低音炮电路的设计讲解.docx
15页郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题 目 低音炮电路的设计学生姓名 魏 专业班级 11级通信工程(2)班学 号 院(系) 信息工程学院指导教师 完成时间 2013-5-311课程设计的目的 1.2 课程设计的任务与要求 2.1 设计任务 1..2.2 设计要求 1..3 设计方案与论证 2.4元件的选用 4.3.1 LM386 芯片 4..3.2 扬声器 6.3.3 变压器 7..5硬件的制作与调试 7.5.1 电烙铁的使用 7.5.2 电子产品的调试 8.6总结 9..参考文献 1.1.附录一:总体电路原理图 1.2附录二:元器件清单 1.31课程设计的目的现在的社会需要的就是人才,能给公司带来经济效益的人才,而大学 生在大学中学习多种与本专业有关的课程,能更加完善自身而通过模拟 电子技术课程设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《模拟 电子技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握常用模拟电路的一般设计 方法,提高自身的设计能力与实践动手能力,为以后从事电子电路设计、 研发电子产品打下基础1、了解低音炮电路的形成和用途2、提高独立设计电路和验证试验的能力3、熟悉电烙铁的使用方法。
4、提高学习电子的兴趣2课程设计的任务与要求2.1 设计任务根据模拟电子技术知识设计一个经济实用的低音炮2.2 设计要求1、经济实用;2、频率响应范围 20-200HZ ;3、以LM386作为主动放芯片3设计方案与论证方案一:图3-1方案一电路图+ 35 V-o3 2- C 2 上了方案二:比较分析:两个电路根据实施难易程度,总体性价比来说,方案一性 价比略低,要求的电压更高35V,而且线路交叉繁多方案二相比于方案一 来说实施更加容易,这个方案简单易行,原理简单,元件较少,成功率高, 方便调试,以我们的现在能力相符合,而这些元件在市场上能更加轻易地买 得到.我们查阅大部分关于做低音炮的电子类书和文档 ,在这些资料当中, 我们根据我们的自身能力和现有条件,我们选择了方案二的电路图来制做 功放电路该电路产品具有非常好的实用价值,学习娱乐两不误原理:其中LM386为集成功率放大电路,市电经变压器降压,桥式整 流、电容滤波后,形成一个直流电压,经三端稳压集成电路 7909稳压后,输出稳定的9V直流电压,作为整机的工作电源LED1为电源指示灯,当开 关接通后灯便点亮音频信号经音量电位器后,输入 IC2的正相输入端, 经内部放大后,从5脚输出被放大的音频信号,驱动扬声器发音。
1脚所接 为反馈电路,由于对低频部分的反馈较小,因此整个电路对低频部分具有较强的放大能力,达到电路设计之目的4.元器件选用4.1 LM386 芯片1、LM386是一种音频集成功放具有自身功耗低、电压增益可调整、电 源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点,广泛应用于录音机和 收音机之中具有以下特点:(1) .电源电压范围宽:12—4伏(2) .静态电流小,当Vcc= 6V时,静态电流为4mA(3) .输出端直流电压自动跟踪(4) .电压增益可调(5) .外围元件少2、 . LM386的弓I脚图LM386的外形和引脚的排列如下图所示引脚 2为反相输入端,3为 同相输入端;引脚5为输出端;引脚6和4分别为电源和地;引脚1和8 为电压增益设定端;使用时在引脚 7和地之间接旁路电容,通常取10以后#图4-2 LM386引脚图3、 LM386内部电路图4-1 LM386电路图LM386内部电路与通用型集成运放相类似, 它是一个三级放大电路第一级为差分放大电路,T1和T3、T2和T4分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载;T3和 T4信号从管的基极输入,从T2管的集电极输出,为双端输入单端输出差分 电路。
使用镜像电流源作为差分放大电路有源负载,可使单端输出电路的 增益近似等于双端输出电容的增益 第二级为共射放大电路,T7为放大管, 恒流源作有源负载,以增大放大倍数第三级中的 T8和T9管复合成PNP型管,与NPN®管T10构成准互补输出级二极管 D1和D2为输出级提供 合适的偏置电压,可以消除交越失真引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端电路由单电源供电,故 为OTL电路输出端(引脚5)应外接输出电容后再接负载电阻R7从输出端连接到T2的发射极,形成反馈通路,并与 R5和R6 构成反馈网络,从而引入了深度电压串联负反馈,使整个电路具有稳定的 电压增益4.2扬声器扬声器是本电路中重要的元器件之一它是一种能将电信号转换为声 音或将声音转换为电信号的换能器件,这种器件能完成电能和声能的相互 转换1、扬声器的选择扬声器种类繁多,但最常用的是动圈式扬声器(又称电动式)而动圈 式扬声器又分为内磁式和外磁式,因为外磁式便宜,所有本款选用外磁式 的扬声器其组成有:纸盆、折环、音圈、盆架、防尘罩、音调、磁铁、 导磁夹板、场心柱等2、扬声器功率、阻抗的选择扬器上一般都标有标称功率和标称阻抗值本次选用了功率为 0. 4W阻抗值为8Q的扬声器。
此种扬声器在市场上极易买到在使用时,输入功率最好不要超过标称功率太多,以防损坏万用表R1电阻档测试扬声器,若有咯咯声发出说明基本上能用测出的电阻值是 直流电阻值,比标称阻抗值要小,是正常现象3、扬声器的工作原理当有音频电流通过音圈时,音圈产生随音频电流而变化的磁场,在永久磁铁的磁场中时而吸引时而排斥,带动纸盆振动发出声音4、焊接扬声器是的注意事项焊接扬声器的时候,一定要将连接电源正、负极的导线分别焊接在扬 声器标有“ 十 ”、“一”符号的一端扬声器的下方还有两个类似焊点的 地方,如果错将导线焊在那儿,扬声器就会损坏,不能使用了4.3变压器我们采用220V变为9V的变压器,将市电变为12V交流电,再通过整流 桥的整流,滤波电容滤波,结果输出为差不多16V的直流电,再经过L7909稳 压芯片稳压,输出正12伏直流电5硬件的制作与调试5.1 电烙铁的使用1、焊接的注意事项良好的焊接是实验成功的重要保证;反过来说,焊接不良,往往会使 实验失败,甚至损毁元器件虽然焊接技术并不复杂,但如果认为它操作 简单而掉以轻心,也会造成种种不良后果所以应注意以下几点:(1)电烙铁焊接集成电路的时候,一定要等电烙铁加热后,拔掉电源 插头,用电烙铁的余热焊。
否则,温度过高的焊接,会烫坏集成电路2)烙铁使用日久后,烙铁头容易被“烧死”,即在表面出现一层黑 色氧化物,而且变得凹凸不平烧死”的烙铁头很难熔化和沾取焊锡, 需用锤刀将它重新挫亮尽量使用市场上出售的空心焊锡丝,它是将焊锡 做成直径2〜4毫米的细管状,在管内装进松香粉使用这种焊锡丝,能保 护烙铁头不易被“烧死”3)使用电烙铁一定要注意安全,使用前用万用表测一下电烙铁电源 插头两端的电阻是否为正常值正常时 20瓦烙铁的电阻约2000欧,45瓦 的为1000欧,75瓦的为600欧,100瓦的约500欧电源插头与电烙铁外 壳、烙铁头之间的电阻应接近无穷大,否则说明这把电烙铁漏电,不能使 用2、电路的连接(1)电路安装时只要按线路板上所标符号安装, 一般都能一次成功,关键是一些机械安装上需要注意一下电路安装时按照多功能电路板上所画 安装,一般都能一次成功在连接电路图时,我们采用远线连,近锡连2) C2安装时,一定要卧式安装,否则由于这个电容高度较高,直装 的话会顶牢变压器3)对于线路板的固定我们将它们统一固定在一块木板之上采用螺 丝将线路板进行四周固定,最后再用橡胶棒固定;同样将变压器用螺丝固 定在木板之上。
最终将引出线加以固定,确保使用过程中的安全问题5.2电子产品的调试全部元件安装好后,将音频信号线插入本音箱,另一头插到音频信号 输出设备,如电脑、MP3、等等,插上电源,打开电源开关,电源指 示灯亮,然后转动音量电位器,控制声音的大小最后我们将与之相 连,效果很明显,低音炮将音乐成功播放出来但是其放大效果并不理想,最终我们查到我们的喇叭效果并不十分良好才造成声音的低沉这 样,就可以慢慢地利用自己的劳动成果欣赏音乐了!6 总结经过两周左右的课程设计终于要画上一个完美的句号 这次课程设计, 我选择制作低音炮,一方面制作过程并非很复杂,另一方面制作完成后我 们可以用于平时娱乐生活中通过这次功放制作活动 ,我深深的体会到了电 子制作的艰辛过程,这是我们以前在课本上体验不到了也通过这次学习, 让我对电子行业有了一个全新的认识在理论与实践当中,最重要的是要 把理论的东西与实践相结合脱离实践谈理论只是纸上谈兵在理论计算 中,一是一,二就是二,但是要把他们运用到实践上还要通过实践验证 -- 调试一件再好的作品,如果调试不成功,都等于白做了,这个道理我在 这次活动中总算深深的体会到了 也同时让 我对功放电路有个进一步的了 解。
我通过上网查资料,懂得了什么是甲类功放,什么是乙类功放等等 在这次设计过程中,我们也遇到了不少问题,比如有些元件我要的买不到, 有些没有用的倒买了不少,就这样让我们白白地浪费了金钱在焊接过程 中,由于一时的疏乎大意,使得一条导线不通,或是由于虚焊,便使整个 电路不能调试成功,这也是我在制作过程中常常遇到的问题我也想方设 法来避免此类问题的再次发生当然,失败是成功之母有失败也是再所 难免,但我会以此为戒我们在设计过程中劳逸结合,我觉得这是个很好的方法这样大家都 不会因为过度疲劳而使精神分散,从而在接线过程中出错,也为我们的健 康提供了保障由于在焊锡过程中会产生有害气体,所以我们将房间里的 电扇开到最大,把气体吹走完成设计的电路图之后,我没有并没有沾沾自喜,而是不断对电路进行改进和更改经过不断改进我们由于是采用 万能板焊接,在焊接过程中,因为相互提醒的缘故,整个过程避免了很多 无谓的过失,使制作焊接得以顺利进行,并最终得以进行调试调试时我 们得到了几天来努力的成果:音色出乎我们的意料,可以跟一般的小型功 放相媲美收获及体会:在此次的功放设计过程中,更进一步地熟悉了乙类功放 电路的放大原理及掌握了音频信号放大的过程;在设计电路中,发现有些 电路图上很简单,但实际布线却很复杂;我们认识到团队的力量,应该时 刻保持团队合作精神;综合涉及运用了课本的知识,使动手能力得到很大 的提高;考虑经济问题,不能乱买元件,要不然最终会一些用不到的元件。
谢谢李老师两个星期的指导,您辛苦了参考文献[1]实用音响电路设计手册[专著]/罗静成等著.一北京:人民邮电出 版社,1991.8[2]模拟电子技术基础/童诗白,华成英主编;清华大学电子学教研组 编.一4版.一北京:高等教育出版社,2006.5[3]高保真音响电路与家庭影院音响系统[专著]/肖景和赵健主编.一 北京:人民邮电出版社,2000.11[4]部分电路图以及实物图来自网络附录一:总体电路原理图VDI 冽 9 •—! »—= INOUT -^―<4007附录二:元器件清单序号标注元件名称型号规格娄售序号标注元件名称型号规格娄售1R1电阻10K110C8电解电容220uF\25V12R2、4、5电阻2. 2K。





