基于555傳感器的案例.doc

第 12 頁 共 12 頁桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院電子技術(shù)實訓(xùn)論文引 言隨著電子技術(shù)的發(fā)展，音頻功放技術(shù)的最新發(fā)展進一步提高了音響的音質(zhì)，以及人們生活水平的不斷提高，各種新型家庭影院的新技術(shù)、新品種器材不斷涌現(xiàn)，市場中的音響設(shè)備品種繁多，音響愛好者被商店里的設(shè)備搞得眼花繚亂，無從下手，往往投入較大的資金而得不到較好的重放效果。高保真功放就克服了傳統(tǒng)音響的這些缺點.表現(xiàn)出了聲音的真實性.我們所做的D2822功率放大器在擴聲時高度保持了聲音的真實性，并且在外觀設(shè)計上多種多樣，更加符合廣大民眾的需求。D2822音頻放大器在系統(tǒng)上非常講究音樂的細節(jié)和音樂的內(nèi)涵，通過器件的播放能夠真正的表現(xiàn)出音樂所要表達的含義，與聽眾產(chǎn)生情感上的交流，使聽眾在音樂細節(jié)上的微小變化都能表現(xiàn)出來。功率放大器的功率指標(biāo)嚴(yán)格來講又有標(biāo)稱輸出功率和最大瞬間輸出功率之分。前者就是額定輸出功率，它可以解釋為諧波失真在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)變化、能長時間安全工作時輸出功率的最大值；后者是指功率放大器的“峰值”輸出功率，它解釋為功率放大器接受電信號輸入時，在保證信號不受損壞的前提下瞬間所能承受的輸出功率最大值。1 概述1.1 功放的發(fā)展史 音頻功率放大器是一個技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟的領(lǐng)域，幾十年來，人們?yōu)橹冻隽瞬恍傅呐?，無論從線路技術(shù)還是元器件方面，乃至于思想認(rèn)識上都取得了長足的進步。回顧一下功率放大器的發(fā)展歷程，對我們廣大音響愛好者來說也許是一件饒有趣味的事情 音響技術(shù)的發(fā)展歷史可以分為電子管、晶體管、集成電路、場效應(yīng)管四個階段。1906年美國人德福雷斯特發(fā)明了真空三極管，開創(chuàng)了人類電聲技術(shù)的先河。1927年貝爾實驗室發(fā)明了負反饋技術(shù)后，使音響技術(shù)的發(fā)展進入了一個嶄新的時代，比較有代表性的如威廉遜放大器，較成功地運用了負反饋技術(shù)，使放大器的失真度大大降低，至50年代電子管放大器的發(fā)展達到了一個高潮時期，各種電子管放大器層出不窮。由于電子管放大器音色甜美、圓潤，至今仍為發(fā)燒友所偏愛。60年代晶體管的出現(xiàn)，使廣大音響愛好者進入了一個更為廣闊的音響天地。晶體管放大器具有細膩動人的音色、較低的失真、較寬的頻響及動態(tài)范圍等特點。1.2 要內(nèi)容本文主要介紹功率放大器，我們的控制電路芯片采用RW-228專用的音質(zhì)控制集成電路，為16腳雙列苴插式塑料封裝。放大電路所用的芯片IC1是德律風(fēng)根生產(chǎn)的音頻功放電路，用它來做電腦有源音箱的功率放大部分或小型功放再合適不過了。2 功放的定義2.1 定義功率放大器，簡稱“功放”。很多情況下主機的額定輸出功率不能勝任帶動整個音響系統(tǒng)的任務(wù)，這時就要在主機和播放設(shè)備之間加裝功率放大器來補充所需的功率缺口，而功率放大器在整個音響系統(tǒng)中起到了“組織、協(xié)調(diào)”的樞紐作用，在某種程度上主宰著整個系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出。2.2 功放的作用功放的作用就是把來自音源或前級放大器的弱信號放大，推動音箱放聲。主要是將音源器材輸入的較微弱信號進行放大后，產(chǎn)生足夠大的電流去推動揚聲器進行聲音的重放。由于考慮功率、阻抗、失真、動態(tài)以及不同的使用范圍和控制調(diào)節(jié)功能，不同的功放在內(nèi)部的信號處理、線路設(shè)計和生產(chǎn)工藝上也各不相同利用三極管的電流控制作用或場效應(yīng)管的電壓控制作用將電源的功率轉(zhuǎn)換為按照輸入信號變化的電流。因為聲音是不同振幅和不同頻率的波，即交流信號電流，三極管的集電極電流永遠是基極電流的倍，是三極管的交流放大倍數(shù)，應(yīng)用這一點，若將小信號注入基極，則集電極流過的電流會等于基極電流的倍，然后將這個信號用隔直電容隔離出來，就得到了電流(或電壓)是原先的倍的大信號，這現(xiàn)象成為三極管的放大作用。經(jīng)過不斷的電流放大，就完成了功率放大。3 功率的組成模塊3.1 D2822是8腳雙列直插式封裝的雙功放電路。3.1.1電源適應(yīng)范圍寬：1.81.5V；交越失真小，靜態(tài)電流小。由于兩只功放組合在一起，可用作立體聲式功放和BTL式功放電路。如圖所示D2822的管腳排列圖解和內(nèi)部功能框圖如圖3.1和3.2所示： 圖3.1 管腳排列組解 圖3.2 D2822功能框圖3.1.2集成功放D2822主要參數(shù)：電壓適應(yīng)范圍:1.815V；靜態(tài)輸出電壓：Vcc=6V,Vo2.7V； Vcc=3V,Vo1.2V；靜態(tài)電路：典型值=6mA；輸入偏置電路：典型值=100mA；閉環(huán)電壓增益（單）：f=1KHz,40dB；輸出功率（單）：Vcc=6V,RL=4,Po450mw；輸出阻抗：f=1KHz,Ri=100k；3.2 電阻3.2.1電阻的主要參數(shù)：電阻的值：單位有、k、M；電阻的功率：電阻有額定功率，p=IR；設(shè)計電阻要考慮電阻的功率，即IP/R；電阻的溫度特性：溫度的改變電阻的值也會隨之改變。3.2.2電阻大小的識別：一是直接用萬能表直接測出來二是用色環(huán)表示阻值。色環(huán)表示阻止可在任意角度識別其阻止大小，不受電阻體積限制，如圖3.2.2所示： 圖3.2.2 四道色環(huán)電阻此電阻阻值為：1.5k。色環(huán)的計算方法如圖所示3.2.3所示： 圖3.2.3 色環(huán)計算法3.3 電容3.3.1電容的電氣性是“隔值通交”。在電路中為容性，容抗：Zc=1/jwc；3.3.2電容的主要參數(shù):uF=10-6F, Nf=10-9F3.3.3電容的極性：電解電容可以以管腳為標(biāo)志：長腳為正極，短腳為負極。另外在外殼上有極性標(biāo)志。3.4 電源3.4.1這次將需要七號1.5v電池四節(jié)3.5 其它電感；晶體二極管；晶體三極管；耳機插座；喇叭；導(dǎo)線；電池片；輕觸按鍵開關(guān)；DC插座等等如圖3.5.1、3.5.2、3.5.3、3.5.4所示： 圖3.5.1 電容 圖3.5.2 導(dǎo)線 圖3.5.3 三極管 圖3.5.4 喇叭和電池片3.1.4元器件識別及參數(shù)測試，裝配前識別不同的元器件，以及判別裝配的元器件性能的好壞，是保證裝配電子產(chǎn)品質(zhì)量的重要步驟。識別元器件及參數(shù)，需要具備相關(guān)知識；而判斷元器件性能的好壞可通過外觀檢查、一起測試來完成。一般情況下，是運用萬用表進行元器件還壞的粗略判斷。4 電路原理4.1 D2822的7.8.1腳組成左聲道功率放大電路；4.2 D2822的5.6.3.腳組成右聲道功率放大電路；4.3 C1、C4是出入耦合電容，對低頻噪聲信號有抑制作用。C3、C6是輸出耦合電容，驅(qū)動4喇叭。4.5 由于采用的雙聯(lián)可調(diào)電位器，通過R1、R4實現(xiàn)左、右聲道的輸入信號同步調(diào)節(jié)，控制音量大小，處于平衡狀態(tài)。4.6 采用R5、C5和R3、C2組成容性負載與喇叭并聯(lián)，抵消喇叭的電感，避免突變信號形成的瞬間電壓對喇叭的沖擊。4.7 R7、D1發(fā)光管組成電源顯示電路。4.8 通過DC插孔可與電腦實現(xiàn)USB連接。5 電路板的制作5.1 電路板的制作 本次設(shè)計采用萬能板，工具為20W普通內(nèi)熱式電烙鐵一把、鉗子、螺絲刀等等。經(jīng)過一系列的準(zhǔn)備就緒之后，焊接也是最麻煩的一關(guān)，焊接時首先把IC1引腳插座焊接到萬能板中間位置，然后根據(jù)電路原理圖把電阻、電容、電位器焊接到合適位置。最后焊接功放部分IC1。焊接IC1前須先把IC1用螺絲固定在散熱片上，要不然的話會由于焊接時溫度過高導(dǎo)致芯片燒壞否則在最后裝散熱片時螺絲很難打進去。TDA2030與散熱片接觸的部分必須涂少量的散熱脂，以利散熱。焊接時必須注意焊接質(zhì)量，避免虛焊，最后檢查一下，及時補焊。要不然會導(dǎo)致電路不通。5.2 電路板的調(diào)試本功放板調(diào)試，電路板焊好電子元件后，要仔細檢查電路板有無焊錯的地方，特別要注意有極性的電子元件 ，如電解電容，一旦焊反即有燒毀元器件之險，請?zhí)貏e注意。起初第一次靜態(tài)調(diào)試的時候，就是由于電解電容極性接反，而且電流偏高，電容被燒掉了，經(jīng)過失敗的教訓(xùn)后，總結(jié)經(jīng)驗，用萬用表仔細的檢查電路的每一個部分，第二步就是動態(tài)調(diào)試,先輸入信號源1000Hz, 用示波器測到此時輸出波形電壓有效值為U=17V，看示波器上的波形是否失真,然后測失真度, 最后接上8揚聲器，CD機播放惠威測試音樂作為輸入信號。5.3 功放原理圖和PCB圖見附錄。6 裝配要求6.1 焊接前的準(zhǔn)備6.1.1看懂原理圖、對照原件清單查找原件在印制電路板的位置。對有極性的原件（如二極管，電解電容）弄清極性，識別清楚。6.1.2不要用手觸摸上有助焊劑的焊盤，手汗會導(dǎo)致焊盤氧化，影響可焊性，造成虛焊。6.1.3可以在實驗板上練習(xí)，對焊接有體會，基本掌握焊接要領(lǐng)后在正式焊接。以免焊壞焊盤，導(dǎo)致印刷版報毀。6.2 焊接次序6.2.1先小后大；先低后高；先輕后重；先貼片后插件，先一般厚特殊的原則。6.3注意：焊接是一門實踐性很強的技能，沒有高深的 理論，只要學(xué)習(xí)基本的常識后靠多練習(xí)、多體會、多琢磨，才能真正掌握。6.4電源插座至USB連線的極性要正確，芯片為正，外層為負。6.5這套課間小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，原件排列較密。焊接時需仔細，喇叭、音頻輸入線一定要固定牢、焊接好，避免挪動時折斷。發(fā)光二級管彎折90度，要對準(zhǔn)基座顯示孔的位置在焊接。6.6 對照裝配圖準(zhǔn)確安裝原件，避免虛、錯、漏焊。7 排除故障的方法7.1 首先檢查是否有漏、錯、虛焊？IC盤的間距小，是否因焊接不當(dāng)引起短路？排除這些故障在繼續(xù)檢查。7.2 送入音頻信號，喇叭沒有聲音。7.3 檢查電源是否接通，指示燈是否點亮？開關(guān)是否虛焊？7.4 指示燈亮，喇叭沒有聲音。7.5 檢查D2822管腳是否插反？7.6 用萬用表測量D2822的輸出端，靜態(tài)時1、3腳的電壓應(yīng)在電源電壓的一般左右。7.7 用金屬鑷子敲擊6、7腳正常狀態(tài)喇叭應(yīng)有咯咯的聲響。7.8 也可以送入音頻信號，檢查喇叭是否發(fā)音。7.9 根據(jù)上述提到的方法，逐一檢查，總會找到故障或損壞的原件?？?結(jié)經(jīng)過多才測試和改善，我們的家用功放取得了初步成功，我們的電路輸入電源電壓為6v,試所達到的試聽效果使輸出的聲音還讓人滿意，達到我們先前的預(yù)測，電路越是簡潔，電信號在傳輸過程中的損失就越小，電路對電信號的影響也就越小，失真也就越小，重放的音質(zhì)也就越好。 使我進一步鞏固了所學(xué)的知識，理論和實踐方面都有了很大的提高，也是對我們大學(xué)所學(xué)的東西的一次肯定，但由于時間短、經(jīng)驗少、設(shè)備和資料缺乏，本次的設(shè)計還是存在一些不足之處。比如可以簡化電路、美化外觀、信號干擾、散熱片整體性的設(shè)計等，還有布線這方面有待進一步改進，本放大器適用性強，可擴展到12V25V，10W25W的功放，并且用途廣泛，比如在商場、家里、KTV、學(xué)校等。這次的功放制作對于我的意義重大，他不僅讓我更加了解了我所學(xué)專業(yè)的知識，而且激發(fā)我對電子產(chǎn)品制作提高興趣，使我在動手能力進一步的提高。經(jīng)過老師的重重教導(dǎo)，我最終完成了這個實訓(xùn)，制成了我的第一個小作品，然我感到無比的激動。謝 辭非常感謝朱劍芳老師和郭振軍老師的諄諄教導(dǎo)，感謝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)給我們安排的這一次實訓(xùn)課，讓我們有一個良好的環(huán)境制作功放，并且讓我深刻體會到制作的興趣和為未來打造扎實的基礎(chǔ)做了很好的鋪墊，這次實訓(xùn)，不僅提高了我的動手能力，也提高了我對電子產(chǎn)品小制作的興趣，在老師的指導(dǎo)下我很快的完成了這次電子技術(shù)實訓(xùn)課程。附 錄下面是制作音頻功率放大器所用的電原理圖和實物圖以及原件數(shù)量表： 5.3.1 功放原理圖 5.3.2 PCB封裝圖序號名稱規(guī)格用量位號1線路板RB-2281片2集成電路D28221快IC13發(fā)光二級管3MM綠色1支D14電位器B50K(雙聲道)1只VR15DC插座1只DC6開關(guān)SK22D03VG21只K17電阻4.7K,4.7R各2支R3.R6.R1.R48電阻1K3支R2.R5.R79瓷介電容104P4支C1.C2.C4.C510超小電解100U.200U各2支C811超小電解470UF/16V1支12立體聲插頭1根13喇叭45W2只14電池片1套15動作片4片16排線1.0*90MM*2P2根SP+.SP-17導(dǎo)線1.0*60MM2根B+.B-18螺絲PA 2*610粒底殼.機板.動作片19螺絲PA 2*812粒喇叭坐20說明書1份21QC貼紙1個2