楊成彪電路實(shí)訓(xùn)報(bào)告

PAGEPAGE3課程設(shè)計(jì)（大作業(yè)）報(bào)告課程名稱： 模擬電子技術(shù)設(shè)計(jì)題目：小功率音頻集成電路功率放大電路院系：信息技術(shù)學(xué)院班級(jí)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（3）班設(shè)計(jì)者：楊成彪學(xué)號(hào)：201211010325指導(dǎo)教師：石棟設(shè)計(jì)時(shí)間：2013.07.08~2013.07.12昆明學(xué)院昆明學(xué)院課程設(shè)計(jì)（大作業(yè)）任務(wù)書姓名：楊成彪 院（系）：信息技術(shù)學(xué)院專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 學(xué)號(hào)：201211010325任務(wù)起止日期：2013.07.08~2013.07.12課程設(shè)計(jì)題目：小功率音頻集成電路功率放大電路課程設(shè)計(jì)要求：使用TDA2822M集成電路設(shè)計(jì)一個(gè)立體聲音頻功率放大器。提示：TDA2822是意法半導(dǎo)體(ST)公司開發(fā)的雙通道單片功率放大集成電路，屬于低電壓、寬電壓范圍的一塊小功率音頻放大電路要求：查閱TDA2822M集成電路資料，根據(jù)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定輸出功率、電源電壓、外圍電路元器件的參數(shù)等。理論設(shè)計(jì)完成后，使用面包板搭建實(shí)物電路進(jìn)行調(diào)試、驗(yàn)證。最后，按格式要求完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。工作計(jì)劃及安排：布置任務(wù)、講授設(shè)計(jì)0.5天查閱資料、總體設(shè)計(jì)2天安裝電路0.5天調(diào)試、故障排除1天書寫設(shè)計(jì)報(bào)告0.5天驗(yàn)收、考核0.5天指導(dǎo)教師簽字年月日課程設(shè)計(jì)（大作業(yè)）成績(jī)學(xué)號(hào)：201211010325 姓名：楊成彪 指導(dǎo)教師：石棟課程設(shè)計(jì)題目：小功率音頻集成電路功率放大電路總結(jié)：在這次設(shè)計(jì)中，我們確實(shí)遇了一些不必要的問題，在設(shè)計(jì)過(guò)程中使用了很多導(dǎo)線，導(dǎo)致最后測(cè)試時(shí)出現(xiàn)了一些問題（音箱的噪音很大），主要原因是電路中的線太多了，老師說(shuō)不管什么電路都是越簡(jiǎn)單越好，以后工總站中也會(huì)多多留意。本次課程感覺很輕松，之前準(zhǔn)備了兩天，然后早上一早上就弄完了。還有就是讓我感覺到了兩個(gè)人的合作絕對(duì)是事半功倍，效率等都有很大提高，也教育我們以后要多多和別人合作！這次課所用運(yùn)的電路知識(shí)面廣，所以我們要查閱大量資料，也就讓我們被動(dòng)的復(fù)習(xí)了以前的一些知識(shí)和學(xué)習(xí)了一些新的知識(shí)，總之這次實(shí)訓(xùn)課還是讓我受益匪淺的，雖然被老師罵了，但是也給我敲響了警鐘，以后學(xué)習(xí)還是腳踏實(shí)地，學(xué)習(xí)是為自己學(xué)習(xí)，到你體會(huì)到“書到用時(shí)方恨少時(shí)”什么都已經(jīng)晚了，從今以后開始好好學(xué)習(xí)，在以后生活中細(xì)心做事就是我本次課算是最深的體會(huì)了！指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：成績(jī)：填表時(shí)間： 指導(dǎo)教師簽名：小功率音頻集成電路功率放大電路設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求查閱TDA2822M集成電路資料，根據(jù)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定輸出功率、電源電壓、外圍電路元器件的參數(shù)等。理論設(shè)計(jì)完成后，使用面包板搭建實(shí)物電路進(jìn)行驗(yàn)證。要求：1．選擇芯片，耦合電容，耦合電阻等組成音頻放大器；2．運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)完成課程設(shè)計(jì)；3.熟悉常用電子器件的類型和特征，并掌握合理選用原則。4.查閱手冊(cè)和上網(wǎng)查看文獻(xiàn)資料，提高獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的能力；二、方案設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)要求的總體分析TDA2822M是一款采用ＤＩＰ８封裝形式的單片集成電路，主要應(yīng)用于便攜式錄音機(jī)和收音機(jī)作雙聲道音頻功率放大器。它分別由電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路四部分組成穩(wěn)壓電源，由TDA2822M，耦合電容，電阻組成功放電路。功率放大電路通常作為多級(jí)放大電路的輸出級(jí)。功率放大器的常見電路形式有OTL電路和OCL電路。在很多電子設(shè)備中，要求放大電路的輸出級(jí)能夠帶動(dòng)某種負(fù)載，例如驅(qū)動(dòng)儀表，使指針偏轉(zhuǎn)；驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，使之發(fā)聲；或驅(qū)動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。也就是把輸入的模擬信號(hào)經(jīng)被放大后,去推動(dòng)一個(gè)實(shí)際的負(fù)載工作，所以要求放大電路有足夠大的輸出功率，這樣的放大電路統(tǒng)稱為功率放大電路。而音頻功率放大器的作用就是給音響放大器的負(fù)載RL（揚(yáng)聲器）提供一定的輸出功率。當(dāng)負(fù)載一定時(shí)，希望輸出的功率盡可能大，輸出的信號(hào)的非線形失真盡可能地小，效率盡可能的高。隨著半導(dǎo)體工藝,技術(shù)的不斷發(fā)展,輸出功率幾十瓦以上的集成放大器已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。功率VMOS管的出現(xiàn),也給功率放大器的發(fā)展帶來(lái)了新的生機(jī)。2.設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案（1）、TDA2882M基本信息工作溫度范圍:-40°Cto+150°C針腳數(shù):8封裝類型:DIP功率,有效值:2W器件標(biāo)號(hào):2822器件標(biāo)記:TDA2822M工作溫度最低:-40°C工作溫度最高:150°C帶寬:0.12MHz放大器數(shù)目:2放大器類型:功率電源電壓最大:15V電源電壓最小:1.8V芯片標(biāo)號(hào):2822輸出功率:1.7W表面安裝器件:通孔安裝負(fù)載阻抗,最小:8ohm輸出功率:1W運(yùn)放特點(diǎn):音頻邏輯功能號(hào):2822M輸出信號(hào)類型：差分,單路額定電源電壓:12V輸入信號(hào)類型：?jiǎn)屋敵鲱愋停簡(jiǎn)瓮ǖ绬温暤?雙通道立體聲TDA2822M產(chǎn)品種類:音頻功率放大器(AudioPowerAmplifier)產(chǎn)品類型:Class-AB(AB類音頻功率放大器)輸出類型:1-ChannelMonoor2-ChannelStereo(橋接單聲道或立體聲雙聲道)（2）、TDA2882M基本特點(diǎn)EQ\o\ac(○,1).電源電壓降到1.8V時(shí)仍能正常工作。EQ\o\ac(○,2).交越失真小，靜態(tài)電流小。EQ\o\ac(○,3).可作橋式或立體聲式功放應(yīng)用。EQ\o\ac(○,4).外圍元件少。EQ\o\ac(○,5).通道分離度高。EQ\o\ac(○,6).開機(jī)關(guān)機(jī)無(wú)沖擊噪聲。3、實(shí)施方案（用集成器件實(shí)現(xiàn)）集成功率放大器是在集成運(yùn)算放大電路的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的，其內(nèi)部的電路和原理與集成運(yùn)算放大電路基本類似。但是它又和集成運(yùn)放有很大的不同，這在于它的安全性，高效性，低失真上優(yōu)于集成運(yùn)放，并且輸出功率大。電路內(nèi)部多施加深度負(fù)反饋。集成功率放大器廣泛應(yīng)用于各種各樣的電器中，輸出功率由幾百毫瓦到幾十瓦。除了單片集成功放電路外，還有集成功率驅(qū)動(dòng)器，它與外配的大功率管及少量阻容元件構(gòu)成大功率放大電路，有的集成電路本身包含兩個(gè)功率放大器，稱為雙聲道功放。集成功率放大器不僅具有體積小，重量輕，成本低，外圍元件少，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，使用方便等優(yōu)點(diǎn)；而且在性能上也優(yōu)于分立元件，例如溫度穩(wěn)定性好，功耗小，失真小，特別是集成功率放大器內(nèi)部還設(shè)置有過(guò)熱，過(guò)電流，過(guò)電壓等自動(dòng)保護(hù)功能的電路對(duì)電路自行進(jìn)行保護(hù)。三、電路原理分析如圖所示為TDA2822M用于立體聲功放的典型應(yīng)用電路。圖中，R1，R2是輸入偏置電阻，C1，C2是負(fù)反饋端的接地電容氣，C6，C7是輸出耦合電容，R3，C4和R4，C5是高次諧波抑制電路，用于防止電路振蕩。如圖所示為TDA2822M用于立體聲耳機(jī)的應(yīng)用電路。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳功能分別如下圖（a）、（b）所示。若工作在雙通道OTL狀態(tài)，兩通道信號(hào)分別從⑥、⑤腳之間和⑦、⑧腳之間輸入，經(jīng)內(nèi)部放大，分別從③腳與④腳之間和①腳與④腳之間輸出（各輸出端應(yīng)接耦合電容），如果工作在單通道BTL狀態(tài)，則信號(hào)從⑥、⑦腳之間輸入，經(jīng)內(nèi)部放大，從①、③腳之間輸出，無(wú)需輸出耦合電容。工作原理：音頻功放模塊用集成芯片TDA2822M。TDA2822M集成電路具有靜態(tài)電流小、交叉失真小，電路簡(jiǎn)單、音質(zhì)好、電壓范圍寬等特點(diǎn)，可組成雙聲道BTL電路。最大峰值電流(PeakOutputCurrent)：1A；靜態(tài)電流(QuiescentDrainCurrent)：≤9mAVcc=3V)；總諧波失真(1kHz，8Ω～32Ω，典型值)：0.2%；閉環(huán)增益(典型值)：39dB；聲道不平衡度(立體聲狀態(tài)，最大值)：±1dB!聲道分離度(1kHz，立體聲狀態(tài)，典型值)：50dB；輸入阻抗(1kHz，最小值)：100kΩ；負(fù)載范圍：≥4Ω。元件序號(hào)型號(hào)主要參數(shù)數(shù)量備注R110k2R210K2T14702T21002四、安裝與調(diào)試使用的主要儀器、元件：TDA2822M功率放大器，100uF電容1只，10kΩ電阻2只，220uF電容2只，470uF電容2只，3.3Ω電阻2只，電路安裝完畢后，必須在不通電的情況下，對(duì)電路板進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的檢查，以便糾正安裝錯(cuò)誤。檢查應(yīng)特別注意：（1）、電源的正負(fù)、負(fù)極性有沒有接反，正、負(fù)極之間有沒有短路現(xiàn)象，電源線、地線是否接觸良好。（2）電容極性有沒有接反，集成器件引腳有沒有接錯(cuò)，集成電路的型號(hào)及安插方向?qū)Σ粚?duì)，引腳連接處有無(wú)接觸不良等。在安裝的時(shí)候我們要嚴(yán)格按照測(cè)量晶體管的步驟和要求進(jìn)行。接通6V電源后打開播放器，比較小音箱音頻是否異常，若有異常及時(shí)斷開電源并進(jìn)行電路檢查，檢查后再操作，知道音頻播放正常為止。安裝實(shí)物如下：五、結(jié)論與心得體會(huì)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，加深了我對(duì)模電知識(shí)的理解，增強(qiáng)了動(dòng)手能力，理解了一些電路的連接操作。設(shè)計(jì)過(guò)程中，每一元件都需精心計(jì)算，電路圖的設(shè)計(jì)也需精心琢磨。這體現(xiàn)了做學(xué)問的嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)精神；本次設(shè)計(jì)為今后學(xué)習(xí)甚至工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。在連接電路過(guò)程中多多少少會(huì)遇到了一些問題，這需要我們細(xì)心耐心解決。因?yàn)楦阍O(shè)計(jì)如果沒有耐心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑挷豢赡軙?huì)成功，養(yǎng)成這樣的習(xí)慣對(duì)以后的道路很有幫助。在這次設(shè)計(jì)中，我們確實(shí)遇了一些不必要的問題，在設(shè)計(jì)過(guò)程中使用了很多導(dǎo)線，導(dǎo)致最后測(cè)試時(shí)出現(xiàn)了一些問題（音箱的噪音很大）。同時(shí)也學(xué)到了很多知識(shí)，掌握了功率放大器電路的設(shè)計(jì)與制作，掌握了TDA2822M等集成電路的原理與作用以及晶體管極性的判斷，如何去檢查電路中的錯(cuò)誤與線路是否導(dǎo)通。更讓我明白團(tuán)體精神的重要性。更懂得做好一件事情的不容易。接觸到了與自己相關(guān)專業(yè)的具體的知識(shí)，感覺到所學(xué)的東西還是