模電課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上模 擬 電 子 技 術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告系 別： 機(jī)電科學(xué)與工程系 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 小組成員： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 王楓 陳秀宏 2011年12月31日河北科技師范學(xué)院歐美學(xué)院目 錄 一、 實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)二、 設(shè)計(jì)任務(wù)及主要技術(shù)指標(biāo)和要求三、 選題的目的和意義論述四、 方案的可行性論證五、 擬選方案的工作原理六、 方案設(shè)計(jì)依據(jù)七、 系統(tǒng)框圖八、 總電路圖九、 仿真結(jié)果圖十、 元件參數(shù)與元件種類(lèi)十一、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與誤差分析十二、 電路功能與特性總結(jié)十三、 參考文獻(xiàn)一、 實(shí)驗(yàn)名稱(chēng) 雙向?qū)χv機(jī)的設(shè)計(jì)二、 設(shè)計(jì)任務(wù)及主要技術(shù)指標(biāo)和要求 采用集成運(yùn)放和集成功放及阻容元件等構(gòu)成對(duì)講機(jī)電路，實(shí)現(xiàn)

2、甲、乙雙方異地有線(xiàn)通話(huà)對(duì)講；雙向?qū)χv，互不影響；電源電壓9V，功率0.5W。三、 選題的目的和意義論述1. 目的（1） 通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解集成功率放大器的原理以及不同電路形式功放電路特點(diǎn)。（2） 通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解TDA2822集成功率放大器典型電路的應(yīng)用。（3） 通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解功率放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)和測(cè)試方法。2. 意義論述模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)是一次實(shí)踐檢測(cè)的過(guò)程。本次實(shí)驗(yàn)課題為雙工有線(xiàn)對(duì)講機(jī)，完成對(duì)多路對(duì)講機(jī)的設(shè)計(jì)、裝配與調(diào)試。講話(huà)揚(yáng)聲器通過(guò)講話(huà)多路開(kāi)關(guān)把信號(hào)送入放大系統(tǒng)，然后經(jīng)過(guò)聽(tīng)話(huà)多路開(kāi)關(guān)送入用作聽(tīng)話(huà)的揚(yáng)聲器，如果講話(huà)揚(yáng)聲器和聽(tīng)話(huà)揚(yáng)聲器的功能互換時(shí)，對(duì)應(yīng)的地址也應(yīng)互換。系統(tǒng)中

3、還設(shè)置禁止使用端，在不使用對(duì)講系統(tǒng)時(shí)，該禁止端使講話(huà)多路開(kāi)關(guān)和聽(tīng)話(huà)多路開(kāi)關(guān)停止工作。交換機(jī)的全雙工是指交換機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)也能夠接收數(shù)據(jù)，兩者同步進(jìn)行，這好像我們平時(shí)打電話(huà)一樣，說(shuō)話(huà)的同時(shí)也能夠聽(tīng)到對(duì)方的聲音。目前的交換機(jī)都支持全雙工。全雙工的好處在于遲延小，速度快。在實(shí)驗(yàn)理論過(guò)程中，我們既可以驗(yàn)證模擬電路理論的正確性和使用性，又可以在此過(guò)程中間發(fā)現(xiàn)理論中沒(méi)有遇到過(guò)的問(wèn)題，形成新的解決問(wèn)題的思路。通過(guò)試驗(yàn)方案的比較與調(diào)試，最終取得了成功。四、 方案的可行性論證1. 放大電路設(shè)計(jì)：由于條件限制，無(wú)法用運(yùn)算放大電路芯片，則采用三極管放大語(yǔ)音信號(hào)。語(yǔ)音信號(hào)范圍一般在20mV、600Hz左右，三極管

4、放大10-50倍即可。我們采用三極管型號(hào)9013，并在E極與電阻并聯(lián)一電容以擴(kuò)大放大倍數(shù)。為使信號(hào)放大，三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)必須符合工作時(shí)的條件。令,為使計(jì)算簡(jiǎn)便,令，則，若使,那么有.電路圖如圖1.接消側(cè)音電路接信號(hào)源圖1 .放大電路2. 功率放大電路設(shè)計(jì)：功率放大電路采用芯片TDA2822，2端接電源=9V，利用7 端接收信號(hào)，8端接地，1端輸出。輸出部分在揚(yáng)聲器前添加一系列電容和電阻保證揚(yáng)聲器的正常使用。如圖3.接喇叭接消側(cè)音電路五、 擬選方案的工作原理 甲方聲音信號(hào)經(jīng)過(guò)放大電路放大后進(jìn)入消側(cè)音電路，在消側(cè)音電路的C極端接出一個(gè)與乙方進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)慕涌?，甲方?jīng)消側(cè)音后的信號(hào)進(jìn)入功率放大電路

5、并最后由揚(yáng)聲器輸出。乙方電路同甲方，并也在消側(cè)音電路的C極端接出一個(gè)與乙方進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)慕涌?，用?dǎo)線(xiàn)將兩端口相連，信號(hào)可經(jīng)線(xiàn)由甲方傳到乙方，并最后通過(guò)功率放大器從乙方揚(yáng)聲器傳出，而本方由于經(jīng)過(guò)了消側(cè)音電路，無(wú)法聽(tīng)見(jiàn)自己的聲音。同理乙方聲音從甲方傳出，本方聽(tīng)不見(jiàn)自己的聲音。六、 方案設(shè)計(jì)依據(jù)1. TDA2030A音頻功放電路TDA2030A采用V型5 腳單列直插式塑料封裝結(jié)構(gòu)。如圖1所示，按引腳的形狀引可分為H型和V型。該集成電路廣泛應(yīng)用于汽車(chē)立體聲收錄音機(jī)、中功率音響設(shè)備，具有體積小、輸出功率大、失真小等特點(diǎn)。并具有內(nèi)部保護(hù)電路1. TDA2030A具有負(fù)載泄放電壓反沖保護(hù)電路，如果電源電壓峰

6、值電壓40V的話(huà)，那么在5腳與電源之間必須插入LC濾波器，二極管限壓（5腳因?yàn)槿魏卧虍a(chǎn)生了高壓，一般是喇叭的線(xiàn)圈電感作用，使電壓等于電源的電壓）以保證5腳上的脈沖串維持在規(guī)定的幅度內(nèi)。2. 熱保護(hù)：限熱保護(hù)有以下優(yōu)點(diǎn)，能夠容易承受輸出的過(guò)載（甚至是長(zhǎng)時(shí)間的），或者環(huán)境溫度超過(guò)時(shí)均起保護(hù)作用。3. 與普通電路相比較，散熱片可以有更小的安全系數(shù)。萬(wàn)一結(jié)溫超過(guò)時(shí)，也不會(huì)對(duì)器件有所損害，如果發(fā)生這種情況，Po=（當(dāng)然還有Ptot）和Io就被減少。4. 印刷電路板設(shè)計(jì)時(shí)必須較好的考慮地線(xiàn)與輸出的去耦，因?yàn)檫@些線(xiàn)路有大的電流通過(guò)。5. 裝配時(shí)散熱片與之間不需要絕緣，引線(xiàn)長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，焊接溫度不得超過(guò)2

7、60，12秒。6. 雖然TDA2030A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。2. 穩(wěn)壓電路78系列集成穩(wěn)壓電路只有三個(gè)外引線(xiàn)，即輸入端、輸出端、和公共端。輸出正電壓值有5、6、8、9、12等。只要把正輸入電壓ui加到MC7805的輸入端，MC7805的公共端接地，其輸出端比啊能輸出芯片標(biāo)稱(chēng)正電壓uo。在實(shí)際應(yīng)用電路中，芯片輸入端和輸出端與地之間分別接大容量濾波電容器外，通常還需要再引腳根部接小容量（0.1-10uf）電容Ci、Co到地。Ci用于抑制芯片自激振蕩，Co用于壓窄芯片的高頻寬帶，減小高頻噪音。+VinVoutGNDci0.33uf132uico0.1uf+uo-MC7

8、805七、 系統(tǒng)框圖 放大電路音頻放大電路 信號(hào)源1 輸出放大電路信號(hào)源2消側(cè)音電路音頻放大電路輸出輸出輸入端口 消 側(cè)音電路 雙向?qū)χv機(jī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)框圖 圖3.功率放大電路 八、 總電路圖九、 仿真結(jié)果圖十、 元件參數(shù)與元件種類(lèi) a元件參數(shù)：經(jīng)過(guò)上面的計(jì)算和假設(shè)得：,， b. 元件種類(lèi)：電阻若干、功率運(yùn)放TDA2822一片、晶體管9013兩只，電解電容100F.3四個(gè)，電解電容10F五個(gè)，磁片電容104兩只，電位器（104）一只、導(dǎo)線(xiàn)若干。麥克風(fēng)，揚(yáng)聲器（喇叭）各兩只。十一、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與誤差分析（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果a. ,放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)：V,V; 消側(cè)音電路靜態(tài)工作點(diǎn)：V,V; 表明兩個(gè)三極管都

9、能正常工作，達(dá)到前者放大信號(hào)后者消除側(cè)音的要求。 b. 通過(guò)信號(hào)發(fā)生器模擬聲音，示波器觀察波形變化，取信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生，600Hz的正弦波輸入甲機(jī)，通過(guò)放大電路后觀察.放大33.3倍。經(jīng)I/O接口傳至乙機(jī)，經(jīng)功率放大器放大至8V,最終放大266.4倍，基本可以實(shí)現(xiàn)有線(xiàn)雙工對(duì)話(huà)。 c. 動(dòng)態(tài)工作時(shí)，消側(cè)音電路C極為0.3313mV，E極為0.3314mV，基本可以消除測(cè)音。（2）誤差分析 實(shí)驗(yàn)基本達(dá)到要求，經(jīng)分析產(chǎn)生誤差因素如下：a. 電子元件本身誤差，檢測(cè)器件本身的誤差，不可避免。b. 電路有時(shí)會(huì)產(chǎn)生微弱自激，與制作工藝有關(guān)。十二、 電路功能與特性總結(jié)（1） 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)改進(jìn)若放大電路不用三極管，改

10、用運(yùn)算放大電路芯片，利用負(fù)反饋運(yùn)算，可以大大增加信號(hào)的放大倍數(shù)，聲音可聽(tīng)起來(lái)更清晰。（2） 半雙工對(duì)講機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義 有線(xiàn)對(duì)講機(jī)在日常生活中應(yīng)用廣泛。有線(xiàn)對(duì)講機(jī)原理簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)方便，制作簡(jiǎn)易，成本低。廣泛用于醫(yī)院病員呼叫機(jī)、門(mén)鈴、室內(nèi)電話(huà)等。所以有線(xiàn)對(duì)講機(jī)日益成為日常生活中不可缺少的部分。我們了解了它的原理過(guò)程，正確使用操作它，可以提高我們知識(shí)的應(yīng)用性。本次試驗(yàn)既增長(zhǎng)了我們的知識(shí)，又讓磨礪了我們的意志以及團(tuán)隊(duì)意識(shí)。更讓我們對(duì)電子模擬更加感興趣，為以后的研究道路上做了很好的鋪墊。（3） 心得體會(huì)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，加深了對(duì)模電理論知識(shí)的理解，也增強(qiáng)了動(dòng)手能力。我們用了一天的十件去做仿真，好多次的失敗，最終成功了。在每個(gè)單元電路調(diào)試成功的前提下，才將單元電路組合成整體進(jìn)行調(diào)試。通過(guò)對(duì)理論的具體分析才能做出實(shí)驗(yàn)電路，要理論聯(lián)系實(shí)踐。很多情況下，理論和實(shí)踐得出的結(jié)果是不一樣的，所以我想我們應(yīng)該更偏重于實(shí)踐。通過(guò)本次課設(shè)為以后的學(xué)習(xí)乃至于走上工作崗位積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于我來(lái)說(shuō)受益匪淺，加強(qiáng)自身素質(zhì)，爭(zhēng)取作一個(gè)合格的大學(xué)生。參考文獻(xiàn)：【1】 康華光 電子技術(shù)基礎(chǔ) （模擬部分） 第五版 高等教育出版社