2.0结构有源音箱电路设计
有源音箱系统的设计实现分析
有源音箱系统的设计实现分析有源音箱系统是一种集音频信号放大、音频处理和扬声器驱动等功能于一体的集成式音响系统。
相较于传统的无源音箱系统,有源音箱系统通过内置功放模块,能够直接对音频信号进行放大处理,从而提供更好的音质和更大的音量输出。
设计实现分析如下:1.功放模块设计:有源音箱系统的核心是内置的功放模块。
功放模块应选择合适的功率和输入输出阻抗,并具备良好的线性度和动态范围,以保证音频信号的放大效果和音质。
一般常用的功放模块有AB类功放、D 类功放等。
设计时需要考虑音箱的功率需求和预算等因素。
2.音频处理模块设计:有源音箱系统一般包含各种音频处理模块,如均衡器、压缩器、混音器等。
这些模块可以对音频信号进行调整,以满足不同的音质要求和音场效果。
设计时需要根据实际需求选择合适的音频处理模块,并配置相应的参数。
3.扬声器设计:扬声器是有源音箱系统中最重要的组成部分。
设计时需要选择合适的扬声器单元,并考虑到频率响应、频率分频、功率容量等因素。
有源音箱系统一般采用双音箱设计,即低音扬声器单元和高音扬声器单元分别由不同的功放驱动,以提供更好的音质和音场效果。
4.电源设计:有源音箱系统需要稳定可靠的电源供应。
设计时需要考虑到音箱系统的功耗和电源线路的稳定性。
一般常用的电源设计有开关电源和稳压电源等。
此外,还需要考虑防雷和过电流保护等措施,以确保音箱系统的安全性和稳定性。
5.控制部分设计:有源音箱系统一般提供控制功能,如音量调节、音频输入切换等。
设计时需要确定控制接口的类型和功能,并提供相应的控制按钮或遥控器等。
此外,还可以考虑集成蓝牙、Wi-Fi无线音频等功能,以提供更多的音频输入和控制方式。
总结:有源音箱系统的设计实现分析主要包括功放模块设计、音频处理模块设计、扬声器设计、电源设计和控制部分设计等。
通过合理选择和配置相关模块和组件,能够实现音质优化、音量放大和音频信号处理等功能,提供更好的音响体验。
有源音响电路制作详细教程
2
R
L
1
2
3
音频插孔元件实物 音频插孔原理图元件
TDA2030原理图元件
3
5
JP1B
JP4B
JP6B
1 2 3
1
4
1
2
5 W1 5k 2 5 W2 5K
3
6
3
6
4
1 2 3
1 2 3
LED1
LED2
JP2A
3 2 1
该电路板中W1、W2
1
2
为双连电位器,由于 在一般的元件库中没 有该原理图元件图形, 所以必须自制,自制 的原理图元件如图所 示。
100uF
4 100n 2 3 R4B C6B 33K R5B 10 VEE
100uF
C7B 104
C5B 10uF
4
在绘制原理图过程中或完成后,必须在原理图元件
属性对话框中的FootPrint(引脚封装)属性栏中指 定对应的引脚封装,对于原封装库中没有或不合适 的封装形式,必须采取自制或复制修改的方法。
项目2 电脑有源音箱PCB板的制作
设计制作的电脑有源音箱,进一步熟悉利用Protel
DXP制作PCB板的过程,本电脑有源音箱以市场上流行 的功放集成块TDA2030为核心,分为低音和左、右声 道功放部分,下面我们讲解制作该PCB板的实际过程。
通过对电脑音箱实物分析和电路原理图分析,为了
便于安装以及音量调节和指示,电路图分为三大部 分,分别为低音板部分、高音板和电源部分、电源 指示部分,电路总图中分别用绘图工具中的画线工 具分块表示出来,同时用箭头表示信号的流向和各 插座排线的连接关系,为了分别制作各PCB板,将 总原理图分图纸分别绘制如下。
有源音响电路制作详细教程
TDA2030A 5 1
10K 100n
4 2
C2B
3
R2B
R4B
5.1K 2n2
33K C6B
R3B
510
100uF
VEE
C5B 10uF
R5B 10
C7B 104
JP6A
1 2 3
R20 1K
3 2 1 JP5B
R21 1K
VCC
PC3 103
PC4 103
VEE
PC1 4700uF
1
PC2 4700uF
A
8
3 2 1
JP3B
高音和电源部分原理图
VCC C4
GL
100uF
C3 R1
TDA2030A 5 1
10K 100n
4 2
C2
3
R2
R4
5.1K 2n2
33K C6
R5 10
R3
510
100uF
C7
104 VEE
PHONE2
GND
R
L
C5 10uF
3
2
1
VCC C4B
GR
100uF
C3B R1B
通过对电脑音箱实物分析和电路原理图分析,为了 便于安装以及音量调节和指示,电路图分为三大部 分,分别为低音板部分、高音板和电源部分、电源 指示部分,电路总图中分别用绘图工具中的画线工 具分块表示出来,同时用箭头表示信号的流向和各 插座排线的连接关系,为了分别制作各PCB板,将 总原理图分图纸分别绘制如下。
510
C14 47uF
R11 10K
VCC R15 220
R12
10K C10 0.22uF
有源音响电路制作详细教程27页PPT
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
有源音箱的设计_毕业设计(论文)报告 精品
常州信息职业技术学院学生毕业设计(论文)报告专业:电子信息工程技术设计(论文)题目:有源音箱的设计1毕业设计(论文)任务书专业电子信息工程技术班级姓名一、课题名称:有源音箱的设计二、主要技术指标:1.电源电压:AC220V50Hz;2.频响范围:90Hz—20KHz;3.负载阻抗:8Ω;4.最大不失真输出总功率:15W。
三、工作内容和要求:1.根据技术指标,查阅、学习相关资料,选择设计方案;2.根据掌握的知识和资料,针对提出的任务,要求和条件、进行方案确定;3.根据系统的指标和功能框图,明确各部分任务,进行各单元电路的设计,参数选择。
四、主要参考文献:1.林卫民音频功放与音箱制作,王一群陈凤斌,2002.12.音响原理与电路分析,刘晓东、刘春新、张帮凤,2000.53.电路原理图与电路板设计教程, 夏路易、石宗义, 2002.6学生(签名)2010 年月日指导教师(签名)2010 年月日教研室主任(签名)2010 年月日系主任(签名)2010 年月日毕业设计(论文)开题报告有源音箱的设计目录摘要Abstract摘要 (6)第1章前言 (7)1.1 本设计的意义 (7)1.2有源音箱的认识 (7)第2章有源音箱的系统介绍 (8)2. 1有源音箱的组成 (8)2. 2有源音箱的工作原理 (8)2. 3有源音箱的主要元件介绍 (8)2.3.1 LM1875的介绍及其应用电路 (8)2.3.2 NE5532前置放大器 (10)2.NE5532的极限参数与电气参数 (11)第3章有源音箱系统硬件设计 (12)3.1稳压电源电路图的设计 (12)3.2 前置放大电路的设计 (13)第4章PCB板的设计 (14)4.1 设计软件的介绍 (14)4.2 设计步骤 (14)4.3 PCB板图设计中应注意的要点 (15)第5章电路故障及解决方法 (10)第6章结束语 (11)答谢辞 (12)参考文献 (12)附图3 检修图 (15)摘要有源音箱主要由功放组件和电源变压器组成。
有源音响电路制作详细教程27页PPT
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律,就难以成功。
3、道德行为训练,不是通过语言影响 ,而是 让儿童 练习良 好道德 行为, 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体,养 成儿童 自觉的 纪律性 ,这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。—பைடு நூலகம்德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
有源音响电路制作
2
VEE
3 2 1 JP5A
VCC
自制的低音部分原 理图元件
音频插孔原理图元件 音频插孔元件实物 TDA2030原理图元件
1
L
2
GND
3
R
3
5
1 4
2
JP1B
JP4B
JP6B
1 2 3
2 3
1
2 3
1
4
1
4
1
2
5
W1 5k
2
5
2.调节指示部
6
3
W2 5K
LED1
分 原 理 图 LED2
2.制作其它元 件引脚封装
连接线插座封装 双连电位器封装 发光二极管封装 小电解电容封装
2.制作其它元件 引脚封装
TDA2030A封装 整流桥堆封装
2.制作其它元件引脚封装
自制电阻封装
A
大电解电容封装
B
调节指示板电路 板尺寸和元件定 位布局
任务3 制作各PCB板
调节指示板位于电脑音箱前部,它虽然元件不多,但 因为电位器的调节柄必须穿过音箱前面的面板,且发 光二极管也必须和面板孔对齐,所以电位器之间、发 光二极管之间的相对定位必须相当准确,否则电路板 安装时会出现困难。
调节指示板 电路板布局
2.调节指示板布线覆铜效果图
布局、定位元件后,接着可以设置布线规则、自动布线、手工修改、添加覆 铜区等操作,最终的参考效果如图所示。
低音电路板尺寸规划和元件布局
一. 本电路板功放GD(TDA2030)必须安装在音箱后盖散热板上,因此它的定位必 须比较精确,其定位参数为:第一管脚距电路左边框26.416mm,同时必须注意 电路板左上角安装孔的定位尺寸分别为X=4.572mm,Y=7.112mm。有定位要 求的元件还有音频输出插座PHONE1,它的第二焊盘距电路板左端15.24mm, 以上尺寸是根据电路板的安装位置、音箱外壳、散热板实物等利用卡尺测量的实 际尺寸。在实际制作电路板前还要充分考虑电路板的实际尺寸,并确定关键的定 位元件,测量好它们之间、它们和电路板边框之间的定位尺寸。
有源音箱制作
2.0有源音箱制作音箱的外形尺寸见图1,扬声器为银笛YD-106-822P-S或YD-106-822P-S1;高音为YDQG-4014。
经典的NE5532搭配TDA1521方案见图2。
电源变压器使用20W双12V输出的。
输出功率只要有2×8W,就能满足需求。
电路板的设计注意两点:1.TDA1521的②、③、⑧脚为信号弱地,应将它们并在一起引向前级,通过前级地线分支而接地。
如果将它们单独接一地线分支会出现无法消除的本底交流声,其特点是噪音恒大,不随音量变化而变化。
这是TDA1521运用中很特殊的地方。
2.在尽量靠近IC正、负电路引脚处并一只0.1μF电容接地。
此电容能使功放块稳定,工作不自激。
用TDA1521制作的15W双声道功放电路图现在电脑用的低音炮,大部分采用的都是高保真功放IC TDA1521A制作功放电路,TDA1521A采用九脚单列直插式塑料封装,具有输出功率大、两声道增益差小、开关机扬声器无冲击声及可靠的过热过载短路保护等特点。
特别是具有外围元件少,不用调试,一装就响的特点。
也特适合自制,用于随身听功率接续,或用于改造低档电脑有源音箱。
TDA1521A既可用正负电源供电,也可用单电源供电。
双电源供电时,可省去两个音频输出电容,高低音音质更佳。
单电源供电时,电源滤波电容应尽量靠近集成电路的电源端,以避免电路内部自激。
制作时一定要给集成块装上散热片才能通电试音,否则容易损坏集成块。
散热板不能小于200×100×2mm3。
现在就将两种常用的电路介绍给大家!TDA1521 A是高保真立体声集成功放。
其特点是:集成度高,外围元件很少,音质好,失真小,内部有两个15W 的功放电路,两个声道的参数一致性很好,外围元件很少,具有完善的防开机、关机冲击和过热、过载短路保护功能,可不接输出耦合电容,可单电源供电,也可以双电源供电等。
TDA1521A常用于调谐器、录音机、组合音响等电声设各中。
有源音响电路制作详细教程
TDA2030A 5 1
10K 100n
4 2
C2
3
R2
R4
5.1K 2n2
33K C6
R5 10
R3
510
100uF
C7
104 VEE
PHONE2
GND
R
L
C5 10uF
3
2
1
VCC C4B
GR
100uF
C3B R1B
TDA2030A 5 1
10K 100n
4 2
C2B
3
R2B
R4B
5.1K 2n2
项目2 电脑有源音箱PCB板的制作
2021/8/14
1
电脑有源音箱PCB板的制作
设计制作的电脑有源音箱,进一步熟悉利用Protel DXP制作PCB板的过程,本电脑有源音箱以市场上流 行的功放集成块TDA2030为核心,分为低音和左、右 声道功放部分,下面我们讲解制作该PCB板的实际过 程。
2021/8/14
对该板元件进行手工布局。由于元件较多,所以布局需要 较长时间仔细、综合考虑各因素,在满足定位尺寸、电气 法则的前提下,尽量使飞线较短,交叉较少,并使接插件 靠近电路板边缘,便于安装和接插调试,其电路板尺寸和 元件布局如图所示。
2021/8/14
18
低音电路板尺寸规划和元件布局
2021/8/14
19
2
任务1 制作原理图元件、绘制原理图
通过对电脑音箱实物分析和电路原理图分析,为了 便于安装以及音量调节和指示,电路图分为三大部 分,分别为低音板部分、高音板和电源部分、电源 指示部分,电路总图中分别用绘图工具中的画线工 具分块表示出来,同时用箭头表示信号的流向和各 插座排线的连接关系,为了分别制作各PCB板,将 总原理图分图纸分别绘制如下。
2.0结构有源音箱电路设计
开封大学机电工程学院《模拟电子技术》课程设计任务书设计题目 2.0结构有源音箱电路设计适用专业电子信息工程技术、应用电子技术等项目简介使用IC运放和IC功放,完成2.0结构有源音箱的电路设计。
功能要求:设置音量调节、低音和高音调节功能。
具有负载短路保护和功率放大器过热保护功能,使用220V/50Hz交流电源,设置电源开关、电源指示灯和电源保护功能。
项目技术性能指标1.额定频率范围:20Hz~20kHz(±1dB)2.额定输入信号电压:200mV(有效值)3.额定输出功率:10W+10W(8Ω、1kHz、THD<1%)4.额定输入阻抗:≥20kΩ5.非线性失真度(THD):≤1%(8Ω、1kHz、10W)6.信噪比:>80dB(不计权)7.低音、高音调节范围:±6dB(100Hz、10kHz)进度计划1.了解题目要求,搜集相关资料。
2.系统方案论证与选择,画出系统方框图,进行系统设计。
3.单元电路设计与计算。
画出各单元电路图,计算电路参数和元件参数,元器件选型,列出元器件清单。
4.画出完整的电路图。
5.对电路功能与性能是否达到设计要求进行评估,总结电路设计的特点和需要改进的地方,简述改进的方案。
6.写出课程设计说明书。
指导教师董卫军教研室主任意见(签字)目录1概述1.1音响的介绍1.2音响的作用意义1.3名词解释2电路方案的论证与选择2.1分立元件组成功率放大器2.2集成功率放大器电路2.3电路方案的选择3核心元器件介绍3.1LM1875的介绍3.2直流稳压电源4画出系统方框图5单元各电路设计与计算6画出完整的电路图7心得体会2.0结构有源音箱电路设计1概述1.1音响的介绍音响技术的发展经历了电子管、晶体管、场效应管的历史时期,在不同的历史时期都各有其特点。
通过音响放大器设计,使我们认识到一个简单的模拟电路系统,应当包括信号源、输入级、中间级、输出级和执行机构。
信号源的作用是提供待放大的电信号,如果信号是非电量,还须把非电量转换为电信号,然后进入输入级,中间级进行电流或电压放大,再进入输出级进行功率放大,最后去推动执行机构做某项工作。
(整理)高品质有源音箱
高品质有源音箱2.0有源音箱从外形看二个音箱体积完全一致,内部扬声器系统也完全一致,其中一只称之主箱,另一只称只为副箱,主音箱内部嵌入了电源、前置和功率放大系统,副音箱内只有扬声器系统,使用主音箱送来的音频功率信号推动扬声器。
2.1有源音箱则是两个完全对称的高音音箱和一个内置功放系统的重低音箱。
一、电路工作原理1.前置音调放大电路的工作原理图1为集成运放音调控制电路(包括有MP3 电源电路和放大电路)。
图1前置放大电路SW是一个两档两位的自锁转换开关,用于切换外接音源信号和内置MP3读卡器信号,(由于内置的MP3读卡器输出的信号通常都比DVD 机输出的信号弱,因而加一级放大再输入到前置放大级)。
输入信号首先经过主音量电位器RP1调节,后经1R3耦合到运算放大器进行第一次放大,放大后的信号输出至反馈型音调电路进行音调处理(本电路采用RC衰减反馈式音调电路)。
电路中1RP2是低音控制电位器,1RP3是高音控制电位器,当1RP2、1RP3的滑动点均位于上端时,低音受1R1和1R5的一次衰减,高音因1R3支路的负反馈受到一次衰减,而中音则同时受到1R1、1R5和负反馈的两种衰减,形成了高低音的提升。
当1RP1有滑动点由上向下逐渐移动时,低音则受到逐渐增大的1RP1的阻抗的进一步衰减,同时低音负反馈也将逐渐起作用并一步步增大。
当1RP1的滑动点移至最下端时,低音受到最大的衰减,且反馈达到最深,而中、高音则仍维持原有的衰减量和反馈量不变,这就形成了低音的最大衰减。
当1RP2的滑动点由上而下逐渐移动时,高音受到逐渐增大的1RP2的阻值的衰减,同时又受到C6支路的逐渐增大的负反馈作用。
当1RP2移至最下端时,高音受到最大衰减,且负反馈达到最深,这就形成了高音的最大衰减。
经音调处理后的信号由1C11输出。
2.卡拉OK电路的工作原理图2是卡拉OK电路的原理图。
话筒信号经运算放大器放大后由2RP1进行话筒音量调节。
经音量控制后的信号输入到由PT2399和外围元件组成旳卡拉OK音效处理电路进行混响处理,经处理后的信号再经一级运算放大器进行放大,最后输出信号分成两路,分别输出到反馈型音调控制电路中的运算放大器的反相输入端与音乐信号混合。
《有源音响电路制作》课件
调试与测试
完成制作后,需要对各个声道进行调 试和测试,确保声音质量、音量控制 和音效处理等方面达到预期效果。
蓝牙有源音响制作实例
蓝牙有源音响介绍
蓝牙有源音响是一种通过蓝牙连接的音响设备,它具有无 线传输、方便携带等特点,适合于户外活动、旅行等场合 使用。
《有源音响电路制作 》PPT课件
目录
• 有源音响概述 • 有源音响电路原理 • 有源音响电路制作流程 • 有源音响电路制作实例 • 有源音响电路制作常见问题与解决方案 • 有源音响电路制作进阶知识
01
有源音响概述
有源音响的定义
有源音响是指带有内置放大器的音响 设备,不需要外接功率放大器即可工 作。
有源音响的应用场景
家庭音响
有源音响可以作为家庭音 响系统的一部分,提供高 质量的音响效果。
演出和会议
有源音响可以用于演出和 会议等场合,提供清晰、 稳定的声音效果。
汽车音响
有源音响也可以用于汽车 音响系统,提供高品质的 音响体验。
02
有源音响电路原理
音频信号处理电路
音频信号处理电路
01
负责接收输入的音频信号,并进行必要的处理,如音量调节、
总结词
声音失真问题是有源音响电路制作中常见的问题之一,通常表现为声音质量下降,音质不清晰。
详细描述
声音失真问题可能是由于电路设计不合理、元件参数不匹配、信号处理不当等原因引起的。为了解决这个问题, 需要从电路设计、元件选择和信号处理等方面入手,优化电路结构,提高元件匹配度,改善信号处理算法,从而 减小失真,提高音质。
有源音响电路制作详细教程
TDA2030A 5 1
10K 100n
4 2
C2B
3
R2B
R4B
5.1K 2n2
33K C6B
R3B
510
100uF
VEE
C5B 10uF
R5B 10
C7B 104
JP6A
1 2 3
R20 1K
3 2 1 JP5B
R21 1K
VCC
PC3 103
PC4 103
VEE
PC1 4700uF
1
PC2 4700uF
2
5
W2
5K
6
3
6
3
LED1
LED2
2 1
3
JP2A
ppt课件
6
自制双连电位器原理图
该电路板中W1、W2
4
1
为双连电位器,由于
在一般的元件库中没
有该原理图元件图形,
2
5
所以必须自制,自制
的原理图元件如图所
6
3
示。
ppt课件
7
3.高音和电源部分原理图
高音和电源部分原理图如下页图所示,由元件参 数基本相同的左、右声道组成,所以可以采取画 好一个声道后复制、修改的方法绘制另一个声道, 加快原理图的绘制速度和效率,其中桥堆D1采 用原理图库元件Bridge1。
双连电位
12
2. 制作其它元件引脚封装
TDA2030A封装
整流桥堆封装
ppt课件
13
2. 制作其它元件引脚封装
自制电阻封装
大电解电容封装
ppt课件
14
任务3 制作各PCB板
1. 调节指示板电路板尺寸和元件定位布局
有源音响电路制作详细教程
1.低音部分原理图
PHONE1
JP3A
1 23
D
N
L
GR
12 3
C1B
C1
10uF
10uF
3 2 1
JP2B
32 1 JP1A
R6 10K
R7
10K
C8 104
C13
100u R14
510
R13
VEE 220
C9
10uF R8
33K
4
3
U1A
1
2 MC4558
8 R10
33K
R9
5.1K
R16
510
过长,所以必须手工进行修改,其布线和覆铜效果如图所示 。
短路线的使用
? 图中 W1为短路线,在单面板中,为了
提高布通率,并使导线不至于弯曲过 多,在某些导线中间放置焊盘,以便
安装电路板时焊接短路线,从而提高
单面板的导线密度,该方法在电视机
、显示器等单面电路板中广泛采用, 但一般要求短路线不能太长,本电路 板中利用短路线 W1穿过三根底层导线
。手工修改布线后可以进行添加覆铜 区等操作,最终效果如图所示。
高音和电源部分PCB 板制作
? 高音部分功放、电源板和低音部分电路板一样,
元件较多,电路板面积较小,所以元件布局和布
线难度较高,与低音部分电路板一样,高音功放
GL、GR(TDA2030 )必须安装在音箱后面散热 铝板上,所以它的定位也必须比较精确, GR第三 管脚距电路左边框 39.116mm ,GL第三管脚距电
双连电位器封装
发光二极管封装
小电解电容封装
2. 制作其它元件引脚封装
TDA2030A 封装
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
开封大学机电工程学院
《模拟电子技术》课程设计任务书
目录
1 概述
1.1 音响的介绍
1.2 音响的作用意义
1.3 名词解释
2电路方案的论证与选择
2.1分立元件组成功率放大器
2.2集成功率放大器电路
2.3电路方案的选择
3 核心元器件介绍
3.1 LM1875的介绍
3.2 直流稳压电源
4 画出系统方框图
5 单元各电路设计与计算
6 画出完整的电路图
7 心得体会
2.0结构有源音箱电路设计
1 概述
1.1 音响的介绍
音响技术的发展经历了电子管、晶体管、场效应管的历史时期,在不同的历史时期都各有其特点。
通过音响放大器设计,使我们认识到一个简单的模拟电路系统,应当包括信号源、输入级、中间级、输出级和执行机构。
信号源的作用是提供待放大的电信号,如果信号是非电量,还须把非电量转换为电信号,然后进入输入级,中间级进行电流或电压放大,再进入输出级进行功率放大,最后去推动执行机构做某项工作。
1.2 音响的作用意义
细心观察我的身边,现在音响可以说是无处不在,做为一个现代人,我们已经离不开音响。
它的出现与使用,丰富了我们的生活,而在实际生活中,它更是不可取代。
娱乐、工作、学习……生活的方方面面都有它的身影。
音响将我们的生活带入了一个全新的世界
音响放大器是将电信号还原成声音信号的一种装置,还原真实性将作为评价音箱性能的重要标准。
满足家庭需要,因为社会压力大,所以家里需要更能释放压力,怡情养性的Hi-Fi器材。
特别在中国,因为消费力的提高,在Hi-Fi上的投资会有一个较长的增长期。
而且中国人房子不大,车子少,旅游也不多,所以Hi-Fi和家庭影院会是一种很好的娱乐方式。
1.3 名词解释
音响系统:包括3个环节:音源、功率放大器和音箱
有源音箱:又称为“主动式音箱”。
通常是指带有功率放大器的音箱,如多媒体电脑音箱、有源超低音箱,以及一些新型的家庭影院有源音箱等。
有源音箱由于内置了功放电路,使用者不必考虑与放大器匹配的问题,同时也便于用较低电平的音频信号直接驱动。
一些有源音箱不仅将功放集成到音箱内,还将解码器也集成到音箱内部,可以直接接受数字信号,这就是数字有源音箱。
虽
然从字面上看,有源音箱可以认为是必须插电源的音箱,但严格地说这个“源”应理解为功放,而不是指电源,因为有不少需要插电源却仍需外部功放推动的音箱,这些音箱显然不属于有源音箱。
2.0音箱:就是只有左、右两个声道的音箱,而不带有重音炮的音箱组合。
2.0音箱的左右两个箱体所采用的喇叭单元是完全对称的,左右的声音是趋于平衡的。
一般来说,人声对于1.2KHz以下中低频的声音是比较敏感的,敏感程度会随着声波频率的升高而降低。
2.0音箱为了将分频失真控制在人耳不易察觉并且功率一般很小的频段上,因此高频分频点通常设置在2.5KHz 左右。
2.0音箱虽2.1音箱然没有那样的低音震撼力,但在人耳敏感的频段里衔接自然、音质更佳所以2.0音箱更适合播放音乐。
2电路方案的论证与选择
2. 1分立元件组成功率放大器
电路由差分放大级、电压推动级和复合输出级构成。
由分立元件组成的功放,如果电路选择得好,参数选择恰当,元件性能优良,设计和调试的好,则性能也很优良。
许多优质功放均是分立功放。
但只要其中一个环节出现问题,则性能会低于一般集成功放。
且为了不致过载、过流、过热等损坏元件,需要加以复杂的保护电路。
在立元件组成功放中由三极管、二极管、电阻、电容等器件组成的核心电路,提供了自由调整的余地。
2.2集成功率放大器电路
集成功放电路成熟,低频性能好,内部设计具有复合保护电路,可以增加其工作的可靠性,尤其集成厚膜器件参数稳定,无须调整,信噪比较小,而且电路布局合理,外围电路简单,保护功能齐全,还可外加散热片解决散热问题。
2.3电路方案的选择
现在市场上有许多性能优良的集成功放芯片,如双运放NE5532,TDA2040,LM1875,TDA1514等。
其中TDA2040功率裕量不大,TDA1514外围电路复杂,所以在集成功放设计中采用LM1875。
3 核心元器件介绍
3.1 LM1875的介绍
lm1875功放电路
lm1875 是一款功率放大集成块!是美国国半公司研发的一款功放集成块!它在使用中外围电路少而且有完善的过载保护功能!它为五针脚形状!一针脚为信号正极输入二针脚为信号负极输入三针脚接地四针脚电源正极输入五针脚为信号输出LM1875制作功放电路如下LM1875采用TO-220封装结构,形如一只中功率管,体积小巧,外围电路简单,且输出功率较大。
该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护。
LM1875主要参数
电压范围16~60V
静态电流50MmA
输出功率25W
谐波失真<0.02%,当f=1kHz,RL=8Ω,P0=20W时
额定增益26dB,当f=1kHz时
工作电压±25V
转换速率18V/μS
单位增益带宽 5.5MHz
LM1875还具有高增益、快转换速率、宽功率带宽、大输出电压摆幅、大电流能力和非常宽的电源范围等特性,放大器采用内部补偿,使之在增益10或更高时均能稳定。
LM1875可用于高品质音频系统、电桥放大器、立体声唱机、伺服系统放大器、仪器放大器等. LM1875的引脚排列如图所示:
3.2直流稳压电源
LM1875采用±25V 电源供电时,能够输出20W 功率,驱动4Ω或8Ω负载,采用±30V 电源供电时,能够输出30W 功率,驱动8Ω负载。
4 画出系统方框图
5 单元各电路设计与计算,元件参数
LM1875集成电路图: LM1875功放板由一个高低音分别控制的衰减式音调控制电路和LM1875放大电路以及电源供电电路三大部分组成,音调部分采用的是高低音分别控制的衰减式音调电路,其中的R02,R03,C02,C01,W02组成低音控制电路;C03,C04,W03组成高音控制电路;R04为隔离电阻,W01为音量控制器,调节放大器的音量大小,C05为隔直电容,防止后级的LM1875直流电位对前级音调电路的影响。
放大电路主要采用LM1875,由1875,R08,R09,C066等组成,电路的放大倍数由R08与R09的比值决定,C06用于稳定LM1875的第4脚直流零电位的漂移,但是对音质有一定的影响,C07,R10的作用是防止放大器产生低频自激。
本放大器的负载阻抗为4→16Ω。
为了保证功放板的音质,电源变压器的输出功率不得低于80W ,输出电压为2*25V ,滤波电容采用2个2200UF/25V 电解电容并联,正负电源共用4个2200UF/25V 的电容,两个104的独石电容是高频滤波电容,有利于放大器的音质。
稳压电路:
7 心得体会
完成这次课程设计我觉得收获很多,不但进一步掌握了模电的知识,还提高了自己的设计能力及动手能力。
其间,查找资料,老师指导,与同学交流,反复修改论文,每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。
通过这次实践,我了解了音频功率放大器用途及工作原理,熟悉了音频功率放大器的设计步骤,锻炼了设计实践能力,培养了自己独立设计能力。
更多的是让我看清了自己,明白了凡事需要耐心,实践是检验真理的唯一标准。
理论知识的不足在这次实习中表现的很明显。
这将有助于我今后的学习,端正自己的学习态度,从而更加努力的学习。
只有这样我们才能真正的去掌握它,而不是只懂得一点皮毛。
同时我认为我们的工作是一个团队的工作,团队需要个人,个人也离不开团队,必须发扬团结协作的精神。
只有一个人知道原理是远远不够的,必须让每个人都知道,否则一个人的错误,就有可能导致整个工作失败。
团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。
而这次实习也正好锻炼我们这一点,这也是非常宝贵的。
对我而言,知识上的收获重要,精神上的丰收更加可喜。
课程设计收获很多,比如学会了查找相关资料相关标准,分析数据,提高了自己的制作能力。
其实这么一次的锻炼可以学到书本里许多学不到的知识,坚韧、独立、思考等。