课程名称 综合电子设计
实验项目 驻极体话筒放电路
实验环境
学 院 信息通信工程学院
专 业 电子信息工程
班级学号
学生姓名
实验日期
成 绩
指导教师
目录
. 实验目 3
二. 知识点设计容 3
三. 设计思路 3
1 语音放器基构成 3
2 性指标 3
3 求 4
四. 实验原理 4
1集成直流稳压电源 4
2前置放电路 6
3源带通滤波器 7
4 功率放器 8
5 系统设计 8
五. 元器件实物引脚序 9
六. 实验步骤 10
1 电路焊接 10
2 直流稳压电源调试 10
3 前置放器调试 11
4源带通滤波器调试 11
5 功率放器调试 11
6系统联调 12
7试听 12
七. 实验中问题提出解决方法 13
八. 实验体会 13
九. 市场前景分析 13
十. 附录 14
1 集成运算放器LM324脚图基参数 14
2元器件符号 15
3元件清单 15
. 实验目
(1) 通实验培养学生市场素质工艺素质学力分析问题解决问题力团队精神
(2) 掌握分立集成运放放器工作原理应
(3) 通实验总结回顾学模拟电子技术基础理基础实验掌握低频信号放电路功放电路设计方法
(4) 解语言识知识
二. 知识点设计容
实验知识点分立元件放器集成运放源滤波器功率放器涉电子电路模块间联合调试技术
三. 设计思路
1 语音放器基构成
哟哟哟切克闹
信号输入
(例麦克风)
前置
放器
源
带通滤波器
功率
放器
语音放
根求输出功率 P2W电阻R4Ω功率公式U28VTDA2030
输入100mv电压时达设计求
外语音通话筒输入信号5mv放求达100mv放倍数需
20倍电路设计求知该放器三级组成总电压增益
AUfAUf1AUf2AUf3应根放器需总增益AU合理分配级电压增益(AUf1AUf3)
提高信噪SN前置放器增益适取输出波形致产生饱失
真输出信号幅值应电源电压
2 性指标
(1)集成直流稳压电源
①时输出12V电压
②输出纹波电压5mV
(2) 前置放器
①输入信号:Uid10mV
②输入阻抗:Ri100k
③设定增益Auf130
(3) 源带通滤波器
①带通频率范围:300Hz~3kHz
②增益:Au1
(4) 功率放器
①失真输出功率: Pmax>2W
②负载阻抗:RL4Ω
③电源电压:+12V12V
(5) 输出功率连续调
①直流输出电压:50mV(输出开路时)
②静态电源电流:100mA(输出短路时)
3 求
(1)选取单元电路元件
根设计求已知条件确定集成直流稳压电源前置放电路源
带通滤波器电路功率放电路方案计算选取单元电路元件参数
(2)前置放电路组装调试
测量前置放电路电压增益AUd输入电阻Ri等项技术指标设
计求值进行较
(3)源带通滤波器组装调试
测量源带通滤波电路电压增益AUd带宽BW设计求值进行
较
(4)功率放电路组装调试
测量功率放电路失真输出功率Pomax电源供功率PDC输出
功率直流输出电压静态电源电流等技术指标
(5) 整体电路调试试听
(6) 应Multisim软件电路进行仿真
分析容:
前置放器差模电压增益模电压增益差模输入电阻模抑制
源带通滤波器幅频响应
四. 实验原理
1集成直流稳压电源
稳定直流电源供电功率稳压电源般电源变压器整流滤波稳
压等四部分电路组成基电路框图电路变换输出波形图示
图331 直流稳压电源电路原理框图波形变换
a) 电源变压器
电源变压器作电网220V交流电压变换成整流滤波电路需低电压
b) 整流电路
整流电路般采具单导电性二极组成常采单相半波单相全波单相桥式整流电路图示整流电路应广泛桥式整流电路电路中采四二极组成单相桥式整流电路整流程中四二极轮流导通正半周负半周流负载电流方致形成全波整流变压器输出交流电压变成脉动直流电压
c) 滤波电路
整流电路输出端联电容形成滤波电路加入电容滤波电路电容储元件利放电特性输出波形滑减少脉动成分达滤波目滤波效果更选容量电容滤波电容电容放电时间常数越放电程越慢脉动成分越少时电压更高
d) 稳压电路
滤波输出直流电压然存较纹波交流电网电压容许±10起伏着电网电压起伏输出电压会变动外滤波输出直流电压负载关负载加重时输出电流力限输出直流电压降需稳定直流电源时整流滤波电路通常需配稳压电路选78127912分作+12V12V稳压芯片
整流二极IN4007滤波电容选取两4700uF50V电解电容作滤波电容
2前置放电路
前置放电路测量信号放电路测量放电路中般传感器送直流低频信号放单端方式传输典型情况信号幅度仅干豪伏模噪声高伏放器输入飘移噪声等素总精度关重放器身模抑制特性等重问题前置放电路应该高输入阻抗高模抑制低漂移信号放电路
测量放电路中般传感器送直流低频信号放单端方式传输典型情况音频信号幅度仅干毫伏模噪声高达伏放器输入漂移噪声等素总精度致关重放器身模抑制特性相重前置放电路应该高输入阻抗高模抑制低漂移信号放电路
采相例电路方式作前置放电路 输入信号模拟音频Uid5mV 10mV满足指标设计求 输入电阻Ri 满足高输入电阻求性指标中Ri100K设计思路吻合 前置放电路电路增益Auf11+R11R1满足指标设计求
3源带通滤波器
源滤波电路源器件RC网络组成滤波电路
缘滤波电路种类通道性划分分低通(LPF)高通(HPF)带通(BPF)带阻(BEF)滤波器次设计程中采宽带带通滤波器
高通滤波器:fH300Hz 1(2pi*R*C)
C16C17C10nF算R1853KΩ
低通滤波器:fL3KHz 1(2pi*R*C)算R1553 KΩ
满足设计求R15R18分100kΩ10kΩ电位器进行微调
4 功率放器
功率放作负荷提供功率求输出功率转换效率高非线性失真
功率放器形式OCL互补称功率放电路OTL功率放电路BTL桥式推挽功率放电路变压器耦合功率放电路等电路优点根设计求设备条件综合考虑选次语音放器设计中选五端功放TDA2030应电路 TDA2030款hifi级宽频功率放器源音箱作基础双电源输出功率18w里采电源供电理达9w
5 系统设计
语音放电路图:
(5mV电源模拟语音信号作输入)
五. 元器件实物引脚序
六. 实验步骤
1 电路焊接
先进行直流稳压电路焊接调试直流稳压电路调试稳定进行语音放器焊接焊接左右前部分LM324中心部分TDA2030中心通电前认真检查确定误调试测试
2 直流稳压电源调试
调零消激振荡测量纹波电压调试测量值:U+1196VU1225V 纹波电压:正端6mV负端1V调试改变滤波电容参数减纹波电压
3 前置放器调试
(1)静态调试:调零消激振荡
(2) 动态调试:
(3)输出电压测量输出波形观测
(4)输入端加差模输入电压(输入正弦信号幅值频率选)测量输出电压
算出模抑制KCMR
逐点法测量幅频特性作出幅频特性曲线求出限截止频率
测量差模输入电阻测量值
Auf1 Uo1 Ui 3024理值吻合
4源带通滤波器调试
(1) 静态调试:调零消激振荡
(2) 动态调试:
①输出电压测量输出波形观测
②测量幅频特性作出幅频特性曲线求出带通滤波器电路带宽BW
③通带范围输入端加差模输入电压(输入正弦信号幅值频率选)
测量输出电压算出通带电压增益Auf2
高通滤波器:fH1(2pi*R*C)300Hz
低通滤波器:fL1(2pi*R*C)3000Hz
放倍数:A1+10111
理计算滤波器带通范围300~3000Hz
实测数:
频率
(Hz\)
100
150
200
250
300
400
500
1000
2000
3000
4000
5000
输出电压峰峰值(v)
08
116
140
160
176
192
196
220
204
180
156
140
频率
(Hz\)
6000
7000
8000
9000
10000
输出电压峰峰值(v)
128
120
112
104
100
Ui214mVUo240V放倍数24002141121
fL250HzfH35kHz 带宽BW35002503250Hz
CH1102V CH2108V功率P110W
结:实测数基符合理求
5 功率放器调试
(1) 静态调试:输入端短路观察输出端振荡振荡采取措施消
振荡
(2) 动态调试:
测量输出功率
输入f1KHz正弦输入信号逐渐加输入电压幅值直输出电压Uo波形出现界削波时测量时RL两端输出电压值效值
CH1102V CH2108V功率P110W>1W符合设计求
6系统联调
级放电路局部调试逐步扩整系统联调联调时:
(1)令输入信号Ui0(前置级输入短路)测量输出直流输出电压
(2)输入f1kHz正弦信号改变ui幅值示波器观察输出电压uo波形变化情况记录输出电压Uo失真幅度应输入电压ui变化范围
(3)输入ui定值正弦信号(Uo失真范围取值)改变输入信号频率观察Uo幅值变化情况记录Uo降0707Uo频率变化范围
(4)计算总电压放倍数
7试听
系统联调项性指标测试完毕面话筒说话扬声器传出说话声收音机里播出美妙音乐声视听效果应该音质清楚杂音音量电路运行稳定佳设计
七. 实验中问题提出解决方法
问题1:前级放器焊接完成示波器中没信号输出
分析:电路中虚焊短接情况
解决:万表仔细检查电路逐焊点进行测试找出虚焊点旱牢
问题2:限截频低
分析:高通滤波器中电流
解决:调节滑动变阻器
问题3: LM324滤波电路没输出波形
分析:芯片脚没接出电路中短路
解决:电路焊接程出现错误补焊没焊接脚找解决
问题4:功率放TDA2030正常工作
分析:电路接错芯片问题
解决:查找电路问题未果更换芯片切正常
验教训:焊接种封装芯片定控制脚温度芯片影响量缩短烙铁脚接触时间
八. 实验体会
1学期电子工艺实焊接电路时电路图老师现成电路导线进行连接没错误次实验第次真正意义设计仿真选择原件焊接调试 独立完成实验设计程中查阅相关资料终终确定出套组认方案通次课程设计深刻体会电子设计程中应该十分细心应该全局观设计时没考虑面电路眼前顾面结果搞面布线布团糟
2焊接技术讲考验焊接程中已认真焊接然出现该相连脚误焊虚焊问题排查程非常麻烦俗话说 磨刀误砍材工懂做技术做工程脚踏实环节必须做 首先应该电路布局整体考虑做元件布置合理避免出现短路断路等情况应量元件均匀分布整电路板注意称次 焊接程谨慎避免出现接点间粘连虚焊等情况认真检查电路 确认准确误接通电源进行调试结果没想象中完美
3次试验知道名理科生懂理知识外定动手力次试验知道焊接电路应该仔细认真马虎更求简单焊工没求虚焊问题应该焊接时候注意虚焊会引发许问题严重会引起短路造成元器件烧毁
4次实验中次设计设计容贯穿前学关电子类课程特模电学致充分挖掘知识容通次设计发现前学知识扎实学东西忘记通次实验学会东西技真感谢包括课教师位老师学期指导
九. 市场前景分析
功介绍:作品集成运算放器组成语音发电路接收音机耳机接口语音放器扬声器便播出美妙音乐声音质清楚杂音音量电路运行稳定
制作功率放器听筒放器线路放器话筒放器发送接收衰减器电监测器噪声检测电路(背景噪声监测器)构成语音开关
讲通话设备扬声器话筒距离较时扬声器发出声音会话筒次吸收(声学耦合)会发生蜂鸣回声等现象解决问题根输入信号强弱判断应优先接收种声音放发送音声音量降低接收声音音量抑制声学耦合防止蜂鸣出现时通噪声检测电路检测降低周围噪声通话更加清晰
类作品视门铃讲机热水器遥控会议系统线等
十. 附录
1 集成运算放器LM324脚图基参数
2元器件符号
3元件清单
名称
参数
9
电阻
10k
1
240
1
120
1
2k
1
51
1
51k
1
100k
2
47k
2
47
1
20k
1
电位器
10K
1
20K
1
2K
1
电容
01u
4
001u
4
电解电容
10u
2
1u
3
100u
3
4700u
2
LED
1
IN4004
3
LM317
4
LM337
1
TDA2822+芯片座
1
LM324+芯片座
1
变压器
1
驻极体话筒
1
扬声器
1
跳线帽
六条
插针
条
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