课程名称: 模拟电子技术
设计题目:小功率音频集成电路功率放大电路
院 系: 信息技术学院
班 级: 计算机科学与技术(3)班
设 计 者: 杨成彪
学 号: 201211010325
指导教师: 石栋
设计时间:2013.07.08~2013.07.12
昆明学院
姓 名:杨成彪 院(系):信息技术学院
专 业:计算机科学与技术 学 号:201211010325
任务起止日期:2013.07.08~2013.07.12
课程设计题目:
小功率音频集成电路功率放大电路
课程设计要求:
使用TDA2822M集成电路设计一个立体声音频功率放大器。
提示:TDA2822是意法半导体(ST)公司开发的双通道单片功率放大集成电路,属于低电压、宽电压范围的一块小功率音频放大电路
要求:查阅TDA2822M集成电路资料,根据资料进行设计,确定输出功率、电源电压、外围电路元器件的参数等。理论设计完成后,使用面包板搭建实物电路进行调试、验证。最后,按格式要求完成课程设计报告。
工作计划及安排:
1、布置任务、讲授设计0.5天
2、查阅资料、总体设计2天
3、安装电路0.5天
4、调试、故障排除1天
5、书写设计报告0.5天
6、验收、考核0.5天
指导教师签字
年 月 日
课程设计(大作业)成绩
学号:201211010325 姓名:杨成彪 指导教师:石栋
课程设计题目:
小功率音频集成电路功率放大电路
总结:在这次设计中,我们确实遇了一些不必要的问题,在设计过程中使用了很多导线,导致最后测试时出现了一些问题(音箱的噪音很大),主要原因是电路中的线太多了,老师说不管什么电路都是越简单越好,以后工总站中也会多多留意。本次课程感觉很轻松,之前准备了两天,然后早上一早上就弄完了。还有就是让我感觉到了两个人的合作绝对是事半功倍,效率等都有很大提高,也教育我们以后要多多和别人合作!这次课所用运的电路知识面广,所以我们要查阅大量资料,也就让我们被动的复习了以前的一些知识和学习了一些新的知识,总之这次实训课还是让我受益匪浅的,虽然被老师骂了,但是也给我敲响了警钟,以后学习还是脚踏实地,学习是为自己学习,到你体会到“书到用时方恨少时”什么都已经晚了,从今以后开始好好学习,在以后生活中细心做事就是我本次课算是最深的体会了!
指导教师评语:
成绩:
填表时间: 指导教师签名:
小功率音频集成电路功率放大电路设计
一、设计任务与要求
查阅TDA2822M集成电路资料,根据资料进行设计,确定输出功率、电源电压、外围电路元器件的参数等。理论设计完成后,使用面包板搭建实物电路进行验证。
要求:
1.选择芯片,耦合电容,耦合电阻等组成音频放大器;
2.运用所学理论知识完成课程设计;
3.熟悉常用电子器件的类型和特征,并掌握合理选用原则。
4.查阅手册和上网查看文献资料,提高独立分析和解决实际问题的能力;
二、方案设计
1.设计要求的总体分析
TDA2822M是一款采用DIP8封装形式的单片集成电路,主要应用于便携式录音机和收音机作双声道音频功率放大器。它分别由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成稳压电源,由TDA2822M,耦合电容,电阻组成功放电路。
功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。在很多电子设备中,要求放大电路的输出级能够带动某种负载,例如驱动仪表,使指针偏转;驱动扬声器,使之发声;或驱动自动控制系统中的执行机构等。也就是把输入的模拟信号经被放大后,去推动一个实际的负载工作,所以要求放大电路有足够大的输出功率,这样的放大电路统称为功率放大电路。而音频功率放大器的作用就是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线形失真尽可能地小,效率尽可能的高。随着半导体工艺,技术的不断发展,输出功率几十瓦以上的集成放大器已经得到了广泛的应用。功率VMOS管的出现,也给功率放大器的发展带来了新的生机。
2.设计系统方案
(1)、TDA2882M基本信息
工作温度范围:-40°C to +150°C 针脚数: 8 封装类型:DIP
功率, 有效值:2W 器件标号:2822 器件标记:TDA2822M
工作温度最低:-40°C 工作温度最高:150°C 带宽:0.12MHz 放大器数目:2 放大器类型:功率 电源电压 最大:15V
电源电压 最小:1.8V 芯片标号:2822 输出功率: 1.7W
表面安装器件:通孔安装 负载阻抗, 最小:8ohm 输出功率:1W
运放特点:音频 逻辑功能号:2822 M 输出信号类型:差分,单路
额定电源电压:12V 输入信号类型:单
输出类型:单通道单声道,双通道立体声
TDA2822M产品种类: 音频功率放大器(Audio Power Amplifier)
产品类型: Class-AB(AB类音频功率放大器)
输出类型: 1-Channel Mono or 2-Channel Stereo(桥接单声道或立体声双声道)
(2)、TDA2882M基本特点
1.电源电压降到1.8V时仍能正常工作。
2.交越失真小,静态电流小。
3.可作桥式或立体声式功放应用。
4.外围元件少。
5.通道分离度高。
6.开机关机无冲击噪声。
3、实施方案(用集成器件实现)
集成功率放大器是在集成运算放大电路的基础之上发展起来的,其内部的电路和原理与集成运算放大电路基本类似。但是它又和集成运放有很大的不同,这在于它的安全性,高效性,低失真上优于集成运放,并且输出功率大。电路内部多施加深度负反馈。集成功率放大器广泛应用于各种各样的电器中,输出功率由几百毫瓦到几十瓦。除了单片集成功放电路外,还有集成功率驱动器,它与外配的大功率管及少量阻容元件构成大功率放大电路,有的集成电路本身包含两个功率放大器,称为双声道功放。集成功率放大器不仅具有体积小,重量轻,成本低,外围元件少,安装调试简单,使用方便等优点;而且在性能上也优于分立元件,例如温度稳定性好,功耗小,失真小,特别是集成功率放大器内部还设置有过热,过电流,过电压等自动保护功能的电路对电路自行进行保护。
三、电路原理分析
如图所示为TDA2822M用于立体声功放的典型应用电路。图中,R1,R2是输入偏置电阻,C1,C2是负反馈 端的接地电容气,C6,C7是输出耦合电容,R3,C4和R4,C5是高次谐波抑制电路,用于防止电路振荡。如图所示为TDA2822M用于立体声耳机的应用电路。
它的内部结构和外部引脚功能分别如下图(a)、(b)所示。若工作在双通道OTL状态,两通道信号分别从⑥、⑤脚之间和⑦、⑧脚之间输入,经内部放大,分别从③脚与④脚之间和①脚与④脚之间输出(各输出端应接耦合电容),如果工作在单通道BTL状态,则信号从⑥、⑦脚之间输入,经内部放大,从①、③脚之间输出,无需输出耦合电容。
工作原理:音频功放模块用集成芯片TDA2822M。 TDA2822M集成电路具有静态电流小、交叉失真小,电路简单、音质好、电压范围宽等特点,可组成双声道BTL电路。
最大峰值电流(PeakOutputCurrent):1A;
静态电流(QuiescentDrainCurrent):≤9mAVcc=3V);
总谐波失真(1kHz,8Ω~32Ω,典型值):0.2%;
闭环增益(典型值):39dB;
声道不平衡度(立体声状态,最大值):±1dB!
声道分离度(1kHz,立体声状态,典型值):50dB;
输入阻抗(1kHz,最小值):100kΩ;
负载范围:≥4Ω。
四、安装与调试
1. 使用的主要仪器、元件:
TDA2822M功率放大器,100uF电容1只,10kΩ电阻2只,220uF电容2只,470uF电容2只,3.3Ω电阻2只,
2. 电路安装完毕后,必须在不通电的情况下,对电路板进行认真细致的检查,以便纠正安装错误。检查应特别注意:
(1)、电源的正负、负极性有没有接反,正、负极之间有没有短路现象,电源线、地线是否接触良好。
(2)电容极性有没有接反,集成器件引脚有没有接错,集成电路的型号及安插方向对不对,引脚连接处有无接触不良等。在安装的时候我们要严格按照测量晶体管的步骤和要求进行。
3. 接通6V电源后打开播放器,比较小音箱音频是否异常,若有异常及时断开电源并进行电路检查,检查后再操作,知道音频播放正常为止。
4. 安装实物如下:
五、结论与心得体会
通过本次课程设计,加深了我对模电知识的理解,增强了动手能力,理解了一些电路的连接操作。设计过程中,每一元件都需精心计算,电路图的设计也需精心琢磨。这体现了做学问的严谨和科学精神;本次设计为今后学习甚至工作积累了宝贵的经验。在连接电路过程中多多少少会遇到了一些问题,这需要我们细心耐心解决。因为搞设计如果没有耐心和严谨的话不可能会成功,养成这样的习惯对以后的道路很有帮助。
在这次设计中,我们确实遇了一些不必要的问题,在设计过程中使用了很多导线,导致最后测试时出现了一些问题(音箱的噪音很大)。同时也学到了很多知识,掌握了功率放大器电路的设计与制作,掌握了TDA2822M 等集成电路的原理与作用以及晶体管极性的判断,如何去检查电路中的错误与线路是否导通。更让我明白团体精神的重要性。更懂得做好一件事情的不容易。接触到了与自己相关专业的具体的知识,感觉到所学的东西还是很有用的,通过实践不但巩固了学过的知识,对所学知识进行实践论证,及时的发现了存在的许多不足。
在本次课程设计中我有所得,也看到了自己的一些弱点。作为一个计算机专业的学子,我对于计算机的了解很匮乏,对电子设计类软件和集成电子产品不了解。很多关于计算机的基本知识,我都很不懂。通过这次课程设计,我明白了一些以前不知道的的知识,受益颇多。针对自身的不足,查缺补漏,在以后的学习中要多查电子类学习资料,以丰富自己的理论知识,务实理论基础。不断的强化自己的知识
电路C
A
D
实训
学号: 13000349
姓名: 李红元
专业: 电气自动化
指导教师: 朱阳燕
日期: 2014
一、实训内容
二、具体任务与时间分配
三、实施步骤
1、绘制场扫描电路的电原理图,再根据电原理图绘制相应的PCB板图。绘制好电路板图后制板,制作出相应的电路板,按图安装相应的元器件,再通电进行调试,直到电路功正常。
1 2、建立Protel设计数据库文件,文件名为“场扫描电路”。
2 3、新建电路图文件,文件名为场扫描电路.sch。
设置图纸选项:图纸大小为A4、水平放置、工作区颜色为233;用“特殊字符串”设置图纸标题为“场扫描电路原理图”,字体为仿宋_GB2312,字号为二号,颜色为3。
4、新建PCB元件封装库文件,文件名为1.lib,生成此设计的PCB封装元件库,库名为默认。
四、心得体会(不少于500字)
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