻。原理圖繪制，對電路有一定了解的時(shí)候就可以開始繪制原理圖。原理圖繪制只要是對元件拓?fù)湟?guī)劃，要根據(jù)電路的需要進(jìn)行繪制，繪制過程中要小心謹(jǐn)慎，不要出現(xiàn)連線錯(cuò)誤的情況，首先將電路分為電源部分和工作部分分別繪制原理圖，通過使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號將電源和工作電路連接，注意整流橋不能畫錯(cuò)，電容不能擺反，LED也不能擺反，由于使用的是雙電源這些是相當(dāng)需要注意的。接下來就畫工作電路了，由于電源輸入部分有兩個(gè)電容，這濾波電容也是一樣不可以接反，給示波器測量的排針也要連對這些是我關(guān)注的地方。PCB的繪制，P

6、CB繪制主要是布局和走線，由于功放電路對布局布線的要求很高，所以布局布線要格外的講究，電源電路盡量遠(yuǎn)離功放電路，這樣可以很好的隔離干擾。輸入的信號線輸出的信號線盡可能的筆直線寬也要相對的粗一些，而且尤為注意的是，5mm內(nèi)不能出現(xiàn)平行線不然會(huì)對輸入信號產(chǎn)生干擾引起自激，信號的輸入端盡可能的離芯片的輸入端近，提高抗干擾能力，最好能敷上銅可以隔離干擾信號。裝配和調(diào)試，裝配是和繪制PCB圖一樣重要的一步，同樣也要細(xì)心，特別是對電容的處理上，電容接反了是會(huì)爆炸的，還有其他的期間也是如此，裝配時(shí)要對著PCB進(jìn)行降低失誤率，焊接時(shí)也要仔細(xì)一些防止出現(xiàn)虛焊漏焊的情況發(fā)生，也為后期的調(diào)試加籌碼。調(diào)試前要先檢查一下元件是否裝配正確防止因裝配錯(cuò)誤燒壞器件。準(zhǔn)確無誤后就可上電測試。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)弄清楚，做必要的割線跳線。測量記錄，完成調(diào)試后，進(jìn)行參數(shù)的測量，主要測量放大倍數(shù)，最大不失真電壓，最大不失真功率，及頻響。6 參考文獻(xiàn)1AltumDesigner原理圖與PCB及仿真機(jī)械工業(yè)出版社，2004.12李長俊模擬電子技術(shù)北京