音響的設(shè)計(jì)與制演示課件

1、岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 項(xiàng)目項(xiàng)目 有源音響有源音響 的設(shè)計(jì)與制作的設(shè)計(jì)與制作 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 一、設(shè)計(jì)任務(wù)與任務(wù)分析一、設(shè)計(jì)任務(wù)與任務(wù)分析 二、技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)要求二、技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)要求 三、設(shè)計(jì)提示三、設(shè)計(jì)提示 四、設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫順序及要求四、設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫順序及要求 五、設(shè)計(jì)總結(jié)與思考五、設(shè)計(jì)總結(jié)與思考 六、單元電路設(shè)計(jì)與分析六、單元電路設(shè)計(jì)與分析 七、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與調(diào)試七、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與調(diào)試 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 一、設(shè)計(jì)任務(wù)與任務(wù)分析一、設(shè)計(jì)任務(wù)與任務(wù)分析 要求設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)具有前置放大、音調(diào)控制和功率放 大的有源音響。 本任務(wù)要求設(shè)計(jì)與制作一款低燥聲、大動(dòng)態(tài)Hi-Fi放

2、音系 統(tǒng)，包括前置放大、音調(diào)控制、功率放大級(jí)等主要部分。要 求選材考究，工藝先進(jìn)合理，音質(zhì)評(píng)判價(jià)性能指標(biāo)高。同時(shí) 要求整個(gè)電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)捷明了，容易制作。 一、設(shè)計(jì)任務(wù)一、設(shè)計(jì)任務(wù) 二、任務(wù)分析二、任務(wù)分析 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 額定功率P5W，負(fù)載阻抗為8，頻率 響應(yīng)范圍為40Hz-10KHz，輸入阻抗大于 20K，放大倍數(shù)20dB。 1.技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo) 二、技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)要求二、技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)要求 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 （1）設(shè)計(jì)出一款具有高保真效果的前置放大器、音調(diào)控制級(jí)、功 率放大級(jí)； （2）選定元器件和參數(shù)，并設(shè)計(jì)好電路原理圖； （3）根據(jù)電路原理圖，設(shè)計(jì)并制作出PCB

3、板 （3）電路安裝調(diào)測(cè)； （4）測(cè)試輸出功率； （5）測(cè)試輸入阻抗； （6）撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。 2.設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 二、技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)要求二、技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)要求 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 三、設(shè)計(jì)提示三、設(shè)計(jì)提示 1.音響放大器的設(shè)計(jì)框圖如圖1所示: 音頻信號(hào) 前置放大 器 音調(diào)控 制級(jí) 功率放 大器 揚(yáng)聲器 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 2.音響放大器各級(jí)增益分配如圖2所示: 音頻信號(hào) 混合前置 放大器 音調(diào)控 制級(jí) 功率放 大器 圖2 音響放大器設(shè)計(jì)方框圖 揚(yáng)聲器 20倍1倍20倍 三、設(shè)計(jì)提示三、設(shè)計(jì)提示 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 3.設(shè)計(jì)用儀器設(shè)備: 示波器、交流毫伏表、萬(wàn)用表、

4、低頻信號(hào)發(fā)生器、 實(shí)驗(yàn)面包板或萬(wàn)能板、智能電工實(shí)驗(yàn)臺(tái) 4.設(shè)計(jì)用主要器件： 集成功放TDA2030（或LA4102）兩片、四運(yùn)放 LM324一塊（或741三塊）、LA4102、高阻話筒20K 一個(gè)、揚(yáng)聲器（8歐/4W）一個(gè)、電阻電容若干。 三、設(shè)計(jì)提示三、設(shè)計(jì)提示 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 1、封面 2、設(shè)計(jì)任務(wù)書 3、中英文摘要和關(guān)鍵詞 （摘要是概括設(shè)計(jì)的內(nèi)容、 方法和觀點(diǎn)，以及取得的成果和結(jié)論。100字以上。 關(guān)鍵詞是供檢索用的主題詞條，應(yīng)是能覆蓋設(shè)計(jì)主 要內(nèi)容的單詞或術(shù)語(yǔ)。一般為35個(gè)。） 四、設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫順序及要求四、設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫順序及要求 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 4、目錄（

5、按章、節(jié)、小節(jié)三級(jí)標(biāo)題編寫，采用數(shù) 字序號(hào)分級(jí)編號(hào)，目錄中的標(biāo)題要與正文中的標(biāo)題 一致。目錄中應(yīng)包括緒論、正文、結(jié)論、致謝、參 考文獻(xiàn)、附錄等。） 5、緒論（說(shuō)明本設(shè)計(jì)的意義、目的、設(shè)計(jì)范圍及 應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求；簡(jiǎn)述本課題在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概 況及存在問(wèn)題；說(shuō)明本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想；闡述本設(shè) 計(jì)應(yīng)解決的主要問(wèn)題） 四、設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫順序及要求四、設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫順序及要求 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 （1）方案選擇與論證； （2）方案的原理框圖，總體電路圖及原理說(shuō)明； （3）單元電路設(shè)計(jì)與原理說(shuō)明，元器件選擇和電 路參數(shù)計(jì)算說(shuō)明； （4）電路調(diào)試。對(duì)調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析， 并說(shuō)明解決的措施；測(cè)試、記錄

6、、整理與結(jié)果 分析。 四、設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫順序及要求四、設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫順序及要求 6、正文（分章、節(jié)、小節(jié)三級(jí)標(biāo)題撰寫） 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 四、設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫順序及要求四、設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫順序及要求 7、結(jié)論（對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行歸納和綜合而得出的總 結(jié)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中的收獲體會(huì)及設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題和進(jìn) 一步的改進(jìn)意見等。） 8、致謝（對(duì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中曾直接給予幫助的人員 表示自己的謝意。） 9、參考文獻(xiàn) 10、附錄A：總電路圖和PCB圖 附錄B：元器件清單 附錄C：集成模塊的管腳排列與管腳功能 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 五、設(shè)計(jì)的總結(jié)與思考五、設(shè)計(jì)的總結(jié)與思考 注：該課題由兩組配合完成（一組制作前 置

7、放大器，另一組制作音調(diào)放大器和功放） 1、總結(jié)功率放大器的設(shè)計(jì)和測(cè)試方法； 2、總結(jié)設(shè)計(jì)前置放大器所用的知識(shí)點(diǎn)； 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 六、單元電路設(shè)計(jì)與分析六、單元電路設(shè)計(jì)與分析 前置放大器的下限頻率要小于音調(diào)控制器的低音轉(zhuǎn) 折頻率，上限頻率要大于音調(diào)控制器的高音轉(zhuǎn)折頻率。 考慮到設(shè)計(jì)電路對(duì)頻率響應(yīng)及零輸入（即輸入端短路） 時(shí)的噪聲、電流、電壓的要求，前置放大器選用集成運(yùn) 算放大器LF353。LF353是一種雙路運(yùn)算放大器，屬于 高輸入阻抗低噪聲集成器件。其輸入阻抗達(dá)到，輸入偏 置電流僅為50，單位增益頻率為4MHz，轉(zhuǎn)換頻率為 13V/，用做音頻前置放大器十分理想。 1、前置放大器

8、的設(shè)計(jì)、前置放大器的設(shè)計(jì) 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 六、單元電路設(shè)計(jì)與分析六、單元電路設(shè)計(jì)與分析 前前 置置 放放 大大 器器 的的 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 示示 例例 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 六、單元電路設(shè)計(jì)與分析六、單元電路設(shè)計(jì)與分析 音調(diào)控制器的功能是：根據(jù)需要按一定的規(guī)律控制 調(diào)節(jié)音響放大器的頻率響應(yīng)，更好地滿足人耳的聽覺特 性。一般音調(diào)控制器只對(duì)低音和高音信號(hào)的增益進(jìn)行提 升或衰減，而中音信號(hào)的增益不變。 音調(diào)控制器的設(shè)計(jì)音調(diào)控制器的設(shè)計(jì) 音調(diào)控制器的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)轉(zhuǎn)頻率的不同來(lái)選擇 電位器電阻及電容參數(shù)。 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 六、單元電路設(shè)計(jì)與分析六、單元電路設(shè)計(jì)與分析 音

9、調(diào)控制電路示例 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 六、單元電路設(shè)計(jì)與分析六、單元電路設(shè)計(jì)與分析 功率輸出級(jí)電路結(jié)構(gòu)有許多種形式，選擇由分立元 器件組成的功率放大器或單片集成功率放大器均可。這 里選用集成運(yùn)算放大器組成的典型OCL功率放大器，其 電路如圖8所示。其中由運(yùn)算放大器組成輸入電壓放大 驅(qū)動(dòng)級(jí)，由晶體管組成的復(fù)合管為功率輸出級(jí)。三極管 與都為NPN管，仍組成NPN型的復(fù)合管。與為不同類型 的晶體管，所組成的復(fù)合管導(dǎo)電極性由第1只管決定， 為PNP型復(fù)合管。 3.功率輸出級(jí)的設(shè)計(jì)功率輸出級(jí)的設(shè)計(jì) 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 設(shè)計(jì)示例 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 功 放電路設(shè)計(jì)示例 岳陽(yáng)職業(yè)

10、技術(shù)學(xué)院 電子工程系 第二部分第二部分 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 一、設(shè)計(jì)任務(wù)一、設(shè)計(jì)任務(wù) 要求電源輸出電壓為要求電源輸出電壓為15V，輸入電壓為交，輸入電壓為交 流流220V，最大輸出電流為，最大輸出電流為Iomax=500mA，紋波，紋波 電壓電壓VOP-P10mV，穩(wěn)壓系數(shù)，穩(wěn)壓系數(shù)Sr5%。 設(shè)計(jì)一個(gè)能輸出設(shè)計(jì)一個(gè)能輸出15V的直流穩(wěn)壓電源，的直流穩(wěn)壓電源， 以滿足有源音響系統(tǒng)的需要以滿足有源音響系統(tǒng)的需要 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 二、任務(wù)分析二、任務(wù)分析 1.設(shè)計(jì)一個(gè)能輸出15V的直流穩(wěn)壓電源； 2.擬定測(cè)試方案和設(shè)計(jì)步驟； 3.根據(jù)任務(wù)要求和技術(shù)指標(biāo)設(shè)

11、計(jì)好電路，選好元件及參數(shù)； 4.繪出電路原理圖，并用Protel畫出印制板圖； 5.制作設(shè)計(jì)的直流穩(wěn)壓電源； 6.調(diào)試與測(cè)量直流穩(wěn)壓電源的性能指標(biāo)，包括穩(wěn)壓電源內(nèi)阻 穩(wěn)壓系數(shù)、紋波電壓； 8.撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 三、相關(guān)知識(shí)三、相關(guān)知識(shí) 直流穩(wěn)壓電源按習(xí)慣可分為化學(xué)電源化學(xué)電源、 線性穩(wěn)壓電源線性穩(wěn)壓電源和開關(guān)型穩(wěn)壓電源開關(guān)型穩(wěn)壓電源，下面我們 將具體介紹這幾類電源。 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 三、相關(guān)知識(shí)三、相關(guān)知識(shí) 化學(xué)電源化學(xué)電源 我們平常所用的干電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘、 鎳氫、鋰離子電池均屬于化學(xué)電源，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，又產(chǎn)生了智能化電池

12、；在充 電電池材料方面，美國(guó)研制人員發(fā)現(xiàn)錳的一種碘化 物，用它可以制造出便宜、小巧、放電時(shí)間長(zhǎng)，多 次充電后仍保持性能良好的環(huán)保型充電電池?；瘜W(xué) 電源小巧靈活,但供電能力不足，污染環(huán)境。 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 三、相關(guān)知識(shí)三、相關(guān)知識(shí) 線性直流穩(wěn)壓電源線性直流穩(wěn)壓電源 我們線性直流穩(wěn)壓電源是先將交流電經(jīng)過(guò)變壓器變壓，再 經(jīng)過(guò)整流電路整流濾波得到未穩(wěn)定的直流電壓，要達(dá)到高精度 的直流電壓，必須經(jīng)過(guò)電壓反饋調(diào)整輸出電壓，可以達(dá)到很高 的穩(wěn)定度，波紋也很小，而且沒(méi)有開關(guān)穩(wěn)壓電源具有的干擾與 噪音。但是它的缺點(diǎn)是需要龐大而笨重的變壓器，所需的濾波 電容的體積和重量也相當(dāng)大，而且電壓反饋電路是工

13、作在線性 狀態(tài)，調(diào)整管上有一定的電壓降，在輸出較大工作電流時(shí)，致 使調(diào)整管的功耗太大，轉(zhuǎn)換效率低，還要安裝很大的散熱片。 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 三、相關(guān)知識(shí)三、相關(guān)知識(shí) 開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源 開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源是利用現(xiàn)代電力電子技 術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維 持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。它的電路形式主要 有單端反激式，單端正激式、半橋式、推挽式和 全橋式等?；镜拈_關(guān)型直流穩(wěn)壓電源主要包括 輸入電網(wǎng)濾波器、輸入整流濾波器、逆變器、輸 出整流濾波器、控制電路、保護(hù)電路 。 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 四、方案設(shè)計(jì)四、方案設(shè)計(jì) 電源電路的形式選擇：因?yàn)樵O(shè)計(jì)任

14、 務(wù)中要求輸出電壓為15V，并且對(duì)輸 出紋波要求較高，所以可以考慮采用線線 性直流穩(wěn)壓電源性直流穩(wěn)壓電源。 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 四、方案設(shè)計(jì)四、方案設(shè)計(jì) （1）電網(wǎng)供電電壓交流）電網(wǎng)供電電壓交流220V(有效值有效值)50Hz，要獲得低壓直流，要獲得低壓直流 輸出，首先必須采用電源變壓器將電網(wǎng)電壓降低獲得所需要輸出，首先必須采用電源變壓器將電網(wǎng)電壓降低獲得所需要 交流電壓。交流電壓。 （2）降壓后的交流電壓，通過(guò)整流電路變成單向直流電，但）降壓后的交流電壓，通過(guò)整流電路變成單向直流電，但 其幅度變化大（即脈動(dòng)大）。其幅度變化大（即脈動(dòng)大）。 （3）脈動(dòng)大的直流電壓須經(jīng)過(guò)濾波電路變成平

15、滑，脈動(dòng)小的）脈動(dòng)大的直流電壓須經(jīng)過(guò)濾波電路變成平滑，脈動(dòng)小的 直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。 （4）濾波后的直流電壓，再通過(guò)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓，便可得到基）濾波后的直流電壓，再通過(guò)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓，便可得到基 本不受外界影響的穩(wěn)定直流電壓輸出，供給負(fù)載本不受外界影響的穩(wěn)定直流電壓輸出，供給負(fù)載RL。 之整體設(shè)計(jì)思路之整體設(shè)計(jì)思路 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 四、方案設(shè)計(jì)四、方案設(shè)計(jì) 穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)可以分為以下三個(gè)步驟：穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)可以分為以下三個(gè)步驟： (1)根據(jù)穩(wěn)壓電源的輸出電壓Uo、最大輸出電流Iomax，確 定穩(wěn)壓器的型號(hào)及電路形式。 (

16、2)根據(jù)穩(wěn)壓器的輸入電壓，確定電源變壓器副邊電壓u2的 有效值U2；根據(jù)穩(wěn)壓電源的最大輸出電流I0max，確定流過(guò)電 源變壓器副邊的電流I2和電源變壓器副邊的功率P2；根據(jù)P2， 由相關(guān)資料查出變壓器的效率，從而確定電源變壓器原邊的 功率P1。然后根據(jù)所確定的參數(shù)，選擇電源變壓器。 (3)確定整流二極管的正向平均電流ID、整流二極管的最大 反向電壓和濾波電容的電容值和耐壓值。根據(jù)所確定的參數(shù)， 選擇整流二極管和濾波電容。 之設(shè)計(jì)步驟之設(shè)計(jì)步驟 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 五、詳細(xì)方案五、詳細(xì)方案 由輸出電壓15V的設(shè)計(jì)要求，本方案的穩(wěn)壓 電路采用兩個(gè)三端固定穩(wěn)壓器W7815和W7915構(gòu)成

17、集成穩(wěn)壓器。W7800和W7900系列三端式集成穩(wěn)壓 器的輸出電壓是固定的，在使用中不能進(jìn)行調(diào)整。 使用注意，為使調(diào)整管工作在放大區(qū)，應(yīng)使 UI UO 2V，但考慮調(diào)整管功耗，也不宜過(guò)大。 1.穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì) 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 五、詳細(xì)方案五、詳細(xì)方案 W7800系列三端式穩(wěn)壓器輸出正極性電壓，一般有5V、 6V、9V、12V、15V、18V 、24V 七個(gè)檔次，輸出電流最大可 達(dá)1.5A（加散熱片）。若要求負(fù)極性輸出電壓，則可選用 W79xx 系列穩(wěn)壓器。圖3為 W78xx與w79xx系列的外形和接線 圖，有三個(gè)引出端： 輸入端（不穩(wěn)定電壓輸入端） 標(biāo)以 “1” 輸

18、出端（穩(wěn)定電壓輸出端） 標(biāo)以 “3” 公共端 標(biāo)以 “2” 穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)（ W7800、 W7900 系列） 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 五、詳細(xì)方案五、詳細(xì)方案 1端端: 輸入端輸入端 2端端: 公共端公共端 3端端: 輸出端輸出端 W7800系列穩(wěn)壓器外形系列穩(wěn)壓器外形 1 2 3 1端端: 公共端公共端 2端端: 輸入端輸入端 3端端: 輸出端輸出端 W7900系列穩(wěn)壓器外形系列穩(wěn)壓器外形 1 2 3 穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)（ W7800、 W7900 系列） 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 五、詳細(xì)方案五、詳細(xì)方案 整流電路的形式有半波整流，全波整流，橋整流電路的

19、形式有半波整流，全波整流，橋 式整流和倍壓整流等。式整流和倍壓整流等。 整流是穩(wěn)壓電源的一個(gè)重要組成部分，它的整流是穩(wěn)壓電源的一個(gè)重要組成部分，它的 主要作用是進(jìn)行波形變換即將交流信號(hào)變成直流主要作用是進(jìn)行波形變換即將交流信號(hào)變成直流 信號(hào)。信號(hào)。 2.整流電路的設(shè)計(jì)與選型整流電路的設(shè)計(jì)與選型 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 五、詳細(xì)方案五、詳細(xì)方案 1、半波整流電路形式。、半波整流電路形式。 2、半波整流電路特點(diǎn)：、半波整流電路特點(diǎn)： 整流電路的設(shè)計(jì)與選型整流電路的設(shè)計(jì)與選型 方案一方案一 半波整流電路半波整流電路 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 五、詳細(xì)方案五、詳細(xì)方案 1、全波整流電路形式：

20、、全波整流電路形式： 2、全波整流電路特點(diǎn)：、全波整流電路特點(diǎn)： 3、全波整流電路中的二極管選型原則、全波整流電路中的二極管選型原則 整流電路的設(shè)計(jì)與選型整流電路的設(shè)計(jì)與選型 方案二方案二 全波橋式整流電路全波橋式整流電路 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 五、詳細(xì)方案五、詳細(xì)方案 整流電路的設(shè)計(jì)與選型整流電路的設(shè)計(jì)與選型 通過(guò)對(duì)幾種整流電路的性能和效果進(jìn)行比 較，為了克服半波整流的缺點(diǎn)，本電源采用橋 式整流電路。 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 五、詳細(xì)方案五、詳細(xì)方案 濾波電路的作用濾波電路的作用 3.濾波電路的設(shè)計(jì)與選型濾波電路的設(shè)計(jì)與選型 整流電路是將交流電變成直流電的一種電路，但其輸 出的

21、直流電的脈動(dòng)成分較大，而一般電子設(shè)備所需直流電 源的脈動(dòng)系數(shù)要求小于0.01。故整流輸出的電壓必須采取 一定的措施。盡量降低輸出電壓中的脈動(dòng)成分，同時(shí)要盡 量保存輸出電壓中的直流成分，使輸出電壓接近于較理想 的直流電，這樣的電路就是直流電源中的濾波電路。 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 五、詳細(xì)方案五、詳細(xì)方案 濾波電路的方案設(shè)計(jì)濾波電路的方案設(shè)計(jì) 3.濾波電路的設(shè)計(jì)與選型濾波電路的設(shè)計(jì)與選型 方案1、 電容濾波： 方案2、 電感濾波： 方案3、 LC濾波： 方案4、 LC型濾波和RC型濾波： 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 五、詳細(xì)方案五、詳細(xì)方案 4.電源變壓器的設(shè)計(jì)：電源變壓器的設(shè)計(jì)： 變壓

22、器次級(jí)線圈電壓的有效值U2在前面已經(jīng)求出為 15V，變壓器次級(jí)線圈電流有效值I2比IL 大， I2與IL的關(guān) 系取決于電流脈沖波形的形狀，波形愈尖有效值越大。 一般取I2 (1.13) I2 。這里取 I2=1.5IL=1.5*2=3A 變壓器副邊的功率為： P2=P2b+P2a=2U2aI2=2*15*3=90VA 變壓器副邊與原邊的功率比為： P2/P1= 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 五、詳細(xì)方案五、詳細(xì)方案 5 整體電路圖 整體電路圖 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 六、電路制作與調(diào)試六、電路制作與調(diào)試 1. PCB板設(shè)計(jì)板設(shè)計(jì) ： 設(shè)計(jì)原理圖定義封裝 PCB圖紙 基本設(shè)置 生成并加載

23、網(wǎng)絡(luò)表文件 更新PCB板 元件布局 布線規(guī)則設(shè)置布線 生成報(bào)表文件文件打印輸制作PCB板 PCB設(shè)計(jì)流程圖 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 六、電路制作與調(diào)試六、電路制作與調(diào)試 2. 電路安裝：電路安裝： (1)工藝要求： (2)焊接基本步驟（五步焊接法）： 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 六、電路制作與調(diào)試六、電路制作與調(diào)試 3.性能檢查性能檢查 ： 將設(shè)計(jì)與制作的電路通電，首先進(jìn)行直觀 檢查，眼觀電路板上各元件有無(wú)冒煙，手摸主 要元件如集成穩(wěn)壓塊，濾波電容等是否過(guò)熱， 如有異常，立即斷電，檢查電路元件安裝是否 正確，是否存在虛焊，假焊和漏焊等錯(cuò)誤，將 故障排除后再通電試驗(yàn)。 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

24、電子工程系 六、電路制作與調(diào)試六、電路制作與調(diào)試 性能檢查性能檢查 ： 整流濾波電路測(cè)試整流濾波電路測(cè)試 找到整流濾波電路的測(cè)試點(diǎn)，分別測(cè)量波形 和電壓，將數(shù)據(jù)記錄到下表中 電 路 形 式UL+（V） UL-（V）uL波形 RL=240 C=47Of 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 六、電路制作與調(diào)試六、電路制作與調(diào)試 性能檢查性能檢查 ：穩(wěn)壓輸出電路的測(cè)試穩(wěn)壓輸出電路的測(cè)試 找到穩(wěn)壓輸出端，測(cè)量該點(diǎn)的電壓值和紋波電 壓，看是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，如未達(dá)到要求，檢查穩(wěn) 壓電路和濾波元件的質(zhì)量 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 六、電路制作與調(diào)試六、電路制作與調(diào)試 性能檢查性能檢查 ：測(cè)量輸出電阻測(cè)量輸出電

25、阻R0 改變滑線變阻器 位置，使I0為空載、 50mA和100mA，測(cè) 量相應(yīng)的U0值，記 入下表，然后計(jì)算 輸出電阻的大小。 測(cè) 試 值計(jì)算值 I0 （ m A） U0（V）R0（） 空載 R050 100 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 七、有源音響安裝與調(diào)試七、有源音響安裝與調(diào)試 在安裝調(diào)試前，首先將所選用的電子元器件 測(cè)試一遍，以確保元器件完好。在進(jìn)行元器件安 裝時(shí)，布局要合理，連線應(yīng)盡可能短而直，所用 的測(cè)量?jī)x器也要準(zhǔn)備好。 前置級(jí)的調(diào)試 音調(diào)控制器的調(diào)試 功率放大器的調(diào)試 整機(jī)調(diào)試 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 七、有源音響安裝與調(diào)試七、有源音響安裝與調(diào)試 1、 測(cè)量前置放大電路輸出

26、電壓放大倍數(shù)Au 測(cè)試條件：直流電源電壓15v，輸入信號(hào)1KH 70 mv （振幅值100mv），輸出負(fù)載電阻分別為4和8。 2、 測(cè)量允許的最大輸入信號(hào)（1KH）和最大不失真 輸出功率 測(cè)試條件：直流電源電壓15v，負(fù)載電阻分別為4 和8。 直流電源電壓10v，負(fù)載電阻為8。 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 七、有源音響安裝與調(diào)試七、有源音響安裝與調(diào)試 3、 測(cè)量上、下限截止頻率fH和fL 測(cè)試條件：直流電源電壓15v，負(fù)載電阻為 8,輸入信號(hào)70mv（振幅值100mv），改變 輸入信號(hào)頻率,觀察輸出信號(hào)幅度的變化. 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 第三部分第三部分 無(wú)線話筒的組裝無(wú)線話筒的組裝

27、 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 一、工作原理一、工作原理 二、原理分析二、原理分析 三、電路組裝與調(diào)試三、電路組裝與調(diào)試 四、產(chǎn)品測(cè)試四、產(chǎn)品測(cè)試 五、相關(guān)知識(shí)五、相關(guān)知識(shí) 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 一、工作原理一、工作原理 什么是無(wú)線話筒？簡(jiǎn)單地說(shuō)，它就是一種通過(guò)無(wú) 線電波或其它的方式傳輸聲音的設(shè)備。它先將自然界 的聲音信號(hào)變成音頻電信號(hào)，用這個(gè)音頻電信號(hào)去調(diào) 制電子振蕩器產(chǎn)生的高頻信號(hào)，然后，將高頻信號(hào)通 過(guò)天線發(fā)射到空中。當(dāng)然，我們需要將發(fā)射頻率設(shè)計(jì) 在FM收音機(jī)波段。在無(wú)線話筒的距離范圍內(nèi)，F(xiàn)M收 音機(jī)將接收到的高頻信號(hào)還原成聲音信號(hào)。 概敘： 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 二、原

28、理分析二、原理分析 下面的就是調(diào)頻無(wú)線話筒的電路圖，電路非常簡(jiǎn)潔，沒(méi)有多余 的器件。高頻三極管V1和電容C3、C5、C6組成一個(gè)電容三點(diǎn)式的 振蕩器，對(duì)于初學(xué)者我們暫時(shí)不要去琢磨電容三點(diǎn)式的具體工作原 理，我們只要知道這種電路結(jié)構(gòu)就是一個(gè)高頻振蕩器就可以。三極 管集電極的負(fù)載C4、L組成一個(gè)諧振器，諧振頻率就是調(diào)頻話筒的 發(fā)射頻率，根據(jù)圖中元件的參數(shù)發(fā)射頻率可以在88108MHZ之間， 正好覆蓋調(diào)頻收音機(jī)的接收頻率，通過(guò)調(diào)整L的數(shù)值（拉伸或者壓 縮線圈L）可以方便地改變發(fā)射頻率，避開調(diào)頻電臺(tái)。發(fā)射信號(hào)通 過(guò)C4耦合到天線上再發(fā)射出去。 1.2無(wú)線話筒原理分析 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 二、

29、原理分析二、原理分析 調(diào)頻無(wú)線話筒的電路圖 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 R4是V1的基極偏置電阻，給三極管提供一定的基極電 流，使V1工作在放大區(qū)，R5是直流反饋電阻，起到穩(wěn)定三 極管工作點(diǎn)的作用。 這種調(diào)頻話筒的調(diào)頻原理是通過(guò)改變?nèi)龢O管的基極和 發(fā)射極之間電容來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻的，當(dāng)聲音電壓信號(hào)加到三極 管的基極上時(shí)，三極管的基極和發(fā)射極之間電容會(huì)隨著聲 音電壓信號(hào)大小發(fā)生同步的變化，同時(shí)使三極管的發(fā)射頻 率發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)頻率調(diào)制。 工作原理分析 二、原理分析二、原理分析 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 話筒MIC可以采集外界的聲音信號(hào)，這里我們用的是駐極體 小話筒，靈敏度非常高，可以采集微弱的聲音

30、，同時(shí)這種話筒工 作時(shí)必須要有直流偏壓才能工作，電阻R3可以提供一定的直流偏 壓，R3的阻值越大，話筒采集聲音的靈敏度越弱。電阻越小話筒 的靈敏度越高，話筒采集到的交流聲音信號(hào)通過(guò)C2耦合和R2匹配 后送到三極管的基極，電路中D1和D2兩個(gè)二極管反向并聯(lián)，主要 起一個(gè)雙向限幅的功能，二極管的導(dǎo)通電壓只有0.7V，如果信號(hào) 電壓超過(guò)0.7V就會(huì)被二極管導(dǎo)通分流，這樣可以確保聲音信號(hào)的 幅度可以限制在正負(fù)0.7V之間，過(guò)強(qiáng)的聲音信號(hào)會(huì)使三極管過(guò)調(diào) 制，產(chǎn)生聲音失真甚至無(wú)法正常工作。 工作原理分析 二、原理分析二、原理分析 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 CK是外部信號(hào)輸出插座，可以將電視機(jī)耳機(jī)插座或

31、者隨身 聽耳機(jī)插座等外部聲音信號(hào)源通過(guò)專用的連接線引入調(diào)頻發(fā)射 機(jī)，外部聲音信號(hào)通過(guò)R1衰減和D1、D2限幅后送到三極管基極 進(jìn)行頻率調(diào)制。所以這個(gè)套件不但可以做一個(gè)無(wú)線話筒，而且 還可以做一個(gè)電視機(jī)無(wú)線耳機(jī)使用。 電路中發(fā)光二極管D3用來(lái)指示工作狀態(tài)，當(dāng)調(diào)頻話筒得電 工作時(shí)就會(huì)點(diǎn)亮，R6是發(fā)光二極管的限流電阻。C8、C9是電源 濾波電容，因?yàn)榇箅娙菀话悴捎镁砝@工藝制作的，所以等效電 感比較大，并聯(lián)一個(gè)小電容C8可以使電源的高頻內(nèi)阻降低，這 個(gè)電路非常常見。 無(wú)線話筒原理分析 二、原理分析二、原理分析 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 電路中K1和K2其實(shí)是一個(gè)開關(guān)，它有三個(gè)不同的位置， 撥到最左

32、邊時(shí)斷開電源，最右邊是K1、K2接通做調(diào)頻話筒 使用，中間位置是K1接通,K2斷開，做無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)器使用，因 為做無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)器使用是話筒不起作用，但是話筒會(huì)消耗一 定的靜態(tài)電流，所以斷開K2可以降低耗電、延長(zhǎng)電池的壽 命。 二、原理分析二、原理分析 無(wú)線話筒原理分析 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 三、電路組裝與調(diào)試三、電路組裝與調(diào)試 1、電阻、陶瓷電容不用分正負(fù)極，但是必須 注意電阻值和電容量不要搞錯(cuò)。請(qǐng)參見我們電 子實(shí)驗(yàn)套件中的介紹的有關(guān)方法。 2、板上的話筒有正負(fù)極性之分，和鋁制外殼 相連接的一極為負(fù)極，另一極為正極。為了能 裝上線路板，請(qǐng)先加焊兩只腳。 裝配說(shuō)明：裝配說(shuō)明： 岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系 3、三極管的三只管腳功能完全不同，一定要 分清楚。請(qǐng)參見本站電子實(shí)驗(yàn)套件、網(wǎng)站等相 關(guān)電子資料中提供的識(shí)別方法。 4、元件包中有銅線制作的線圈，它的外面有