模電課程設(shè)計雙聲道有源音箱

1、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計 題 目 雙聲道有源音箱的設(shè)計與制作 學(xué)生姓名 學(xué) 號 學(xué) 院 專 業(yè) 指導(dǎo)教師 二一三年 五月十五日目錄1. 設(shè)計目的······································

2、···32. 課程設(shè)計的目的與要求·····························33. 設(shè)計方案與論證··············

3、;·····················3 3.1設(shè)計內(nèi)容···························&#

4、183;················3 3.2總體方案論證·······························

5、83;········34. 設(shè)計原理及功能說明······························4 4.1有源音箱的工作原理·······

6、···························4 4.2 TEA2025B的功能說明····················

7、;············55. 單元電路的設(shè)計··································7 5.1直流穩(wěn)壓電源的

8、設(shè)計··································7 5.2功放集成電路的設(shè)計·············&#

9、183;····················116. 硬件的制作與調(diào)試···························&

10、#183;····12 6.1制作············································

11、;····12 6.2調(diào)試············································

12、83;···137. 總結(jié)············································13附錄一：設(shè)計

13、制作成果附錄二：元器件清單 1 設(shè)計目的 （1）完成系統(tǒng)方案設(shè)計與制作方案設(shè)計 （2）掌握有源音箱的工作原理以及各元器件的作用 （3）掌握焊接有源音箱的方法與調(diào)試2課程設(shè)計的任務(wù)與要求 （1）輸出功率為01w （2）雙聲道，具有立體聲效果 （3)采用分立元件設(shè)計 3.設(shè)計方案與論證 3.1設(shè)計內(nèi)容設(shè)計一個雙聲道有源音箱，用家用220V電壓供電，連接電腦或手機(jī)的音響接口，便可播放音樂 3.2總體方案論證系統(tǒng)總體方案圖如圖1所示音頻信號揚聲器有源音箱電路電源電路電源 圖1 (1) 電源我們用家用220V交流電源供電，插頭用導(dǎo)線連接到電源電路上，將插頭插入插座中，電源便可連接至電源電路，為后續(xù)電路以

14、及揚聲器供電。(2) 電源電路的作用是將220V交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?.5V直流電壓。因此要實現(xiàn)這一功能，電源電路必須要能降壓，把220V交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?.5V交流電，用相應(yīng)的變壓器便可實現(xiàn)此功能；電源電路必須能把交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，為實現(xiàn)這一功能，要設(shè)計一個整流電路和濾波電路，整流電路負(fù)責(zé)把交流電的負(fù)半波翻轉(zhuǎn)至兩相鄰正半波之間，使電壓只有正向波形；濾波電路負(fù)責(zé)濾除直流電壓中的交流部分，進(jìn)一步把交流電變?yōu)橹绷麟姟?3) 有源音箱電路的作用是處理音頻信號，將音頻信號放大，通過來自電源電路的直流電驅(qū)動揚聲器播放音頻信號。因此我們需要一個能夠處理放大音頻信號的集成塊，TEA2025B是一款非常不錯的功放集成

15、電路，我們所選取的功放集成電路就是TEA2025B。(4) 除此以外，我們還需要一根音頻線，將電腦或手機(jī)等音頻設(shè)備與有源音箱電路連接起來，還有一對揚聲器，用來播放音樂。4. 設(shè)計原理及工作說明 4.1有源音箱的工作原理 從信號源得到音頻信號經(jīng)運放推動再送到后級放大推動揚 聲器 4.2TEA2025B的功能說明 （1）介紹：TEA2025B集成電路具有音色甜美動聽、性能優(yōu)良、工作可靠、外圍元件少、安裝方便等優(yōu)點，是廣大音響發(fā)燒友喜歡之佳品。電源電壓從2.2V到16.8V均可以正常工作，對電源電壓的適應(yīng)范圍也非常寬，靜態(tài)電流小，電源電壓增高時，輸出功率增大。12V時可以輸出2W×2的有效

16、功率，完全可以滿足各種應(yīng)用。 （2）實物圖如下 圖2 （3）各引腳功能及數(shù)據(jù) 圖3 圖4 引腳功能：TEA2025B是16腳封裝的單片功放集成電路，電壓216V 基本參數(shù)： 產(chǎn)品種類：音頻放大器 輸出功率：4,7W×1 ，8；或2.4W×2 , 8 輸出類型：1-Channel Mono or 2-Channel Stereo 音頻負(fù)載電阻：32 輸入信號類型：Single 輸出信號類型：Differential or Single 電源類型：Single 電源電壓（最大值）：12V 電源電壓（最小值）：3V5. 單元電路的設(shè)計 5.1直流電源的設(shè)計 其組成如下圖所示 圖5

17、（1） 電源變壓器 其作用是將AC220V/50Hz的交流電，變換到直流電源所需的次級電壓，即7.5V。（2） 整流電路 其目的是將正弦波電壓轉(zhuǎn)換成單一方向的脈沖電壓。 我們采用橋式整流電路，其電路圖如下 圖6其核心部件，硅整流橋的實物模型圖如下 圖7其工作原理圖如下 圖8（3） 濾波電路 其作用是濾掉交流分量，保留直流分量，使電壓平滑。其電路圖如下 圖9其工作原理圖如下 圖10（4） 穩(wěn)壓電路 其目的是使輸出電壓穩(wěn)定，不隨負(fù)載變化或電網(wǎng)電壓波動而變化。 本設(shè)計采用固定輸出的三端穩(wěn)壓器w7805，其實物模型圖和電路圖如下 圖11（5） 直流電源的總電路圖如下 圖12 5.2功放集成電路的設(shè)計

18、功放集成電路即實現(xiàn)將輸入信號放大，利用電源電路供電，驅(qū)動揚聲器發(fā)出聲音的電路。其電路圖如下 圖13各電容的大小及功能如下表所示電容大小功能C1 C20.22F輸入直流去耦C3100F濾波C4 C5 100F自舉C6 C7470F輸出直流去耦C8 C90.15F穩(wěn)定頻率C10 C11100F反向輸入直流去耦6 硬件的制作與調(diào)試 6.1制作 第一步：在萬能開發(fā)板上完成電路的布局。在幾何上將開發(fā)板分為兩個功能區(qū)，左邊為電源電路，右邊為功放集成電路。將整流橋、濾波電容、集成三端穩(wěn)壓器、限流電阻、發(fā)光二極管、集成塊插座、耦合電容、電解電容、濾波電容這些元器件合理布局于電路板上，用導(dǎo)線按圖12和圖13所示

19、的電路圖正確連接，并用焊錫將各元器件與導(dǎo)線固定。 第二步：將電源插頭與電源導(dǎo)線相連，再用絕緣黑膠布將電源導(dǎo)線與變壓器的導(dǎo)線相連；將立體聲耳機(jī)插頭與帶有屏蔽層的導(dǎo)線相連。 第三步：將變壓器、帶有屏蔽層的導(dǎo)線和兩個揚聲器連接到電路板上相應(yīng)的位置，用焊錫焊牢。 第四步：將音頻功放集成電路即TEA2025B插入集成塊插座中。 6.2調(diào)試 將耳機(jī)插頭連接到筆記本電腦或者手機(jī)的音頻輸出口中，接通有源音箱的電源，播放音樂，傾聽揚聲器中播放的音樂，若揚聲器中播放的音樂悅耳動聽，聲音大小適中，達(dá)到所設(shè)定的功率，且?guī)缀鯖]有噪聲，則該有源音箱設(shè)計成功。若未滿足上述要求，則根據(jù)不同的情況，對照電路原理圖，再進(jìn)行調(diào)試，直到滿足上述要求為止。7. 總結(jié) 通過8個課時的模電課程設(shè)計，我覺得收獲頗多。我們將所學(xué)的模擬電子技術(shù)的知識再一次運用到具體的電路設(shè)計與制作中?？偨Y(jié)了不少經(jīng)驗，提高了焊接技術(shù)，發(fā)散了思維，開闊了眼界。我認(rèn)識到，在硬件制作的過程中電路元器件的布局一定要合理，且必須準(zhǔn)確無誤的連接，爭取