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1、设计1迷你小功放设计一、设计背景高效率的音频放大器不只是在便携式的设备屮需要,在大功率的电子设备屮也需要。因为,功率越大,效率也就越重要。而随着人们的居住条件的改善,高保真音响设备和更高档的家庭影院也逐渐开始兴起。在这些设备中,往往需要儿十瓦甚至几百瓦的音频功率。这时,低失真、高效率的音频放大器就成为其中的关键部件。音频放大器的目的是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号,信号音量和功率级都要理想一一如实、有效且失真低。二、设计目的及意义1>掌握集成运放调零的方法,进一步理解典型集成运放线性运用的原理。2、锻炼学生自学软件的能力及分析问题、解决问题的能力。3、通过课程设
2、计,是学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅涉及资料、标准与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。4、巩固、深化和扩展学牛的理论知识与初步的专业技能,为今后从事电子技术领域的工程设计打好基础基本要求。5、掌握用集成运算放大器组成的比例运算、加法等应用电路参数测量。二、设计参数功率放大器输出功率卫星箱通道:RMS2WX2(THD+N=10%,f=lkHz)低音通道RMS4.5W(THD+N二10%,f二80Hz)功率放大器信噪比>=85dBA失真度(%)WO.5调节形式低音箱侧面板上旋钮调节主音量低音单元4英寸(外径106mm),防磁,6欧姆中咅单元外径50*9
3、0mm,防磁,4欧姆三、设计元器件(1)、实验电路板JL-2015D(2)、电阻22k、560R、24k、10R>680R、10k.6k8、2k8、1k、4.7k、39k(3)、二极管RL207、整流桥的二极管IN4001(4)、独石电容104、224、222、103、473(5)、3.5座、2p座、6p座、8p座、接线柱(6)、电容4.7uF、22uF、10uF>100uF>3300uF、0.33uF、1uF(7)、旋钮、LED、喇叭、调音板(8)、LM7812>LM7812四、电路原理图介绍1>设计实验电路原理图如下:①低频通路电路图②高频通路电路图高频通路电路图③前
4、置放大电路VCC前置放人电路图④稳压电源电路T21V±12V稳压电路图1±12V稳压电路图22、相关计算:总放大倍数为:125,低通放大25倍,前置放大5倍。①低频通路tt2p=+,u=VpVr由已知参数知道P=3・5W,R=4Q所以可以得出U=V3.5x4=3.74在10Omv〜15Omv中,我选取150mvAv=U/UiU=3.74VUi=150mv所以Av=25由Av=1+R1/R2设置R2=100QRi=2.4kQ①前置放大V+=Vcc/2R3=R2=20kQRi=20/2=10kQ反馈电阻采用电位器R4,取R4二24kQ,反相端电阻R1取6kQ,则前置放大器的最
5、大增益Av为律=5②+/2V稳压电路参数计算:LM7812的输岀电压Uo=12V,最大输岀电流Iomax=l.5A(1)确定变压器副边电压稳压电路的最低输入直流电压Uimin>=15V由于二极管的压降约0.6V,所以变压器副边电压有效值U2>=15/0.9+1.2=16.7V,变压器的交流电压为U二U2/1.41=23.8V所以,变压器选择24V(2)确定整流桥的二极管[±
6、{/2a=16.7V,得每只整流二极管的最大反向电压匕耐为:Vr貯迈(/2a=1.414X16.7V=23.61V7812地端静态电流IQ=8mA,7812最大输出电流/omax=1.5A,整流滤波的
7、输出电流为:A=/c+7omax=l-508A通过每只二极管的平均电流Id为:ID=0.5I}=0.5x1508mA=754mA根据匚和匕m进行选管,可选用1N4001硅整流二极管50V/1A,(Z/?=5uA,Vf=1V,Zfs=50A)⑶滤波电容的选择:一般应使放电时间常数心C大于电容C的充电周期(3〜5)倍:心C二(3~5)T/2对桥式整流来说,C的充电周期等于交流电网周期的一半,即:T=l/f=l/50=0.02sT电容的容值为:8(3~5)—/位
8、二(3~5)x0.01/13.26F=(2262^3771)uF电容的耐压值为:U>l.lV2t/2a=1.1X1.
9、414X16.7V=25.98V,电容选3300uf/35V型。两个0.33UF电容用于抵消输入长接线的电感效应,防止自激,其容量较小,一般取小于luF。两个O.luF电容用于改善负载的瞬态响应,消除高频噪声,可取小于luF,当负电源输入断开时,三端稳压器输出将承受对地反压。3、设计电路①前置放大电路vcc前置放大电路图(放大倍数约5倍)②稳压电源电路220V±12V稳压电路图1XMM4XMU万R9-XMM3■③迷你小功放±12V稳压电路图2迷你小功放电路图