功放音箱電路設計模電課程設計論文及資料下載

ID:210474 · 發表于 2017-6-12 17:28

課程設計

課程名稱模擬電子技術課程設計

題目名稱音箱課程設計

學生學院材料與能源學院

專業班級15級電子材料（2）班

學號 311500*49

學生姓名羅*澍

指導教師王*茹

1 設計內容及要求

2 電路方案比較

3 電路設計

3.1功能描述

3.2性能指標

3.3電路模塊

3.3.1電源輸入模塊

3.3.2信號輸入及功率大小調節模塊

3.3.3功率放大電路

3.4 TEA2025B芯片簡介

3.4繪圖相關軟件簡介

4 焊接裝配

4.1安裝步驟及要求

4.2裝配流程圖

4.3焊接元件清單

5測試結果

6 問題與討論

7 小結與心得體會

參考文獻

附錄1…………………………………………………………………………….12

附錄2…………………………………………………………………………….11

本次課程設計主要運用了數字電子技術和模擬電子技術課程以及電路基礎課程部分的專業基礎知識，其中電子技術基礎與電路原理為我們電子材料專業學生比較重要的課程，此次課程設計的目的是一方面使我們能夠進一步理解課程內容，基本掌握數字系統設計和調試的方法，增加集成電路應用知識，培養我們的實際動手能力以及分析、解決問題的能力。另一方面也使我們更好地鞏固和加深對基礎知識的理解，獨立完成調試過程，增強我們理論聯系實際的能力，提高電路分析和設計能力，通過實踐引導我們在理論指導下有所創新，為專業課的學習和日后工程實踐奠定堅實的基礎。

本次課程設計我們小組的題目是迷你音箱的設計與制作，需要完成的任務是利用所學的電子技術課程和電路基本知識來設計能對音頻信號進行不失真放大的功率放大電路，電路雖然比較簡單，但還是具有一定的實踐指導意義。

本次課程設計還需要我們更加熟練的運用一些輔助設計軟件，如Altium designer（主要繪制電路原理圖）、Word（主要用于論文的撰寫）,這次課程設計一方面可以加深我們的對專業知識的理解和認識，另一方面也可以提高我們考慮問題的全面性，將理論知識上升到一個實踐的階段。課程設計是我們工科學生面對的重要課題，經歷這個過程才能真切感受到工科的魅力，拉近與實踐之間的距離。

1 設計內容及要求

題目：

（1）按照題目設計任務及要求；

（2）方案比較及認證；

（3）系統框圖，原理說明；

（4）硬件原理，完整電路圖，采用器件的功能說明；

（5）調試記錄及結果分析；

（6）對成果的評價及改進方法；

（7）總結（收獲及體會）；

（8）參考資料。

2電路方案比較

能夠實現該功能的電路方案的有多種選擇，這里主要用下面兩種方案比較選出最佳方案。

方案一：采用TEA2025B集成電路的功率放大電路，USB供電。

電路方案如圖1所示。

方案二：采用TEA2025B集成電路的功率放大電路，多種供電方式。

電路方案如圖2所示。

圖1 方案一電路原理圖

圖2 方案二電路原理圖

方案比較：

方案一、二均為采用TEA2025B集成電路的功率放大電路，方案一需要使用三極管，方案二不需要用到三極管。兩種方案的電路復雜程度相當，由于方案二的供電方式更齊全，故選擇方案二為本次音響設計的實現電路。

3電路設計3.1功能描述

通過功率放大電路，對輸入的音頻信號進行功率放大后進行輸出，驅動喇叭工作，實現對聲音的放大。

3.2性能指標

性能指標要求如下：輸出功率：5w，頻寬：50Hz-2kHz，電源：3V-16V直流電源

3.3電路模塊3.3.1電源輸入模塊

DC、USB電源輸入端

電池供電輸入端

3.3.2信號輸入及功率大小調節模塊

3.3.3功率放大電路

3.4 TEA2025B芯片簡介

TEA2025B是由STMicroelectronics制造的音頻放大器。具有音色動聽、性能優良、工作可靠、外圍元件少、安裝方便等特點。

電源電壓從2.2v到16.8v均可以正常工作，對電源電壓的適應范圍非常寬，靜態電流小，電源電壓增高時，輸出功率隨之增大。

12v時可以輸出10w的有效功率，能滿足正常應用。

3.4繪圖相關軟件簡介

本次課程設計主要運用繪圖的軟件有Altium designer、CAD。其中Altiumdesigner是2005年年底，Protel軟件的原廠商 Altium公司推出了Protel系列的最新高端版本Altium Designer 6.0。 Altium Designer 6.0，它是完全一體化電子產品開發系統的一個新版本，也是業界第一款也是唯一一種完整的板級設計解決方案。Altium Designer 是業界首例將設計流程、集成化 PCB 設計、可編程器件（如 FPGA）設計和基于處理器設計的嵌入式軟件開發功能整合在一起的產品，一種同時進行PCB和FPGA設計以及嵌入式設計的解決方案，具有將設計方案從概念轉變為最終成品所需的全部功能。

這款最新高端版本Altium Designer 除了全面繼承包括99SE，Protel2004在內的先前一系列版本的功能和優點以外，還增加了許多改進和很多高端功能。Altium Designer 14.0拓寬了板級設計的傳統界限，全面集成了FPGA設計功能和 SOPC設計實現功能，從而允許工程師能將系統設計中的FPGA與PCB設計以及嵌入式設計集成在一起。

其中CAD計算機輔助設計指利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作，簡稱CAD。在工程和產品設計中，計算機可以幫助設計人員擔負計算、信息存儲和制圖等項工作。在設計中通常要用計算機對不同方案進行大量的計算、分析和比較，以決定最優方案；各種設計信息，不論是數字的、文字的或圖形的，都能存放在計算機的內存或外存里，并能快速地檢索；設計人員通常用草圖開始設計，將草圖變為工作圖的繁重工作可以交給計算機完成；由計算機自動產生的設計結果，可以快速作出圖形顯示出來，使設計人員及時對設計作出判斷和修改；利用計算機可以進行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉等有關的圖形數據加工工作，CAD 能夠減輕設計人員的勞動，縮短設計周期和提高設計質量。

4焊接裝配4.1安裝步驟及要求

安裝前檢查（外殼及結構件）
元件及配件數量檢查
元器件檢測

4.2裝配流程圖
（詳見附件）

4.3焊接元件清單

元件清單

5測試結果

測試結果如下

接通電源，閉合開關SW1，發光二極管燈亮。
介入音頻信號，兩喇叭工作，可聽見清晰地音樂聲。
調節電位器VR1，聲音可從小到大調節。
將音頻輸入功率調至最大，電位器VR1同時調至最大，使音箱以最大功率輸出狀態工作，音樂不失真。

由測試結果可以看出，設計的電路基本完成題目要求，能較好的完成對音頻信號的不失真放大。并能夠在一定范圍內對輸出功率進行大小調節。

6問題與討論

在焊接完成初期進行測試時主要出現了，單個喇叭不工作，音樂失真兩個問題。單個喇叭不工作主要原因為該喇叭的輸出導線以及信號輸入端口焊接質量不佳導致信號無法正常輸出，在重新焊接后問題得到解決。音樂失真的主要原因是TEA2025B芯片引腳焊接時出現了引腳間有焊錫粘連的情況。兩個主要問題的原因均在焊接問題上，這反映出個人對焊接的掌握仍不熟練，需繼續加強練習。

7 小結與心得體會

通過本次課程設計我了解了小型功放工作原理的基本知識，通過具體電路圖，訓練手工焊接電子產品；通過對小型功放的制作，對產品故障診斷和排除進行基本訓練。掌握正確焊接方法,熟悉焊接工具。鍛煉了根據原理圖進行裝配的能力，本次設計要求學生具備熟練識別、測試和選用電子元器件。

在實際操作的過程中應用所學模擬電子技術相關知識解決遇到的問題。同時訓練焊接電路的能力，使用萬用表檢測電路故障的能力、檢出故障后分析排除故障的能力等。

實訓過程中體會最深的一點就是，完成一項工作時與同學合作，討論是很有幫助的。在焊接時自己無法找出的故障在幾個人的合作下相對容易的被找出，又例如在使用Altium Designer軟件進行電路原理圖和PCB板圖繪制時，由于不熟悉而使得繪制受阻，這時幾個人一起找資料教程，討論交流解決方法使得解決問題的效率大大提升。個人單獨解決的效率遠不及此，而且有可能陷入牛角尖。合作交流很重要。

在本次實訓中，反映最突出的問題是對電路焊接的不熟悉。焊接的質量較差，導致焊點相連、虛焊、燒壞等。進而是電路功能無法實現。這需要自己多進行相關練習，熟練掌握焊接技巧，提高焊接質量。

理論與實踐結合是學習只是很好的途徑。在本次實訓中真切的體會到了這一點，理論知識的掌握需要在實踐的檢驗下得到驗證，這樣才會使得自己對理論有深刻的理解，更好的掌握所學。此外理論轉化成實物去實現功能時并不是像想象的那么順利和理所當然的，過程中難免會出現各種故障，這時就需要用所需理論去排除解決故障；而這一過程又是對理論的進一步加深理解和認識的過程。所以在這樣的一個過程中能夠很好的使自己的知識得到鞏固，思維得到鍛煉。

本次實訓是一次很好的鍛煉，對自我知識，思維鍛煉、動手能力都有不同程度的提高。與此同時讓我意識到合作的重要性。對個人的學習提升起到了幫助

最后希望以后能有更多這樣的機會來鍛煉自我。

參考文獻

[2]童詩白.模擬電子技術基礎.北京：高等教育出版社,2015

[3]梁玲,王憲生.AutoCAD2009電氣設計.北京：清華大學出版,2009

[4]邱關源.電路.西安：高等教育出版社,2006

[5]高鵬，安濤，寇懷成.Protel99入門與提高.北京：人民郵電出版社，2000