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数控音频功率放大器实训报告

数控音频功率放大器实训报告
数控音频功率放大器实训报告

《电子产品设计与制作综合实训》数控音频功率放大器的设计与制作

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前言

数控音频功率放大器实训时间为5周,需要完成对音频功率放大器的设计与调试。本次实训要求根据电路的设计要求设计出满足要求的电路,要熟练的运用Proterl DXP 软件绘制原理图、元件、封装和PCB板。熟悉每个模块的作用以及它的典型电路,了解每个模块中的芯片资料。要求掌握电路的设计方法,能够独立的分析解决一般性质的问题,在设计与制作过程中能够从经济性和环保性等方面去考虑,在设计与制作中能大胆的实践,开拓创新,能够将自己的想法体现到实际电路当中去。能够在电路调试时准确的找出故障所在点并且排除它。

更重要的是掌握基本的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程,能够完成电子产品设计调试、故障排除到整机装配整个过程,能按照IPC工艺安装调试印制电路板,并且知道如何去编写一段复杂的程序。

同时培养了与同组同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神,为以后工作奠定了一定的基础。

此次实训的技术指标和功能要求:

输入电源:18V/2A

输出功率:≥5W(不失真功率 RL=4Ω)

功放效率:η≥35%

放大频率响应:(Line)100Hz~15KHz(3dB带宽)

(Mic) 300Hz~3.4KHz

失真度:≤1%

信噪比:≥80dB

音量控制分32级,并具有静音和音量参数的掉电保护功能

输入分为音频线路输入1Vpp和MIC话音输入20mVpp

目录

第一章方案论证 .......................................................................................................... - 4 -

1.1项目介绍 ............................................................................................................. - 4 -

1.2整体框图 ............................................................................................................. - 4 -

1.4芯片比较 ............................................................................................................. - 5 -

1.4.1话音大电路芯片的选择(芯片LM358与LM324).................................. - 5 -

1.4.2输入信号电路芯片的选择(CD4053与CD4051)..................................... - 7 -

1.4.3数字电位器电路芯片的选择(芯片X9313与X9511)............................ - 8 -

1.4.4功率放大电路芯片的选择(芯片TDA2003与TDA2030).................... - 10 -

1.4.5 MCU控制电路芯片的选择(STC89C51与AT89C51)............................. - 12 -

1.5 最终方案.......................................................................................................... - 14 - 第二章硬件电路设计 .............................................................................................. - 15 -

2.1电源电路 ........................................................................................................... - 15 -

2.2 MIC信号放大电路 ........................................................................................ - 15 -

2.3 模拟开关电路................................................................................................. - 16 -

2.4 数字电位器电路............................................................................................ - 16 -

2.5 功放电路.......................................................................................................... - 16 -

2.6 STC89C51电路 ............................................................................................... - 17 -

2.7完整电路与PCB设计.................................................................................... - 18 - 第三章软件设计 ........................................................................................................ - 19 -

3.1 主程序流程图................................................................................................. - 19 -

3.2子程序流程图.................................................................................................. - 19 - 第四章安装调试 ........................................................................................................ - 20 -

4.1安装(采用焊接的方法) .......................................................................... - 20 -

4.1.1焊接的方法............................................................................................... - 20 -

4.1.2焊接原则及注意事项............................................................................... - 20 -

4.2调试(电路调试步骤) ............................................................................... - 20 -

4.2.1机械检查................................................................................................... - 20 -

4.2.2静态工作点测试....................................................................................... - 20 -

4.2.3输出功率/效率测试................................................................................. - 20 -

4.2.4频率响应测试........................................................................................... - 20 -

4.2.5信噪比测试............................................................................................... - 21 -

4.2.6失真度测试............................................................................................... - 21 -

4.2.7功能调试................................................................................................... - 21 - 总结.................................................................................................................................... - 23 - 致谢.................................................................................................................................... - 24 - 参考文献.......................................................................................................................... - 25 - 附录.................................................................................................................................... - 26 -

1、元器件参数明细表.......................................................................................... - 26 -

2、源程序................................................................................................................. - 27 -

第一章方案论证

1.1项目介绍

数控音频功率放大器的介绍:

数控音频功率放大器是一种常用的模拟电路。数控音频功率放大器电路是一种可以采用数控方式产生计数脉冲实现音量调节的装置,从原理上讲是一种典型的数字电路和模拟集成电路的组合和综合运用,在各种音响设备中有着广泛应用。

1.2整体框图

MIC输入

LINE输入

模拟开关

话音放大

数字电位器功放

MCU

输入电路

(按键)

音量显示遥控发射

静音

遥控接收

1.3方案论证:图1-1 结构框图方案一:

MIC输入LINE输入

模拟开关

CD4053

话音放大

LM358数字电位器

X9313

功放

TDA2003

MCU

STC89C51

输入电路

(按键)

音量显示遥控发射

静音

遥控接收

图1-2 方案一图

方案二:

MIC输入LINE输入

模拟开关

CD4051

话音放大

LM324数字电位器

X9511

功放

TDA2030

MCU

AT89C51

输入电路

(按键)

音量显示遥控发射

静音

遥控接收

图1-3 方案二图

1.4芯片比较

1.4.1话音大电路芯片的选择(芯片LM358与LM324)

此部分为话音放大电路,话音放大实现的是把输入的信号进行不失真的放大。所以选择了这两款芯片LM358与LM324。

芯片LM358

LM358特性(Features):

●内部频率补偿。

●直流电压增益高(约100dB) 。

●单位增益频带宽(约1MHz) 。

●电源电压范围宽:单电源(3—30V);双电源(±1.5一±15V) 。

●低功耗电流,适合于电池供电。

●低输入偏流。

●低输入失调电压和失调电流。

●共模输入电压范围宽,包括接地。

●差模输入电压范围宽,等于电源电压范围。

●输出电压摆幅大(0至VCC-1.5V) 。

LM358主要参数

●输入偏置电流45 nA

●输入失调电流50 nA

●输入失调电压2.9mV

●输入共模电压最大值VCC~1.5 V

●共模抑制比80dB

●电源抑制比100dB

芯片LM358

LM324为四运放集成电路,采用14脚双列直插塑料封装。,内部有四个运算放大器,有相位补偿电路。电路功耗很小,LM324工作电压范围宽,可用正电源3~30V,或正负双电源±1.5V~±15V工作。它的输入电压可低到地电位,而输出电压范围为O~Vcc。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互单独。

因为LM324是四运放集成电路,而我们这里所要的是双运放集成电路,所以我们选择LM358。

图1-4 LM358DIP塑封引脚图引脚功能图1-5 LM358圆形金属壳封装管脚图

LM358内部结构图

图1-6 LM358内部电路原理图

LM358提供电源分类:

图1-7 LM358单电源图1-8 LM358双电源

1.4.2输入信号电路芯片的选择(CD4053与CD4051)

此部分为输入信号选择,我们要对输入进来的信号进行选择,也可以区分模拟数字信号,使其互不干扰。静音功能也靠这部分实现。所以我们选择CD4053和CD051。

芯片CD4053/CC4053

CD4053/CC4053是三组两路数字控制模拟开关,有三个独立的数字控制输入端A、B、C和INH输入,具有低导通阻抗和低的截止漏电流。幅值为4.5~20V的数字信号可控制峰-峰值至20V的数字信号。例如若VDD=+5,VSS=0,VEE=-13.5V,则0~5V的数字信号可控制-13.5~4.5V的模拟信号。这些开关电路在整个VDD-VSS和VDD-VEE 电源范围内具有极低的静态功耗,与控制信号的逻辑状态无关。当INH输入端=“1”时,所有通道截止。控制输入为高电平时,“0”通道被选,反之,“1”通道被选。

●引脚排列

图1-9 CD4053引脚排列

表1-1 CD4053引脚功能说明

●真值表

表1-2 CD4053真值表

●封装尺寸:

图1-10 CD4053封装尺寸

芯片CD4051

CD4051是单8通道数字控制模拟电子开关,有A、B和C三个二进制控制输入端以及INH共4个输入,具有低导通阻抗和很低的截止漏电流。幅值为4.5~20V的数字信号可控制峰值至20V的模拟信号。例如,若VDD=+5V,VSS=0,VEE=-13.5V,则0~5V的数字信号可控制-13.5~4.5V的模拟信号。这些开关电路在整个VDD-VSS和VDD-VEE电源范围内具有极低的静态功耗,与控制信号的逻辑状态无关。

因为CD4053的工作电压为5V,所以我们选择CD4053。

1.4.3数字电位器电路芯片的选择(芯片X9313与X9511)

此部分为数字音量控制电路,主要实现电路音量的上升与下降,音量控制分32级。所以我们选择芯片X9313和X9511。

芯片X9313

●引脚排列

图1-11 X9313引脚排列

表1-3 X9313引脚说明

●X9313应用注意事项

(1) 当X9313 作为输入电阻与运放构成单端输入的放大器时,输入端易受低频信号的干扰。可通过VL 端对地接6 800p F 的电容进行有效的抑制。

(2) U/ D 端悬空时,阻值不可控。

(3) 避免长时间使器件对于极限参数条件下工作,否则会造成器件永久性损坏。

(4) 因电子器件的分散性,为了进行精确的阻电阻的增量值) 进行实测。最好采用数字万用表以减少读数误差。例如X9313W 在实测的各抽头间电阻值中最小值为240Ω ,而最大值为400Ω(额定抽头间电阻为323Ω) 。

●时序图:

图1-12 X9313时序图●封装尺寸

图1-13 X9313封装尺寸 芯片X9511

X9511就是XICOR公司生产的理想按键式数字电位器,它内含31个串联电阻阵列和32个轴头。轴头位置由两个按键控制,并且可以被存储在一个E2PROM存储器中,以供下一次通电时重新调用,并自动恢复轴头位置,X9511有1kΩ和10kΩ的X9511Z和X9511W 两种规格。

因为X9313应用范围广且经常被使用,所以选X9313。

1.4.4功率放大电路芯片的选择(芯片TDA2003与TDA2030)

此部分电路为音频功率放大器,此部分需要将信号放大到最大,随着输出功率的增大,

电容也得增大,电容太小会导致效率降低。功率放大器必须用散热器辅助散热。选择芯片TDA2003和TDA2030。

芯片TDA2003

TDA2003电流输出能力强,谐波失真和交越失真小,各引脚都有交,直流短路保护,使用安全,负载上电压可冲至40V.,最大额定值 Tamb=25,电源峰值电压(50mS) Vccp 40 V,直流电源电压 Vcc 28 V,工作电源电压 Vcc 18 V,输出重复峰值电压 Io 3.5 A,输出不重复峰值电压 Io 4.5 A,功耗 T=90 PD 20 W,储存温度 Tstg -40 +150度,焊接温度 Tj -40 +150 度

●管脚排列及功能:

图1-14 TDA2003引脚图1-15 TDA2003外观图

●典型应用电路:

图1-16 TDA2003应用图

●封装尺寸:

表1-4 TDA2003封装

图1-17 TDA2003封装

②芯片TDA2030

TDA2030是一款18W 高保真音频功率放大和35W 音频功率驱动电路,其良好的静态特性使它特别适用于无稳压电源的音频功率放大器,也可作为功率驱动器。当Vcc=44V 时,用少量的外围元器件加一对互补输出晶体管就可构成一个35W 以上的功率放大器。

因为要输出功率为5W ,不选TDA2030,而选择TDA2003。

1.4.5 MCU 控制电路芯片的选择(STC89C51与AT89C51)

单片机主要进行按键操作,按键控制单片机,在单片机中下载程序实现电路性能。选择STC89C51和AT89C51。

①芯片STC89C51

●89C51的引脚封装:

总线型 非总线型

图1-18 单片机总线型 图1-19 单片机非总线型

123456789101112131415161718192040393837363534333231302928272625242322211234567891020191817161514131211P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/V PD P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WR P3.7/RD XTAL2XTAL1V SS V CC

P0.0

P0.1

P0.2

P0.3

P0.4

P0.5P0.6

P0.7EA/V PP

ALE/PROG PSEN

P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1

P2.0

RST P3.0/RXD P3.1/TXD XTAL2XTAL1P3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1GND V CC P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1/AIN1P1.0/AIN0P3.7注:类似的还有Philips公司的

87LPC64,20引脚

8XC748/750/(751),24引脚

8X749(752),28引脚

8XC754,28引脚

等等

80C 51/89C 51

89C 2051

●内部结构:

●功能特性描述:图1-20 单片机内部图

STC89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8k字节Flash,256字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。

P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口、必须外接上拉电阻才会有高电平输出;。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。,P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。此外,P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2 的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所示。在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。

引脚号第二功能

P1.0 T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出

P1.1 T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)

P1.5 MOSI(在线系统编程用)

P1.6 MISO(在线系统编程用)

P1.7 SCK(在线系统编程用)

P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)时,P2 口送出高八位地址。在这种应用中,P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用 8位

地址(如MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。

P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p2 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。 P3口亦作为STC89C52特殊功能(第二功能)使用,如下表所示。在flash 编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。

端口引脚第二功能

P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口)

P3.2 INTO(外中断0)

P3.3 INT1(外中断1)

P3.4 TO(定时/计数器0)

P3.5 T1(定时/计数器1)

P3.6 WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 RD(外部数据存储器读选通)

此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。

RST——复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。ALE/PROG——当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。

芯片AT89C51

AT89C51是一种4k 字节Flash 闪速存储器,128字节内部RAM,32 个I/O 口线,两个16位俗称单片机(MCU)。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

因为STC89C51可在线编程(ISP),所以选这个芯片。

1.5 最终方案

以芯片7805为稳压器,LM358为放大器,CD4053为模拟开关,X9313为数字电位器,TDA2003为音频功率放大器,通过STC89C51单片机的控制来达到所需项目要求。

MIC输入LINE输入

模拟开关

CD4053

话音放大

LM358数字电位器

X9313

功放

TDA2003

MCU

STC89C51

输入电路

(按键)

音量显示遥控发射

静音

遥控接收

图1-21 方案

第二章硬件电路设计

2.1电源电路

图2-1 电源电路

考虑到电路中既有模拟电路又有数字电路,为了提高信号的抗干扰能力,所以我们要输出两种电源。7805为数字电源提供电源,78L05为模拟电路提供电源。为了防止输入电源接反从而烧坏IC,在输入端加入极性保护二极管D1。由于此电路功耗较小不需要加散热器。

R27=(18-5-3)V/ 100mA =100Ω,P=UI=18V×100mA=1.8W,取120Ω/2W,

R29= (18-5-3)V/ 5mA =2KΩ,P=UI=18V×5mA=0.09W,取5KΩ/1W,

根据发光二极管电流,R28取1KΩ,

电容根据典型电路选取。

2.2 MIC信号放大电路

图2-2 MIC信号放大电路由于是单电源供电,R4、R5给LM358直流偏置取240K,偏置电压约为2.5V,由20mVPP

放大到1VPP放大50倍考虑到误差,R7取51K,R9取1K,放大51倍,加射极跟随器的目的是增加LM358的驱动能力,电容根据滤波需要选取。

2.3 模拟开关电路

图2-3 模拟开关电路输入选择时,通过调整AB两组来实现,当输入AXBX时,输出LINE信号,当输入AYBX时,输出MIC信号。

当静音时,选择BY,不论是AXBY还是AYBY都不输出信号。

C7、C10起滤波作用,R8保护芯片。

2.4数字电位器电路

图2-4 数字电位器电路C11起滤波作用。

2.5 功放电路

图2-5 功放电路

R11功率电阻,起保护芯片作用,选取3K,功放放大倍数R14/R15=100,C12用来滤除高频信号干扰,R16、C19防止功放电路自激振荡,C18输出电容,为了提高功率,电容量取大一些。R13为负反馈电路,削弱输入信号。功放必须加散热器。R15、R16提供直流偏置,约为2V,取4,7Ω。

2.6 STC89C51电路

图2-6 单片机电路根据单片机最小系统和发光二极管电流得出电阻电容参数。

图2-7 显示与按键电路根据P0口没有限流电阻,所以要接470Ω的排阻。按键部分,电容消除干扰。

2.7完整电路与PCB设计

图2-8 完整电路

图2-9 PCB设计

第三章软件设计3.1 主程序流程图

开始

初始化

显示

读EEPROM

按键扫描时间到达

按键扫描

显示

结束N

Y

图3-1 主流程图3.2子程序流程图

中断T0

关中断,保护现场,读键值送RAM MIC灯亮,显示音量恢复现场、开中断

返回

中断T1

关中断,保

护现场,读

键值送RAM

LINE灯亮,

显示音量

恢复现场、

开中断

返回

按键

按键扫描

11101111

返回

110111111011111101111111

MUTE L/M UP DOWN

显示

图3-2 子程序1 图3-3 子程序2 图3-4 子程序3

数控铣工实训(DOC)

专业:班级:授课日期:年月日教师

专业:班级:授课日期:年月日教师 实训的内容 (1)现场了解数控机床的组成及功能。 (2)接通电源,启动系统,进行手动“回零”、“点动”、“步进”操作。 (3)用MDI功能控制机床运行(程序指令:G91G00X-10Y-10Z10),观察程序轨迹及机床坐标变化。 (4)在数控铣床中输入以下程序,进行程序效验。

专业:班级:授课日期:年月日教师

专业:班级:授课日期:年月日教师

专业:班级:授课日期:年月日教师

专业:班级:授课日期:年月日教师 4)超硬刀具 人造金刚石、立方氮化硼(CBN)等具有高硬度的材料统称为超硬材料。超硬刀具主要是以金刚石和立方氮化硼为材料制作的刀具,其中以人造金刚石复合片(PCD)刀具及立方氮化硼复合片(PCBN)刀具占主导地位。许多切削加工概念,如绿色加工、以车代磨、以铣代磨、硬态加工、高速切削、干式切削等都因超硬刀具的应用而起,故超硬刀具已成为切削加工中不可缺少的重要手段。 金刚石是世界上已知的最硬物质,并具有高导热性、高绝缘性、高化学稳定性、高温半导体特性等多种优良性能,可用于铝、铜等有色金属及其合金的精密加工,特别适合加工非金属硬脆材料。 2.按铣刀结构形式不同可分为 1)整体式:将刀具和刀柄制成一体。如:钻头、立铣刀等。 2)镶嵌式:可分为焊接式和机夹式。 3)减振式:当刀具的工作臂长与直径之比较大时,为了减少刀具的振动,提高加工精度,多采用此类刀具。 4)内冷式:切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部; 5)特殊型式:如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。 二.数控铣刀的选择及应用 被加工零件的几何形状是选择刀具类型的主要依据: 1)加工曲面类零件时,为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点相切,而避免刀刃与工件轮廓发生干涉,一般采用球头刀,粗加工用两刃铣刀,半精加工和精加工用四刃铣刀,如图所示。

音频功率放大器设计实验报告

题目:音频功率放大器电路 音频功率放大器设计任务 1、基本要求 (1)频带范围 200Hz —— 10KHz,失真度 < 5%。 (2)电压增益 >= 20dB。 (3)输出功率 >= 1 W (8欧姆负载)。 (4)功率放大电路部分使用分立元件设计。 发挥部分 (1)增加音调控制电路。 (2)增加话筒输入接口,灵敏度 5mV,输入阻抗 >> 20 欧姆。 (3)输出功率 >= 10W (8欧姆负载)。 (4)其他。 目录 1 引言····························································· 2 总体设计方案·····················································2.1 设计思路······················································· 2.2 总体设计框图··················································· 3 设计原理分析·····················································3.1设计总原理图 3.2设计的PCB电路图 ··· 1 引言 在现代音响普及中,人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同,令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。所以,就高保真度功放而言,应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。

音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的进步。本次设计旨在熟悉设计流程,达到基本指标。 2 总体方案 根据实验要求,本次设计主要是也能够是用集成功放TDA2030为主的电路 一、电路工作原理 图1所示电路为音频功率放大器原理图,其中TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。TDA2030使用方便、外围所需元器少,一般不需要调试即可成功。 RP是音量调节电位器,C1是输入耦合电容,R1是TDA2030同相输入端偏置电阻。 R2、R3决定了该电路交流负反馈的强弱及闭环增益。该电路闭环增益为 (R2+R3)/R2=(0.68+22)/0.68=33.3倍,C2起隔直流作用,以使电路直流为100%负反馈。静态工作点稳定性好。 C4、C5为电源高频旁路电容,防止电路产生自激振荡。R4、R5称为茹贝网路,用以在电路接有感性负载扬声器时,保证高频稳定性。VD1、VD2是保护二极管,防止输出电压峰值损坏集成块TDA2030。 2.电流反馈 电流反馈是指在一个反馈电路中,若反馈量与输出电流成正比则为电流反馈;若反馈量与输出电压成正比则为电压反馈。通常可以采用负载短路法来判断。 从概念上说,若反馈量与输出电压(有时不一定是输出电压,而是取样处的电压)成正比则为电压反馈;若反馈量与输出电流(有时不一定是输出电流,而是取样处的电流)成正比则为电流反馈。在判断电压反馈和电流反馈时,除了上述方法外,也可以采用负载短路法。负载短路法实际上是一种反向推理法,假设将放大电路的负载电阻RL短路(此时,),若

数控铣加工中心实训教材

任务八螺纹加工技能训练 知识目标 1. 掌握攻丝循环编程的指令格式及应用 2. 掌握变量编程铣削螺纹的程序格式及应用 技能目标 1. 熟练掌握数控铣床的基本操作 2. 合理选择刀具及确定切削用量 3.合理安排螺纹加工的加工工艺 4.能够熟练操作数控铣床完成螺纹的加工 1. 设计螺纹加工工艺 2.编制螺纹加工程序 3.用数控铣床完成螺纹的加工 如图2-8-1所示零件,毛坯尺寸为80mm ×80mm ×20mm,完成零件M28*1.5螺纹的铣削加工,4*M10攻螺纹加工。

图2-8-1 1.攻螺纹指令G84 指令格式:G98/G99 G84 X Y Z R F ; G98:返回初始平面,为默认方式 G99:返回R点平面 G84:右旋攻螺纹指令 X Y :孔位坐标(G90) Z :孔底坐标(G90) R :R点的坐标 F :切削进给速度 G84指令使主轴从R点至Z点时,刀具正向进给,主轴正转,到孔底时主轴反转,返回到R点平面后主轴恢复正转。 与钻孔加工不同的是攻螺纹结束后的返回过程不是快速运动而是进给速度反转退出。 攻螺纹过程要求主轴转速与进给速度成严格的比例关系,因此,编程时要求根据主轴转速计算进给速度,计算公式如下: F = N * P 式中,F为进给速度,N为主轴转速,P为螺纹导程(单线为螺距)。

除了使用上面这种传统的柔性攻螺纹的加工方式,应用G84/G74指令还可实现刚性攻螺纹加工。使用这种加工方式时,要求数控机床的主轴必须是伺服主轴,以保证主轴的回转和Z轴的进给严格地同步,即主轴每转一圈,Z轴进给一个螺距或导程。由于机床耳朵硬件保证了主轴和进给轴的同步关系,因此使用普通弹簧夹头刀柄即可攻螺纹。 为了和柔性攻螺纹区别,执行刚性攻螺纹需在指令段之前制定M29指令,或在包含攻螺纹指令的程序段中指令M29,M29表示刚性攻螺纹。2.宏程序变量编程定义、设置及应用 (1)变量 #0~#49 当前局部变量 #50~#199 全局变量 (2)常量 PI:圆周率 TRUE:条件成立(真) FALSE:条件不成立(假) (3)运算符和表达式 算术运算符:+、-、*、/。 条件运算符:EQ(=)、NE(≠)、GT(>)、GE(≥)、LT(<)、LE(≤)逻辑运算符:AND、 OR、 NOT 函数:SIN、COS、TAN、ATAN、ATAN2、ABS、INT、SIGN、SQRT、EXP 表达式:用运算符连接起来的常数、宏变量构成表达式 例如:SQRT(30)/50*SIN(30)。 (4)赋值语句 格式:宏变量=常数和表达式 说明:把常数和表达式的值送给一个宏变量称为赋值。 例如: #1= SQRT(30)/50*SIN(30);#2=30等。 (5)条件判断语句(WHILE语句) 格式:WHILE 条件表达式 DO1; …… END1; 例如:求1~10数字的和:

音频功率放大器实验报告_音频功率放大器课程设计报告.docx

音频功率放大器实验报告_音频功率放大器课程设计报告 本科实验报告 课程名称:姓名:学院:系:专业:学号:指导教师: 电子电路安装与调试 信息与电子工程学院 电子科学与技术 一、实验目的二、实验任务与要求 三、实验方案设计与实验参数计算(3.1 总体设计、3.2 各功能电路设计与计算、3.3完整的实验电路……)四、主要仪器设备五、实验步骤与过程六、实验调试、实验数据记录七、实验结果和分析处理八、讨论、心得 一、实验目的 1、学习并初步掌握音频功率放大器的设计、调试方法。 2、学习并掌握电路布线、元器件安装和焊接。 3、掌握音频功率放大器各项主要性能及指标的调试方法。 二、实验任务与要求 1、设计 (1)设计一音频功率放大器,使其达到如下主要技术指标:负载阻抗:R L =4Ω额定功率:P o =10W 带宽:BW ≥(50~15000) Hz 音调控制: 低音:100Hz ±12dB 高音:10kHz ±12dB 失真度:γ≤3% 输入灵敏度:U " i (2)设计满足以上设计要求的稳压电源。 2、在Altium Designer中画出原理图, 并进行PCB 板的编辑与设计。 3、根据给定的功率放大器的原理图(三),做如下工作: (1)分析计算晶体管前置放大器的直流工作电压、电流、输入电阻、输出电阻、各级放大器的交流增益。 (2)分析音调控制电路的工作原理,计算4个极端情况下的交流增益。(3)安装实验电路板 (4)调试和测试实验电路的增益、频响特性曲线、输入电阻和输出电阻、以及改变某实验名称:音频功率放大器的设计、安装和调试姓名:陈肖苇学号:3140104580_ 些电路参数后的性能测试(电路图中括号内的数字)。 (5)分析实验数据,并与理论计算值比较,讨论二者之间的误差和产生误差的原因。三、实验原理和实验方案设计 作为音频放大器的音源部分,其输出电平既有高至数百毫伏(如调谐器:50~500mV,线路输出:100~500mV),也有低至1mV (如话筒:1~5mV),相差达几百倍。音频放大器就是要把这些不同大小的音源放大后驱动喇叭,发出同等强度的声音。因此,根据不同音源的需要,可以画出音频放大器的原理框图,如图1所示。 P.2 装订线 图1音频功率放大器框图 1、各部分电路电压增益的确定 根据额定输出功率P o =10W和负载R L =4Ω,可求得输出电压为 : V o ===6.32V 所以整机中频电压增益为:A O um =

音频功率放大器实验报告

一、实验目的 1)了解音频功率放大器的电路组成,多级放大器级联的特点与性能; 2)学会通过综合运用所学知识,设计符合要求的电路,分析并解决设计过程中遇到的问题,掌握设计的基本过程与分析方法; 3)学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试,学会Altium Designer使用进行PCB制版,最后焊接做成实物,学会对实际功放的测试调试方法,达到理想的效果。 4)培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。 二、实验要求 1)设计要求 设计并制作一个音频功率放大电路(电路形式不限),负载为扬声器,阻抗8Ω。要求直流稳压电源供电,多级电压、功率放大,所设计的电路满足以下基本指标: (1)频带宽度50Hz~20kHz,输出波形基本不失真; (2)电路输出功率大于8W; (3)输入阻抗:≥10kΩ; (4)放大倍数:≥40dB; (5)具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高音10kHz 处有±12dB的调节范围; (6)所设计的电路具有一定的抗干扰能力; (7)具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。 发挥部分: (1)增加电路输出短路保护功能; (2)尽量提高放大器效率; (3)尽量降低放大器电源电压; (4)采用交流220V,50Hz电源供电。 2)实物要求 正确理解有关要求,完成系统设计,具体要求如下: (1)画出电路原理图; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出;

(5)PCB文件生成与打印输出; (6)PCB版图制作与焊接; (7)电路调试及参数测量。 三、实验内容与原理 音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备,它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分,如图1所示。 v 图1 音频功率放大器的组成框图 1)前置放大级 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。声音源的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD 唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低噪声的晶体管,另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小,而且它几乎与静态工作点无关,在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下,

音频功率放大器的设计报告

音频功率放大器的设计报告 目录 一、设计任务和要求 (2) 二、设计方案的选择与论证 (2) 三、电路设计计算与分析 (4) UA741介绍 (4) 前级电路原理图及仿真结果 (5) (6)TDA2030介绍·················································· 音频功放电路原理图及仿真结果 (7) 结果与分析 (8) 总原理图 (9) PCB图 (10) 四、总结及心得 (12) 五、附录 (14) 六、参考文献 (15)

音频功率放大器的设计 一、设计任务和要求 1、设计任务 设计一音频功率放大器,满足: (1)、输出功率为1W---2W; (2)、输出阻抗8-16欧姆; (3)、带宽:100Hz—10KHz; 2、设计要求 (1)、根据设计指标,确定电路的理论设计; (2)、学会合理的选择电路的元器件; (3)、利用multisim软件完成对相关电路模块的仿真分析; (4)、按时提交课程设计报告,画出设计电路图,交一份A3的图纸,完成相 应的答辩; 二、设计方案的选择与论证 音频功率放大器,简称音频功放,该设备主要用于推动扬声设备发声,因而,在很多电子设备上均有应用,比如,手机、电脑、电视机、音响设备等,是我们生活、学习不可或缺的重要设备,为我们的生活带来了很多便利。 音频功率放大器实际上就是对比较小的音频信号进行放大,使其功率增加,然后输出。前置放大主要完成对小信号的放大,使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大,得到后一级所需要的输入。后一级的主要对音频进行功率放大,使其能够驱动电阻而得到需要的音频。设计时首先根据技术

数控铣实训心得范文

数控铣实训心得范文 数控铣床实习报告 数控机床是人类进行生产劳动的重要工具,也是社会生产力发展水平的重要 标志。普通机床经历了近两百年的历史,随着电子技术、计算机技术及自动化,精密机械与测量等技术的发展与综合应用,生产了机电一体化的新型机床—数控机床。数控机床一经使用就显示出了它独特的优越性和强大生命力,使原来不能解决的许多问题,找到了科学解决的途径。数控车床和数控铣床是数字程序控制车铣床的简称,它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身,是国内使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床,也是是一种通过数字信息,控制机床按给定的运动轨迹,进行自动加工的机电一体化的加工装备,经过半个世纪的发展,数控机床已是现代制造业的重要标志之一在我国制造业中,数控机床的应用也越来越广泛,是一个企业综合实力的体现。随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域,尤其是机械制造业中,由于数控化加工可以让机械加工行业朝高质量,高精度,高成品率,高效率方向发展,最重要的一点是还可以利用现有的普通机床,对其进行数控化改造,这样可以降低成本,提高效益。我国世界制造业加工中心地位逐步形成,数控机床的使用、维修、维护人员

在全国各工业城市都非常紧缺,再加上数控加工人员从业面非常广,我们机械制造专业里也开设了数控技术这门课程,为了提高我们的就业能力,进一步提高我们的数控技术水平,让我们更清楚更明白更真实地学习数控技术。 一、实习目的 (1) 强化数控代码的理解 (2) 掌握数控系统常用指令的编程技巧 (3) 通过对零件的加工,了解对数控铣床的工作原理 (4) 了解典型零件的数控铣削加工工艺 (5) 懂得自己自己动手编制加工程序,独立完成零件加工 (6) 懂得工件零件的尺寸精度检验和控制 二、实习要求

OTL功率放大器实验报告(DOC)

课程设计 课程名称模拟电子技术 题目名称功率放大器 专业班级12网络工程本2 学生姓名郭能 学号51202032019 指导教师孙艳孙长伟 二○一三年十二月二十三日 目录 引言 (2)

一、设计任务与要求 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2 设计要求 (2) 二、方案设计 (3) 三、总原理图及元器件清单 (4) 四、电路仿真与调试 (6) 五、性能测试与分析 (7) 六、总结 (8) 七、参考文献 (8)

OTL功率放大器 引言:OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式,以解决阻抗变换问题,使电路得到最佳负载值。但是,这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点,目前已较少使用。OTL电路不再用输出变压器,而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路,使电路轻便、适于电路的集成化,只要输出电容的容量足够大,电路的频率特性也能保证,是目前常见的一种功率放大电路。它的特点是:采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出),有输出电容,单电源供电,电路轻便可靠。两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出)。 1:设计任务与要求 1.1设计任务: 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 3.掌握OTL音频功率放大器的设计方法,基本工作原理和性能指标测试方法。 4. 通过一个OTL功率放大器的设计、安装和调试,进一步加深对互补对称功率放大电路的理解,增强实际动手能力。 1.2 设计要求: 1.设计时要综合考虑实用,经济并满足性能指标的要求,合理选用元器件。 2.广泛查阅相关的资料,不懂的地方积极向老师同学请教,讨论。认真独立的完成课题的设计。 3.按时完成课程设计并提交设计报告。 2:方案设计 要求设计一个由二极管,三极管,电容,电阻等元件组合而成的OTL音频功

6低频功率放大器实验报告1

实验报告 姓名: 学号: 日期: 成绩 : 课程名称 模拟电子实验 实验室名称 模电实验室 实验 名称 低频功率放大器 同组 同学 指导 老师 一、实验目的 1、进一步理解OTL 功率放大器的工作原理 2、学会OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法 二、实验原理 图7-1所示为OTL 低频功率放大器。其中由晶体三极管T 1组成推动级(也称前置放大级),T 2、T 3是一对参数对称的NPN 和PNP 型晶体三极管,它们组成互补推挽OTL 功放电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式,因此具 图7-1 OTL 功率放大器实验电路 有输出电阻低,负载能力强等优点,适合于作功率输出级。T 1管工作于甲类状态,它的集电极电流I C1由电位器R W1进行调节。I C1 的一部分流经电位器R W2及二极管

D , 给T 2、T 3提供偏压。调节R W2,可以使T 2、T 3得到合适的静态电流而工作于甲、 乙类状态,以克服交越失真。静态时要求输出端中点A 的电位CC A U 21 U =,可以 通过调节R W1来实现,又由于R W1的一端接在A 点,因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈,一方面能够稳定放大器的静态工作点,同时也改善了非线性失真。 当输入正弦交流信号u i 时,经T 1放大、倒相后同时作用于T 2、T 3的基极,u i 的负半周使T 2管导通(T 3管截止),有电流通过负载R L ,同时向电容C 0充电,在u i 的正半周,T 3导通(T 2截止),则已充好电的电容器C 0起着电源的作用,通过负载R L 放电,这样在R L 上就得到完整的正弦波。 C 2和R 构成自举电路,用于提高输出电压正半周的幅度,以得到大的动态范围。 OTL 电路的主要性能指标 1、最大不失真输出功率P 0m 理想情况下,L 2CC om R U 81P =,在实验中可通过测量R L 两端的电压有效值,来 求得实际的L 2 O om R U P =。 2、 效率η 100%P P ηE om = P E —直流电源供给的平均功率 理想情况下,ηmax = 78.5% 。在实验中,可测量电源供给的平均电流I dC , 从而求得P E =U CC ·I dC ,负载上的交流功率已用上述方法求出,因而也就可以计算实际效率了。 3、 频率响应 详见实验二有关部分内容 4、 输入灵敏度 输入灵敏度是指输出最大不失真功率时,输入信号U i 之值。 三、实验设备与器件 1、 +5V 直流电源 5、 直流电压表 2、 函数信号发生器 6、 直流毫安表

音频功率放大电路实验报告分析

实验报告 课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 音频功率放大电路 实验类型: 研究探索型实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验内容和原理(必填) 音频功率放大电路,也即音响系统放大器,用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备,它接受的信号源有多种形式,通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大,因此,音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器,希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足,。 为了充分地推动扬声器,通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率,而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示,按其构成,可分为前置放大级,音调控制级和功率放大级三部分。 装 订 线

前置放大电路: 前置放大级输入阻抗较高,输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大,为了减小噪声,前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为:23 1R R A vf + = 输入电阻:1R R if = 输出电阻:0of =R 功率放大级: 对于功率放大级,除了输出功率应满足技术指标外,还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配,否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电,缺点是输出要通过大电容与负载耦合,因此低频响应较差;OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合,频响特性较好,但需要用双电源供电。(实验室提供本功能模块) 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高,失真小,输出功率大,外围电路简单等特点,采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端;2脚为反相输入端;3脚为负电源;4脚为输出端; 5脚为正电源。 功放级电路中,电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2为防止输出端的瞬时过电压损坏芯片的保护二极管。R11、C10为输出端校正网络以补偿感性负载,其作用是把扬声器的电感性负载补偿接近纯电阻性,避免自激和过电压。 图中通过R10、R9、C9引入了深度交直流电压串联负反馈。由于接入C9,直流反馈系数F ′=1。对于交流信号而言,

实验三功率放大电路实验报告

集成功率放大电路 一. 实验目的 1.掌握功率放大电路的调试及输出功率、效率的测量方法; 2.了解集成功率放大器外围电路元件参数的选择和集成功 率放大器的使用方法。 二. 实验仪器设备 1.实验箱 2. 示波器 3. 万用表 4. 电流表 有关试验方法的说明: (1) 测量最大不失真功率:max O P 在放大器的输入端接入频率为1kHz 的正弦频率信号;Vi 置最小(Vi<20mV );在放大器的输出端街上示波器和毫伏表,逐渐增大Vi ,使示波器显示出最大不失真波形,用毫伏表测出电压有效值 mox O V ,则最大不失真输出功率为: 2max max O O L V P R = (2)测量功率放大器的效率 η: 在保持Vo 为最大不失真输出幅度的情况下,由电流表测量直流电源Vcc 的输出电流E I ,此时电源Vcc 提供的直流输出功率为: ×E E CC P I V = 注:此处Vcc 应为正负电源之差。

功率放大器的效率为: max = O E P P 集成功率放大器的实验电路 三. 实验内容及步骤 1、连接电路: 接入正负电源(+V CC 、-V EE ) 接入负载电阻R L 串入电流表 2、打开电源开关,记录电流表的读数,即为静态电流I E 3、将电流表换至较高档位,接入输入信号v i ,按后面要求进行测量。 负载电阻R L = 时, 按表分别用示波器测量输出电压峰值为2V 和4V 时的电流I E ,计算输出功率P O 、电源供给功率P E 和效率η; 逐渐增大输入电压,用示波器监视输出波形,记录最大不失真时的输出电压的峰值v omax 和电流I E ,并计算此时的输出功率P O ,电源供给功率P E 和效率η,填表。 峰值 I E P O P E η

模电课设—音频功率放大器报告

课程设计 题目音频功率放大器的设计仿真与实现学院信息工程学院 专业 班级 姓名 指导教师 年月日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 音频功率放大器的设计仿真与实现 初始条件: 可选元件:集成功放,电容、电阻、电位器若干;或自选元器件。 可用仪器:示波器,万用表,毫伏表等。 要求完成的主要任务: (1)设计任务 根据技术指标和已知条件,选择合适的功放电路,如:OCL、OTL或BTL电路。完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试,并自制直流电源。 (2)设计要求 ①输出功率10W/8Ω;频率响应20~20KHz;效率>60﹪;失真小。 ②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。 ③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图,确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现 系统功能。 ④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 ⑤选做:利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排: 1、2016年12月查阅资料,确定设计方案; 2、2017年01月4日-2017年01月7日完成仿真、制作实物等; 3、2017年01月8日-2017年01月9日调试修改; 4、2017年01月9日-2017年01月10日完成课程设计报告; 5、2016年01月 11日完成答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要.......................................................................................................................................... I 1引言.. (1) 2音频功率放大器的工作原理及组成 (2) 2.1前置放大电路 (2) 2.2功率放大电路 (2) 3方案设计与选择 (4) 3.1 功率放大器的选择 (4) 3.1.1 OTL互补对称功率放大器 (4) 3.1.2用集成器件TDA2030实现 (5) 3.1.3 基于TDA2030的双电源互补对称功放 (6) 3.1.4 基于TDA2030的双电源桥式推挽互补对称功放 (6) 3.1.5 比较与选择 (8) 3.2 整体电路 (8) 3.2.1 主要元件:TDA2030 (8) 3.2.2 放大电路的基本设计 (9) 3.3 各模块功能与设计 (10) 3.3.1 放大模块 (10) 3.3.2 输入模块 (11) 4电路原理及分析 (13) 4.1电路图 (13) 4.2 波特图输出如图 (13) 4.3 输入输出波形仿真 (14) 4.3.1 仿真波形情况 (14) 4.3.2 灵敏度测量 (15) 5 实际测试 (16) 6 主要元件介绍及参数 (17) 6.1 TDA2030 (17) 6.1.1 TDA2030参数 (17)

非线性丙类功率放大器--实验报告

南昌大学实验报告 学生姓名:付文平学号: 6102215151 专业班级:通信154班实验类型:■验证□综合□设计□创新实验日期: 2017.10.31 实验成绩:实验名称:非线性丙类功率放大器实验报告 一、实验目的 1、了解丙类功率放大器的基本工作原理,掌握丙类功率放大器的调谐特性以及负载变化时的动态特性。 2、了解激励信号变化对功率放大器工作状态的影响。 3、比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的功率、效率与特点。 二、实验内容 1、观察高频功率放大器丙类工作状态的现象,并分析其特点。 2、测试丙类功放的调谐特性。 3、测试丙类功放的负载特性。 4、观察激励信号变化、负载变化对工作状态的影响。 三、实验仪器 1、信号源模块 1块 2、频率计模块 1块 3、8 号板 1块 4、双踪示波器 1台 四、实验原理 非线性丙类功率放大器的电流导通角θ<90〇效率可达到80%,通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。特点:非线性丙类功率放大

器通常用来放大窄带高频信号(信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小),基极偏置为负值,电流导通角θ<90〇,为了不失真地放大信号,它的负载必须是LC谐振回路。 丙类功率放大器 丙类功率放大器的基极偏置电压V BE 是利用发射极电流的直流分量I EO (≈I CO ) 在射极电阻上产生的压降来提供的,故称为自给偏压电路。当放大器的输入信号为正弦波时,集电极的输出电流i C 为余弦脉冲波。利用谐振回路LC的选频作用 可输出基波谐振电压v c1,电流i c1 。下图画出了丙类功率放大器的基极与集电极间 的电流、电压波形关系。分析可得下列基本关系式: 式中,V c1m 为集电极输出的谐振电压及基波电压的振幅;I c1m 为集电极基波电流振 幅;R 为集电极回路的谐振阻抗 2 1 2 1 1 12 1 2 1 2 1 R V R I I V P m c m c m c m c C = = = 式中,P C 为集电极输出功率. 式中,P D 为电源V CC 供给的直流功率;I CO 为集电极电流脉冲i C 的直流分量。放大器的效率 1 1 R I V m c m c = CO m c CC m c I I V V 1 1 2 1 ? ? = η

音频功率放大器报告资料

电子设计实践课程 设计报告 ——音频功率放大器 学院:机械与电子工程学院 专业:电子科学与技术 组员: 指导老师: 2013.11.29

一、设计要求和设计目的 音频功率放大器具体要求: 1、恒流驱动 2、8欧扬声器 3、输出功率5W以上 4、音量数字控制(可以用拨动开关设置) 5、音源为MP3 最后要算出功耗、输出功率和频率响应曲线。 根据设计要求,完成对音频功率放大器的设计。 进一步加强对模拟电子技术知识的理解和对Multisim软件的应用。 了解集成功率放大器内部电路工作原理,掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法。 学习音频功率放大器的设计方法与小型电子线路系统的安装调试方法。 二、设计总体方案 2.1设计思路 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。声音源的种类有很多种,故输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。一般动率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器的话,对于输入信号过低的,功率放大器功率输出不足,不能充分发挥功放的作用;加入输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真。这样就失去了音频放大的意义了,所以一个实用音频功率放大系统必须设置放大器,同时弄个反馈电路来保持恒定电流。以便使放大器适应不同的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。最后音频放大器由功率放大器和反馈电路两部分组成。 2.2 音频功放各级的作用和电路结构特征

本次设计是大于5瓦音频放大器,由于时间有限,上网找了一些电路图,下幅电路图稍微修改后是最合适的。由于电路采用,使电路不用那么复杂。 放大器由3554AM芯片实现和3288RT反馈,并通过电阻控制,最后采用功率放大电路。最后负载用扬声器。 三、选择器件及参数计算 3.1运放3554AM介绍 35554AM 是前置放大运放,与很多标准运放相似,它具有较好的噪声性能,优良的输出驱动能力及相当高的小信号与电源带宽。 3.2运放3288RT介绍 3288RT 是反馈运放,与很多标准运放相似,它具有较好的噪声性能,。 3.3其他零件: R1___________1KΩ电阻 R2___________1KΩ电阻 R3__________0.3Ω电阻 R4_________1600Ω电阻 R5_________200kΩ电阻 R6____________8Ω电阻 R7___________1KΩ电阻 C1_________0.47uF电容器 C2___________1μF电容器 D1______________1DH62 二极管 D2______________1DH62 二极管 Vin_________1V.40-4MHz信号源 3.4功率的计算

数控铣实训教案

教学实施过程: 一、组织教学:10分 安全文明生产 学习实习场地纪律 学习本次实习考核办法(平时表现+平时成绩考核) 介绍项目组织实施思路,讲解过程; 二、知识准备10 知识1、数控铣床基础知识 1、机床坐标系:机床自带,确定数控机床的无能无力位移与方向,一般由开 机后“回零”操作来激活。坐标原点叫机床原点。 工件坐标系:由编程人员设定在编程和加工时使用的坐标系。坐标原点叫工件原点。 2、对刀:找出工件原点在机床坐标系中的机床坐标。 知识2、指令介绍 1、G54 G55 G56 G57 G58 G59:设定工件坐标系(用来存放对刀找出来的机 床坐标值) 2、G90: 绝对坐标编程 G91:相对坐标编程 3、M03:主轴正转;M04:主轴反转;M05:主轴停止;S 主轴功能,指 定转速(r/min) 4、M02:程序结束;M30:程序结束并返回程序头 5、G00:定位(快速移动);G01:直线插补;F进给功能,指定进给量(mm/min) 知识3、仿真系统操作

启动、切削准备、对刀、程序录入、仿真。 三、任务实施20 (一)任务一平面铣削 1、任务描述 将直径65mm长度30MM的零件端面铣平,零件图如下左图。 2、分析与解决问题: (1)工艺分析 此零件为一圆钢,采用卡盘装夹,先将卡盘固定在工作台,再装夹工件。采用直径12MM的立铣刀。用水平往复轨迹铣削,如上图右图。 (2)程序

O0001; (程序名,发那克系统程序名以字母O开头后跟四位数字,分号分行) G54 G90 M3 S800; (指定坐标系、绝对坐标编程、开主轴,转速为800mm/min) G00 X38.5 Y27.5; (快速定位至下刀点) Z100.; (参考高度) Z5.; (进给下刀位置) G01 Z-1. F100; (直线插补下刀) X-38.5; Y17.5; X38.5; G91 Y-10.; (相对坐标编程) X-77.; Y-10.; X77.; Y-10.; X-77.; Y-10.; X77.; Y-10.; G90 X-38.5; (绝对坐标编程) G00 Z100.; (快速抬刀) M05; (主轴停止) M30; (程序结束)

非线性丙类功率放大器实验报告讲解

非线性丙类功率放大器实验报告 姓名: 学号: 班级: 日期: 37 38 非线性丙类功率放大器实验 一、实验目的 1. 了解丙类功率放大器的基本工作原理, 掌握丙类放大器的调谐特性以及负载改变时的动态特性。 2. 了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化对功率放大器工作状态的影响。 3. 比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的功率、效率与特点。 二、实验基本原理 非线性丙类功率放大器的电流导通角 o 90<θ, 效率可达到 80%,通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。特点:非线性丙类功率放大器通常用来放大窄带高频信号 (信号的通带宽度只有其中心频率的 1%或更小 ,基极偏置为负值,电流导通角o 90<θ,为了不失真地放大信号,它的负载必须是 LC 谐振回路。 丙类功率放大器

丙类功率放大器的基极偏置电压 V BE 是利用发射极电流的直流分量 I EO (≈ I CO 在射极电阻上产生的压降来提供的,故称为自给偏压电路。当放大器的输入信号 ' i v 为正弦波时,集电极的输出电流 i C 为余弦脉冲波。利用谐振回路 LC 的选频作用可输出基波谐振电压 v c1, 电流 i c1。图 8-3画出了丙类功率放大器的基极与集电极间的电流、电压波形关系。分析可得下列基本关系式: 011R I V m c m c = 式中, m c V 1为集电极输出的谐振电压及基波电压的振幅; m c I 1为集电极基波电流振幅; 0R 为集电极回路的谐振阻抗。 2102111212121R V R I I V P m c m c m c m c C === 39 式中, P C 为集电极输出功率 CO CC D I V P = 式中, P D 为电源 V CC 供给的直流功率; I CO 为集电极电流脉冲 i C 的直流分量。 放大器的效率η为 CO m c CC m c I I V V 1121? ?

数控铣床实习心得

数控铣床实习心得 数控铣床实习心得 篇一: 数控铣床实训总结数控铣床实训报告 201X ~ 201X 学年第 一学期院(部)工程技术学院教研室机械教研室 课程名称《数控加工编程及操作》班级 09机电(普招)姓名李成学号 201X25040152 完成日期 201X1112 实训任务书 一、目的与要求通过实训,使学生在学完数控技术等相关理论课程的同时,熟练操作数控机床,熟练数控机床的日常维护及常见的故障的判断和处理,进一步掌握数控程序的编程的方法,以便能够系统、完整的掌握数控技术,更快更好的适应机械专业的发展和需要。 1、了解数控铣床的基本结构和加工特点 2、熟悉操作面板及功能键的使用 3、通过零件的加工实践,熟练掌握数控铣床的操作方法 4、掌握洗削过程中,数控加工工艺过程处理 5、能够独立用手工编程并对零件进行加工 二、任务说明按图纸要求,完成零件的数控铣床加工毛坯为 80mm×80mm×30mm 材料为塑料 三、实训设备铣床: 斯沃数控仿真软件、西门子802D 刀具: 平底铣刀夹具: 平口虎钳量具: 游标卡尺材料:

塑料块 四、实训内容简述 1、熟练掌握西门子的操作面板 2、熟练掌握西门子的对刀 3、熟练掌握西门子铣床的常用指令编程 4、用西门子数控铣床对简单零件加工 五、数控实训报告内容 1、数控机床的重要性及其特点数控铣床是综合应用计算机、自动化、自动检测及精密机械等高新技术的产物。它的出现以及所带来的巨大效益,引起世界各国科技界和工业界的普遍重视随着科学技术的迅猛发展,数控机床已是衡量一个国家机械制造工业水平的重要标志。数控铣床有如下特点: 1、加工精度高,具有稳定的加工质量; 2、可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件; 3、加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间; 4、数控铣床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通铣床的3~5倍); 5、铣床自动化程度高,可以减轻劳动强度; 6、对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。 2、数控铣床的组成 (1)、主机,他是数控铣床的主题,包括铣床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。

音频功率放大电路实验报告

实验报告 课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 音频功率放大电路 实验类型: 研究探索型实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验内容和原理(必填) 音频功率放大电路,也即音响系统放大器,用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备,它接受的信号源有多种形式,通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大,因此,音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器,希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足,。 为了充分地推动扬声器,通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率,而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示,按其构成,可分为前置放大级,音调控制级和功率放大级三部分。 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 桌号 装 订 线 点名册上的序号 前置 放大级 音调控制 放大级 功率 放大级

前置放大电路: 前置放大级输入阻抗较高,输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大,为了减小噪声,前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为:23 1R R A vf + = 输入电阻:1R R if = 输出电阻:0of =R 功率放大级: 对于功率放大级,除了输出功率应满足技术指标外,还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配,否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电,缺点是输出要通过大电容与负载耦合,因此低频响应较差;OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合,频响特性较好,但需要用双电源供电。(实验室提供本功能模块) 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高,失真小,输出功率大,外围电路简单等特点,采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端;2脚为反相输入端;3脚为负电源;4脚为输出端;5脚为正电源。 功放级电路中,电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2

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