電子技術(shù)基礎(chǔ)功率放大器課程設(shè)計(jì)

1、 目錄 第一章 緒論················································&#

2、183;2第二章 系統(tǒng)方案論證········································3 2-1 設(shè)計(jì)要求······

3、;···········································3 2-2 設(shè)計(jì)內(nèi)容·····&

4、#183;···········································3 2-3 課程設(shè)計(jì)的目的····

5、·······································3 2-4 課程設(shè)計(jì)的意義·········

6、;··································3 2-5 設(shè)計(jì)功率放大器電路元件的清單············

7、83;················3 2-6 LM386的概述·······························&

8、#183;··············4第三章 功率放大器的系統(tǒng)原理·······························6 3-1 功率放大

9、器系統(tǒng)原理·······································6 3-2 功率放大器各個(gè)參數(shù)的計(jì)算·······&

10、#183;·························7第四章 系統(tǒng)電路安裝調(diào)試······················

11、··············8 4-1 焊接技術(shù)··································&#

12、183;··············8 4-2 功率放大器電路安裝和調(diào)試的過程···························8 4-3 電路焊接，安裝，調(diào)試應(yīng)該注意哪些問題·

13、;····················9第五章 總結(jié)····························

14、3;·····················10附錄····························

15、································11 第一章 緒論 在現(xiàn)代的音響普及中，人們因生活層次、文化習(xí)俗、音樂修養(yǎng)、欣賞口味的不同，令對相同電氣指標(biāo)的音響設(shè)備得出不同的評價(jià)，所以就高保真度功放而言，應(yīng)該達(dá)到電氣指標(biāo)與實(shí)際聽音指標(biāo)的平衡與統(tǒng)一。 隨著人們生活

16、水平的不斷提高，人們對音響要求也越來越高，要求的音響不但體積要小而且音質(zhì)要好，并且音量還可以調(diào)節(jié)，所及本設(shè)計(jì)就是為了解決這個(gè)問題而設(shè)計(jì)的，不但體積小而且音質(zhì)非常好并且音量可以調(diào)整。 為了適應(yīng)高等職業(yè)院校電子信息類、通信類、應(yīng)用電子技術(shù)類專業(yè)建設(shè)與發(fā)展的需要，提高學(xué)生的知識綜合運(yùn)用能力，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力，本文通過設(shè)計(jì)、制造具有電子混響、音調(diào)控制，卡拉與伴唱的音響放大器，了解集成功率放大器內(nèi)部電器的工作原理，掌握其外圍電路的設(shè)計(jì)與主要性能參數(shù)的測試方法，并掌握音響放大器的設(shè)計(jì)方法與小型電子線路系統(tǒng)的裝調(diào)技術(shù)。為學(xué)生奠定了扎實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)，真正體現(xiàn)職業(yè)教育的特色 第二章 系統(tǒng)方案論證2-1 設(shè)計(jì)要

17、求 設(shè)計(jì)功率放大器，在輸入端能夠接受微弱的音頻信號。經(jīng)過揚(yáng)聲器能夠輸出正確清晰的聲音信號。2-2 設(shè)計(jì)內(nèi)容1.電路原理圖設(shè)計(jì)（附錄）2.電路板實(shí)現(xiàn)3.設(shè)計(jì)論文（報(bào)告）2-3 課程設(shè)計(jì)的目的 1. 理解電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，課程設(shè)計(jì)要求我們更好地運(yùn)用課堂上的相關(guān)知識指導(dǎo)，并且應(yīng)用他們解決實(shí)際問題，它主要提高我們的實(shí)際操作能力和獨(dú)立思考，解決問題的能力。2. 了解并掌握一般電子產(chǎn)品的制作，調(diào)試與開發(fā)基本技能與方法，全面實(shí)現(xiàn)我們的動(dòng)手能力。3. 為以后我們從事電子產(chǎn)品制作與創(chuàng)新設(shè)計(jì)工作奠定初步的實(shí)踐基礎(chǔ)。 2-4 課程設(shè)計(jì)的意義通過設(shè)計(jì)熟練的掌握功率放大器的組成結(jié)構(gòu)原理，明確組成功率放大器電路

18、的優(yōu)缺點(diǎn)。提高我們結(jié)合實(shí)際綜合考慮問題的能力，能看懂功率放大器電路圖，進(jìn)一步提高識圖，繪圖和計(jì)算電路的能力。并且認(rèn)識了功率放大器的設(shè)計(jì)，組裝，調(diào)試與維修維護(hù)。為以后我們從事電子產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)功率放大器打下了基礎(chǔ)。2-5 設(shè)計(jì)功率放大器電路元件的選擇 表2-1 功率放大器電路元件LM386一塊管腳坐（八腳）一個(gè)揚(yáng)聲器（10）一個(gè)駐極體話筒一個(gè)單圈電位器（47F/16V)一個(gè)單圈電位器（100F/16V)一個(gè)電容（220F/16V)一個(gè)電容（10F/16V)一個(gè)電容（0.1F/16V）一個(gè)電阻（3.3K)一個(gè)電阻（50K）一個(gè)電阻（1K）兩個(gè)電阻（100）一個(gè)電位器單圈藍(lán)色方形兩個(gè)103一個(gè) 2-6 L

19、M386的概述 一·簡介：LM386是一種音頻集成功放，具有自身功耗低、更新內(nèi)鏈增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點(diǎn)的功率放大器，廣泛應(yīng)用于錄音機(jī)和收音機(jī)之中。二·特性：1：靜態(tài)功耗約4mA，可用于電池供電。 2：工作電壓范圍寬，4-12V or 5-18V。 3：外圍元件少。 4：電壓增益可調(diào)，20-200，低失真度。三·應(yīng)用特點(diǎn)：主要應(yīng)用于低電壓消費(fèi)類產(chǎn)品。為使外圍元件最少，電壓增益內(nèi)置為20。但在1腳和8腳之間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增益調(diào)為任意值，直至 200。輸入端以地為參考，同時(shí)輸出端被自動(dòng)偏置到電源電壓的一半，在6V電

20、源電壓下，它的靜態(tài)功耗僅為24mW，使得LM386特別適用于電池供電的場合。四·LM386的參數(shù)：1：電源電壓（LM386N-1，-3，LM386M-1）15V ，（LM386N-4）22V 2：封裝耗散（LM386N）1.25W ，（LM386M）0.73W ，（LM386MM-1）0.595W 3: 輸入電壓±0.4V 4：儲(chǔ)存溫度-65至+150 5：操作溫度0至+70 6：結(jié)溫+150五·LM386的引腳圖（如圖2-2所示） 圖2-2 LM386的引腳圖 LM386的外形和引腳的排列如右圖所示。引腳2為反相輸入端，3為同相輸入端；引腳5為輸出端；引腳6和4

21、分別為電源和地；引腳1和8為電壓增益設(shè)定端；使用時(shí)在引腳7和地之間接旁路電容，通常10F。查LM386的DATASHEET，電源電壓4-12V或5-18V(LM386N-4)；靜態(tài)消耗電流為4mA；電壓增益為20-200；在1、8腳開路時(shí)，帶寬為300KHz；輸入阻抗為50K；音頻功率0.5W。六·應(yīng)用注意事項(xiàng)1：盡管LM386的應(yīng)用非常簡單，但稍不注意，特別是器件上電、斷電瞬間，甚至工作穩(wěn)定后，一些操作（如插拔音頻插頭、旋音量調(diào)節(jié)鈕）都會(huì)帶來的瞬態(tài)沖擊，在輸出喇叭上會(huì)產(chǎn)生非常討厭的噪聲。2：1、通過接在1腳、8腳間的電容（1腳接電容+極）來改變增益，斷開時(shí)增益為20。因此用不到大的

22、增益，電容就不要接了，不光省了成本，還會(huì)帶來好處-噪音減少，何樂而不為？ 3：PCB設(shè)計(jì)時(shí)，所有外圍元件盡可能靠近LM386；地線盡可能粗一些；輸入音頻信號通路盡可能平行走線，輸出亦如此。這是死理，不用多說了吧。4：選好調(diào)節(jié)音量的電位器。質(zhì)量太差的不要，否則受害的是耳朵；阻值不要太大，10K最合適，太大也會(huì)影響音質(zhì)，轉(zhuǎn)那么多圈圈，不煩那！5：盡可能采用雙音頻輸入/輸出。好處是：“+”、“”輸出端可以很好地抵消共模信號，故能有效抑制共模噪聲。 6：第7腳（BYPASS）的旁路電容不可少！實(shí)際應(yīng)用時(shí)，BYPASS端必須外接一個(gè)電解電容到地，起濾除噪聲的作用。工作穩(wěn)定后，該管腳電壓值約等于電源電壓的

23、一半。增大這個(gè)電容的容值，減緩直流基準(zhǔn)電壓的上升、下降速度，有效抑制噪聲。在器件上電、掉電時(shí)的噪聲就是由該偏置電壓的瞬間跳變所致，這個(gè)電容可千萬別省??！ 7：減少輸出耦合電容。此電容的作用有二：隔直+耦合。隔斷直流電壓，直流電壓過大有可能會(huì)損壞喇叭線圈；耦合音頻的交流信號。它與揚(yáng)聲器負(fù)載構(gòu)成了一階高通濾波器。減小該電容值，可使噪聲能量沖擊的幅度變小、寬度變窄；太低還會(huì)使截止頻率（FC=1/(2*RL*COUT）提高。分別測試，發(fā)現(xiàn)10uF/4.7uF最為合適，這是我的經(jīng)驗(yàn)值。 8：電源的處理，也很關(guān)鍵。如果系統(tǒng)中有多組電源，太好了！由于電壓不同、負(fù)載不同以及并聯(lián)的去耦電容不同，每組電源的上升、

24、下降時(shí)間必有差異。非?？尚械姆椒ǎ簩⑸想姟⒌綦姇r(shí)間短的電源放到+12V處，選擇上升相對較慢的電源作為LM386的Vs，但不要低于4V，效果確實(shí)非常不錯(cuò)！ 第三章 功率放大器的系統(tǒng)原理3-1 系統(tǒng)原理（如圖3-1） A1 A2 A3 A4 圖3-1 功率放大器電路圖原理分析：1: A1部分為功率放大電路的輸入端是整個(gè)功放接受音頻的位置 2：A2 部分為基級分壓式射級偏置電路。當(dāng)Rb1，Rb2的阻值大小選擇適當(dāng)能滿足 ，使時(shí)，可認(rèn)為基極電流電位基本上為固定值，即 與環(huán)境的溫度基本無關(guān)。并且這部分還用了負(fù)反饋的原理， 使用了負(fù)反饋第一提高了增益的穩(wěn)定性，第二減小了非線性失真，第三抑制環(huán) 內(nèi)噪聲，第五

25、使輸入電阻很大輸出電阻很小提高了負(fù)載的能了。所以在這個(gè)部 分對聲音進(jìn)行了放大，在一定程度上消除了溫度對電路的影響而且負(fù)反饋的整 能都發(fā)生了影響。C1,C2,C7電容為電磁電容，C7的在電路起到了至關(guān)重要 的作用。它起到了抑制工作點(diǎn)漂移，消除了Re對交流分量的影響使電壓增益增 RP1的作用是調(diào)節(jié)功率放大器聲音的大小。RP2的作用是調(diào)節(jié)三極管增益的大小。 3：A3部分為功率放大器。該部分的作用是輸出一個(gè)不失真或失真較小的輸出功率， 并且輸出功率要高，效率要高，并且非線性失真要小。這里用的功率放大器是 LM386型功率放大器。（如圖2-2所示） 4：A4部分為揚(yáng)聲器部分。C3和C4的作用是隔直流通交

26、流的作用。3-2 功率放大器相關(guān)參數(shù)的計(jì)算 1：對基極分壓式射極偏置電路的參數(shù)計(jì)算。 靜態(tài)時(shí)： 由上面公式可求出三極管的直流工作點(diǎn)，觀察三極管是否工作在放大區(qū)。 動(dòng)態(tài)時(shí)：電壓增益 輸入電阻 輸出電阻 由上面的公式可求出三極管的增益，輸入電阻，輸出電阻。 2:對集成功率放大器的選擇標(biāo)準(zhǔn)。 允許的最大管耗： 最大輸出電壓： 最大集電極電流： 只有選擇了正確的參數(shù)才能防止集成功率放大器在運(yùn)行的時(shí)候不被燒壞。 第四章 功率放大器電路的安裝和調(diào)試4-1 焊接技術(shù)焊接前對元器件的處理：1：清楚元件表面的氧化層。 2：元件引腳的彎制成型。 3：烙鐵頭上多余的錫的處理。 4：元器件參數(shù)的檢測。電路板的錫焊技術(shù)

27、：1：在焊接功率放大器的電路板前，先在練習(xí)的電路板上進(jìn)行焊接， 練習(xí)之后才能更好的完成功率放大器電路板的焊接。 2：選用合適的焊劑，焊料。 3：刮腳和搪錫。 4：掌握焊接的時(shí)間。 5：在焊接時(shí)電烙鐵非常熱，應(yīng)該注意保護(hù)自己和他人，注意安全。 6：焊接后焊點(diǎn)的檢測焊接合格的點(diǎn)，一般錫點(diǎn)都會(huì)形成內(nèi)弧，焊點(diǎn)圓滿 光滑，無針孔。零件有線腳，線腳的長度要在1-1.2之間。錫將整個(gè) 錫位及零件腳包圍。 看焊接是否合格，首先看是否有元件之間的錯(cuò)位，如果有，應(yīng)及時(shí)的 改正。焊點(diǎn)是否虛焊，是否有零件間的腳相接觸引起短路。焊接時(shí)加 錫太少，可以再次加錫。如果多錫。零件的腳全部被覆蓋或形成外弧 形，應(yīng)該去掉一些錫。 4-2 功率放大器電路的安裝和調(diào)試 功率放大器電路的安裝：1：用萬用表測試各電阻電容是否損壞。 2：確定電容的正負(fù)極（如果電容的腳沒有剪平，長的為正的短 的為