電子技術(shù)應(yīng)用課程設(shè)計--數(shù)控音頻放大器

1、<p><b>　　課程設(shè)計報告</b></p><p>　　課程名稱：電子技術(shù)應(yīng)用課程設(shè)計</p><p>　　設(shè)計題目：數(shù)控音頻放大器</p><p>　　學(xué)院：機械與電氣工程學(xué)院</p><p><b>　　班級：</b></p><p><b>　

2、　姓名： </b></p><p>　　學(xué)號： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p><b>　　設(shè)計成績：</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┱n程設(shè)計題目</b></p><p><b>

3、　　數(shù)控音頻放大器</b></p><p>　?。ǘ┻x題的目的和意義,課題選擇的依據(jù)</p><p>　　作數(shù)控音頻放大器這個課題的目的是讓我們對學(xué)過的課程數(shù)字模擬電子技術(shù)知識的簡單應(yīng)用，從而熟悉這些知識用在哪里，該怎樣用，加深我們對數(shù)電模電知識的理解，提高我們的應(yīng)用能力。這個數(shù)控音頻放大器設(shè)計中包括了數(shù)字顯示模塊，即計數(shù)、模擬開關(guān)選擇、數(shù)碼管等操作，可以讓我們學(xué)到許多對芯片

4、的的了解，教會我們?nèi)绾伍喿x資料應(yīng)用實際；同時包括了模擬電路，例如一級放大施密特單穩(wěn)態(tài)、LM324、二級功放LM386如何輸入信號，配置電源電阻等技能。</p><p>　?。ㄈ┫到y(tǒng)設(shè)計的功能簡介，本設(shè)計已實現(xiàn)的功能</p><p>　　該電路功能是能夠通過兩級放大將音頻信號放大至驅(qū)動音頻喇叭工作，放大倍數(shù)可調(diào)，可將倍數(shù)從零調(diào)到7，實現(xiàn)八級調(diào)節(jié)。同時能夠?qū)崿F(xiàn)按鍵調(diào)聲音大小，并將所處檔位用數(shù)

5、碼管顯示出來。這幾個功能均已實現(xiàn)，同時實現(xiàn)對音量的大小檢測。</p><p>　?。ㄋ模﹦?chuàng)新性，實用性</p><p>　　數(shù)控音頻放大器可以根據(jù)不同的需要來確定放大級數(shù)，放大級數(shù)通過按壓按鈕的不同次數(shù)來實現(xiàn)，同時實現(xiàn)對音量的大小檢測。</p><p>　?。ㄎ澹┛傮w方案選擇的論證</p><p>　　按照老師給出的ppt，結(jié)合自己上網(wǎng)搜尋芯

6、片的功能及用法，</p><p>　　最終放八路模擬開關(guān)選用4051，計數(shù)器選用74LS191，數(shù)碼</p><p>　　管驅(qū)動選用4511，選用555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)防抖電路，放大電路</p><p>　　采用了LM324作為前級放大電路，功放芯片選取LM386，該款 </p><p>　　新片使用簡單，正負(fù)5V 甚至只要單相供電，用-5V供電后

7、效果更好。</p><p><b>　?。┫到y(tǒng)框圖</b></p><p><b>　　總電路圖</b></p><p>　　系統(tǒng)實現(xiàn)的基本原理和電路原理</p><p><b>　　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路</b></p><p><b>　　共陰

8、數(shù)碼管接線圖</b></p><p>　　2:74LS192計數(shù)模塊</p><p>　　如下圖所示，本計數(shù)器為四位十六進制，而需要的為八進制，故剛好可以取低三位作為輸出，實現(xiàn)功能不變，而且簡單。</p><p><b>　　3：譯碼驅(qū)動模塊</b></p><p>　　CD4511本身具有譯碼和驅(qū)動功能，在

9、其譯碼輸出的端口分別通過10K歐姆電阻接到數(shù)碼管的各個管腳。</p><p><b>　　4：模擬開關(guān)模塊</b></p><p>　　模擬開關(guān)模塊通過對輸入三位二進制碼進行譯碼，從而產(chǎn)生八個開關(guān)的導(dǎo)通或者關(guān)斷狀態(tài)，從而實現(xiàn)該芯片輸入輸出的電阻實現(xiàn)八級變化。</p><p>　　5：LM324放大電路</p><p>　

10、　這里采用了通向交流放大接法，為了電路簡單，只采用了單相電源供電，如下圖，同向輸入端接受音頻輸入信號，經(jīng)過電容，這是為了“通交流”，信號本身就是交流，阻斷直流電源噪聲。輸入端采用了偏置電路，R3為輸入電阻，能夠把信號加載在輸入端，完整的傳輸。輸出接口同樣采用較大電容，為了抑制直流噪聲。</p><p><b>　　6：功率放大電路</b></p><p>　　如下圖所

11、示，采用了放大五十倍的接法，第三接口有10K滑動變阻器，可以用來調(diào)節(jié)輸入信號的大小，電路輸出端兩個電容一大一小，分別用來濾去高頻和低頻噪聲。實驗測試?yán)鹊尿?qū)動的電壓打到1.5到4V，完全可以使喇叭工作。</p><p>　?。ㄊ﹩卧娐返脑O(shè)計，參數(shù)計算和元件的選擇</p><p>　?。ㄊ唬嵤┓桨刚f明</p><p><b>　　1：制作前期準(zhǔn)備&l

12、t;/b></p><p>　　選取課題數(shù)控音頻放大器，設(shè)定設(shè)計目標(biāo)能夠?qū)⒁纛l信號進行放大并保證較小失真，同時能夠用按鍵調(diào)音量大小。選擇芯片，確定每個模塊用什么芯片實現(xiàn)，接下來購買芯片，進行焊接。調(diào)試。</p><p><b>　　2：制作過程</b></p><p>　　第一個是“跳線”問題，因為無論是從背面引線還是正面用杜邦線連接都會

13、造成容易短路、接觸不穩(wěn)，所以選擇零電阻，十分可靠。第二個是防抖動電路單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)的R、C選擇，及決定按鍵脈沖識別時間。第三個，放大電路模塊電阻電容的選擇，如何使用324放大功能，如何偏置等。</p><p><b>　　3：調(diào)試過程</b></p><p>　　電路板焊接完成后， 第一步進行與原理圖的對比，防止多連、漏連、短路。第二步，用萬用表進行導(dǎo)通測試，看各個芯片的

14、高低電平是否都接到供電和地，芯片之間的連接是否正確。第三步上電，測各個模塊的芯片引腳電壓，看是否達到工作狀態(tài)。</p><p>　　（十二）系統(tǒng)運行結(jié)果和現(xiàn)象</p><p>　　電路運行時通過兩級放大將音頻信號放大至驅(qū)動喇叭工作，同時能夠?qū)崿F(xiàn)按鍵調(diào)聲音大小，并將所處檔位用數(shù)碼管顯示出來。</p><p>　　（十三）元器件列表清單</p><p

15、>　　系統(tǒng)的用戶使用方法指南</p><p>　　1.使用自制的正負(fù)五伏電源，正確接線。</p><p>　　2按下電源開關(guān)即可看到數(shù)碼管顯示出數(shù)字零。按按鈕可以</p><p>　　改變數(shù)字（0-7）。</p><p>　　3.接入音頻輸入，揚聲器輸出聲音，音質(zhì)清晰。</p><p>　　4.按按鈕可以改變音量

16、，一共八擋音量調(diào)節(jié)</p><p><b>　　5.斷開電源</b></p><p><b>　　問題討論</b></p><p>　　1.揚聲器在低音量輸入時失真程度小，在高音量輸出時失真</p><p><b>　　程度比較大</b></p><p>

17、;　　2.采用人工線路布局，所以有較多的跳線，在焊接方面，技術(shù)</p><p>　　有待提高，但整體還算美觀。</p><p>　　3.使用555構(gòu)成防抖動電路，但效果不是很好，可能是電容</p><p><b>　　大小選用不得當(dāng)。</b></p><p>　　制作電源時燒毀了一塊芯片，原因是發(fā)熱太厲害。最后加上<

18、;/p><p>　　散熱片才減緩溫度上升，但電源還是不能工作太久。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　百度百科</b></p><p><b>　　電路基礎(chǔ)</b></p><p>　　閻石 《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》高等教