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电子设计综合实训.
电子电气工程学院学生实训报告
专业 级 班 姓名 学号
课程名称 指导教师 成绩
一、实训报告
实训序号 实训题目 预习日期 要求:1.实训步骤;2.分析、讨论实训中存在的问题与解决方法。3、操作注意事项;4. 实训总结。
一、设计目的、设计指标、设计框图及模块功能说明
1.设计目的、指标
本次设计任务为做一块TDA2030A含音质调整18w功率放大电路实物板子,输入微弱音频信号时,能够输出较大的功率,板子要实现高低音分别控制的衰减式音调控制功能,PCB板布线合理,焊接无毛刺、虚焊,电源电路设计正确并输出正负双12V,PCB板规格大小8x10cm。
2.测试电路设计
(1)两级阻容耦合放大电路的仿真、性能测试。
(2)功率放大电路的仿真、测试。
(3)直流稳压电源的仿真、测试。
(4)集成运算放大器电路的仿真、测试。
(5)波形发生器的仿真、测试。
(6)TDA2030A含音质调整18w功率放大电路仿真、测试。
3.仿真测试、制板工具
(1)使用Mulitisim13.0进行电路的仿真设计,包含波形、电压、功率。
(2)DXP2004绘制TDA2030A功放电路并使用PCB制板。
(3)电脑、打印机、热传印机、覆铜板、腐蚀液。
4.制作流程框图
5.功放框图
二、功放模块选择
TDA2030 ̄是SGS公司生产的单声道功放IC,该IC体积小巧,输出功率大,静态电流小(50mA以下);动态电流大(能承受3.5 ̄的电流);负载能力强,既可以带动4~16(的扬声器,某些场合又可带动2(甚至1.6(的低阻负载;特别适合制作输出功率中等的高保真功放。采用5脚TO-220塑料封装。
电路出现以下几种情况不会损坏:温度高于150℃、输出端短路、浪涌电压的冲击、负载开路、电源极性接反。
参数:
1.TDA2030 ̄可以单电源或双电源工作
2.工作电压:±6~22V
3.输出功率:18W
4.开环增益:80dB,当f=1kHz时
5.静态电流:50mA
综合以上TDA2030A参数,作为实训电路,对输出音质的要求中等即可,而TDA2030A配合外围电路便可实现我们需要的所有功能,所以本次实验采用TDA2030A为功放电路。
三、Multisim电路仿真测试
(一)两级阻容耦合放大电路的仿真、测试
1.两级阻容耦合放大电路原理图
2.仿真测试图
由仿真结果可知电压放大倍数为Au=1.216/0.01=121.6
(二)集成电路设计、调试
1.原理图
2波形、测试图
当调节R4与R5的比值时其放大倍数跟着改变,比值越大,Au也就越大,当R4=1K,R5=3.3k时,Au=1.94;当R4=1K,R5=33k时Au=194.73/10=19.4。
(三)TDA2030构成的OCL功放电路
1.原理图
2.波形、测试图
原理图为功率放大器TDA2030的双电源电路,当输入10mv时,输出1.613v,输出功率为52.037mv,输入为113.633nw
由此可见输出功率及电压都增大。
(四)TDA2030构成的单电源功放电路
1.原理图
2.仿真测试图
原理图为TDA2030的单电源功放电路测试图中,输入功率为P=2.311uw,输入电压Vi=10mv,输出为V0=1.597v,P=25.508mw ,由此可见TDA2030功率放大器却是有放大功率的作用。
(五)TDA2030正负12v供电电路
1.原理图
2.仿真测试图
输入正弦交流电源220v,经变压器降压为两个相位相差(平均值为15v的双电源,经桥堆整流电容滤波后变为脉动直流电,再经7812和7912稳压输出位正负12V的直流电,二级管保护稳压管避免击穿,如测试图所示。
(六)波形发生器设计
1.原理图及仿真波形
由555定时器设计成的波形发生器电路,可以同时产生三角波、正弦波、矩形波脉冲,在输出电路调节电阻与电容的容量和阻值就可以改变输出波形。
(七)功率放大电路设计
1.甲乙类互补对称功率放大电路原理图
2.仿真测试图
该电路为甲乙类互补对称功率放大电路,单电源供电,Q1对输入信号进行放大,Q3为NPN管,Q4为PNP管,两个管子实现对电流放大,其中R5、R4、D1、D2为两个管子提供偏置电压,减小其输出的交越失真。由测试数据看出,输入功率为587.72nw,输出为350.336uW,当
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