電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)---tda2822立體音頻放大器

1、<p>　　TDA2822立體音頻放大器</p><p>　　課題名稱: TDA2822立體音頻放大器</p><p><b>　　專業(yè)班級(jí):</b></p><p>　　姓 名:</p><p>　　學(xué) 號(hào):</p><p><b>　　指導(dǎo)老師:

2、</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　集成功率放大器是由集成運(yùn)算放大器發(fā)展而來的，它的內(nèi)部電路一般也由前置級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)、及偏置電路等組成，不過集成功率放大器的輸出級(jí)輸率大、效率高。另外，為了保證器件在大功率狀態(tài)下安全可靠工作，集成功率放大器中還常設(shè)有過流、過壓以及過熱保護(hù)電路等。</p><

3、;p>　　集成功率放大器由集成功放塊和一些外部阻容元件構(gòu)成。它具有線路簡單，性能優(yōu)越，工作可靠，調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為在音頻領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛的功率放大器。</p><p>　　在電子設(shè)備和自動(dòng)控制系統(tǒng)中，放大電路的末級(jí)或末前級(jí)一般是功率放大級(jí)，以便將前置電壓放大級(jí)送來的電壓信號(hào)進(jìn)行功率放大，使電路能夠給出足夠大的功率，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。例如，使揚(yáng)聲器發(fā)聲，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使繼電器動(dòng)作，是指針偏轉(zhuǎn)等等。電壓

4、放大電路和功率放大電路都利用三極管的放大作用將直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能輸出，從而將信號(hào)放大。所不同的是電壓放大電路輸入的是小信號(hào)，輸出的是足夠大的電壓；而功率放大電路輸入的是大的電壓信號(hào)，輸出的信號(hào)具有足夠大的功率，即信號(hào)的電壓和電流都要足夠大。傳統(tǒng)的功率放大電路常采用變壓器耦合方式，其優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，缺點(diǎn)是體積大、笨重，且高、低頻率特性均較差，已較少使用。目前功率放大電路多采用無輸出變壓器的功率放大電路（OTL電路）及無輸出電容的

5、功率放大電路（OCL電路），在集成運(yùn)放中多采用OCL電路。</p><p>　　關(guān)鍵字：集成功率放大器 TDA2822 音頻放大器</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、概述 …………………………………………………………………………4</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)概述………

6、……………………………………………………………4</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)目標(biāo)及要求……………………………………………………………4</p><p>　　1.3 技術(shù)指標(biāo)……………………………………………………………………4</p><p>　　二、TDA2822立體音頻放大器的總體設(shè)計(jì)方案…………………………4</p><p>　　

7、2.1 設(shè)計(jì)方案原理………………………………………………………………4</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)方案框圖和電路圖……………………………………………………5</p><p>　　三、實(shí)際測試及結(jié)果分析……………………………………………………7</p><p>　　3.1 直流測試……………………………………………………………………7</p>&l

8、t;p>　　3.2 交流測試……………………………………………………………………7</p><p>　　四、所需元器件介紹 …………………………………………………………7</p><p>　　五、芯片TDA2822介紹 ………………………………………………………8</p><p>　　5.1、芯片概述 …………………………………………………………………8&l

9、t;/p><p>　　5.2、芯片特點(diǎn) …………………………………………………………………8</p><p>　　5.3、TDA2822功能框圖…………………………………………………………9</p><p>　　5.4、TDA2822的引腳功能配置…………………………………………………9</p><p>　　六、設(shè)計(jì)時(shí)遇到的問題 …………………

10、……………………………………10</p><p>　　七、設(shè)計(jì)心得體會(huì) ……………………………………………………………10</p><p>　　八、參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………11</p><p><b>　　一、概述</b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)概述

11、 </p><p>　　本文所介紹的TDA2822立體音頻放大器，具有操作方便，音質(zhì)效果好，使用</p><p>　　一只揚(yáng)聲器就可輸出左右音頻的特點(diǎn)。而且，整個(gè)音頻放大器驅(qū)動(dòng)電壓范圍廣從2V到15V均可做為TDA2822雙電源立體音頻放大器的驅(qū)動(dòng)電源，</p><p>　　1.2、設(shè)計(jì)目的及要求</p>

12、<p>　　（1）選擇變壓器、整流二極、濾波電容、 合成穩(wěn)壓器來設(shè)計(jì)直流穩(wěn)壓電源為音頻放大器提供電源，選擇芯片，耦合電容，耦合電阻等組成音頻放大器，完成全電路理論設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）綜合運(yùn)用電子技術(shù)課程中所學(xué)的理論知識(shí)完成課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　（3）通過查閱手冊和上網(wǎng)查看文獻(xiàn)資料，提高獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的能力。</p><p&g

13、t;　?。?）熟悉常用電子器件的類型和特征，并掌握合理選用的原則。</p><p>　?。?）學(xué)會(huì)電子電路的安焊接與調(diào)試技能。</p><p><b>　　1.3技術(shù)指標(biāo)：</b></p><p>　?。?）輸入電壓AV220V或DC5V（由USB供電）;</p><p>　?。?）輸入偏流：100nA</p>

14、;<p>　?。?）負(fù)載電阻：6；</p><p>　　（4）輸出功率：1W；</p><p>　?。?）閉環(huán)增益:39dB(f=1000HZ)</p><p>　　二、 TDA2822立體音頻放大器的總體設(shè)計(jì)方案 </p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)方案原理</b></p>

15、<p>　　TDA2822立體音頻放大器由電源部分和功放部分組成，如下圖所示，它分別由電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路四部分組成穩(wěn)壓電源，由TDA2822，耦合電容，電阻組成功放電路。</p><p>　　電路是采用同相輸入方式，與OTL電路不同之處在于其輸入通道的反相端的外接電容另一端不接地，而是連到另一通道的反相輸入端。由于同相放大器屬深度負(fù)反饋，滿足“虛短”條件，因此u+≈u-；u-通過內(nèi)

16、部取樣電阻和外接電容（10uF）耦合到第二通道。第二通道為反相電壓放大器，因此兩個(gè)功率放大器輸出信號(hào)反相，負(fù)載上將得到原來單端輸出的2倍電壓。</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)方案框圖和電路圖</p><p>　　TDA2822立體音頻放大器由電源部分和功放部分組成，如下圖所示，它分別由電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路四部分組成穩(wěn)壓電源，由TDA2822，耦合電容，電阻組成功放電路

17、。</p><p>　　圖 1 TDA2822組成BTL電路</p><p><b>　　注意： </b></p><p>　　1．BTL電路能充分利用系統(tǒng)電壓，因此BTL結(jié)構(gòu)常應(yīng)用于低電壓系統(tǒng)或電池供電系統(tǒng)中（如在汽車音響中當(dāng)每聲道功率超過10W時(shí)）大多采用BTL形式。 </p><p>　　2．理論上來講BT

18、L電路的輸出功率是同等電壓OCL電路的4倍。 3．初始試圖把示波器探頭參考地（儀器內(nèi)部接三端插頭的保護(hù)接地線）接到BTL電路任一輸出端、信號(hào)探頭接另一輸出端，希望直接測量BTL輸出，這時(shí)TDA2822輸出波形畸變且伴有發(fā)熱現(xiàn)象。所以，實(shí)際測試時(shí)把雙蹤示波器參考地接TDA2822電源地，通過獨(dú)立測量BTL兩個(gè)輸出端，間接得到加到負(fù)載上的總輸出信號(hào)。 </p><p><b&

19、gt;　　三、實(shí)際測試</b></p><p><b>　　3.1．直流測試</b></p><p>　　輸入電源電壓為5V，空載時(shí)測試TDA2822各引腳電壓，如表所示。 </p><p>　　TDA2822各引腳電壓</p><p><b>　　3.2．交流測試&

20、lt;/b></p><p>　　空載情況下，由INPUT1（或2）先后輸入1KHz、20KHz正弦波信號(hào)，用示波器測量①腳和③腳電壓波形。調(diào)節(jié)正弦波幅度，觀察輸出波形剛好不失真時(shí)，①、③腳波形如圖2、3所示。</p><p>　　圖2 1KHz正弦波信號(hào)（空載） 圖3 20KHz正弦波信號(hào)（空載）</p><p>　　由圖6-16可

21、以看出，低頻時(shí)BTL輸出①、③腳波形幅度相同、相位相反。由6-17可以看出，高頻時(shí)BTL輸出①腳波形幅度較大、③腳波形幅度較小，其相位也不再是完全反相了，這是由于電容C4的移相作用造成的。無論哪種情況，負(fù)載上的得到的信號(hào)都是①、③腳波形的疊加。</p><p>　　若把示波器CH1接到①腳（輸出端之一），CH2接到⑦腳（信號(hào)輸入端），在1KHz、20KHz正弦波信號(hào)作用下，波形如圖4、5所示。從圖中可以看出，5V

22、電壓工作，輸出信號(hào)最大不失真時(shí)，輸入信號(hào)大約40mV左右，這個(gè)電壓信號(hào)非常小，適合于微弱電壓音頻設(shè)備作為功率放大器。</p><p>　　圖4 1KHz正弦波信號(hào)（空載） 圖5 20KHz正弦波信號(hào)（空載）</p><p>　　采用穩(wěn)壓電源給TDA2822供電，負(fù)載輸出時(shí)電源電壓基本不變，所以負(fù)載測.試時(shí)，TD2822輸出電壓只有輕度下降。</p>

23、<p><b>　　四、所需原件：</b></p><p>　　芯片TDA2822 1個(gè)</p><p>　　4.7Ω電阻 2個(gè)</p><p>　　10 KΩ電阻

24、 2個(gè)</p><p>　　0.1µF電容 2個(gè)</p><p>　　100µF電容 5個(gè)</p><p>　　五、芯片TDA2822的介紹</p><p><b>　　5.1、芯片

25、概述</b></p><p>　　TDA2822是意法半導(dǎo)體(ST)開發(fā)的雙通道單片功率放大集成電路，通常在袖珍式盒式放音機(jī)（WALKMAN）、收錄機(jī)和多媒體有源音箱中作音頻放大器。具有電路簡單、音質(zhì)好、電壓范圍寬等特點(diǎn)，可工作于立體聲以及橋式放大(BTL)的電路形式下。</p><p><b>　　5.2、芯片特點(diǎn)</b></p><

26、p>　　1.電源電壓范圍寬（1.8～15V，TDA2822M），電源電壓低至1.8V時(shí)仍能工作</p><p>　　2.靜態(tài)電流小，交越失真也小</p><p>　　3.適用于單聲道橋式（BTL）或立體聲線路兩種工作狀態(tài)</p><p>　　4.采用雙列直插8 腳塑料封裝（DIP-8）和貼片式（SOP-8）封裝</p><p>　　5.

27、3、TDA2822功能框圖</p><p>　　5.4、TDA2822的引腳功能配置</p><p>　　六、設(shè)計(jì)時(shí)遇到的問題</p><p>　　學(xué)貴以致用，通過幾天的功放電路的設(shè)計(jì)，焊接，調(diào)試過程，將從書本上學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，學(xué)會(huì)了初步的電子電路的一般設(shè)計(jì)方法和步驟,雖然過程中遇到了一些困難，但是在解決這些問題的過程無疑也是對(duì)自己自身專業(yè)素質(zhì)的一種提高。遇到

28、的問題有：</p><p>　　（1）模擬軟件中沒有找到TDA2822元件，再不確定結(jié)果的情況下，牛刀小試，結(jié)果慘遭失敗。</p><p>　?。?）對(duì)于我們這些剛剛接觸電子元器件的初學(xué)者來說，音頻功率放大器TDA2822的管腳還是挺多的，根據(jù)各個(gè)管腳的功能引線，排線布局較復(fù)雜。</p><p><b>　　七、心得體會(huì)</b></p&g

29、t;<p>　　本次課程設(shè)計(jì)至此已經(jīng)接近尾聲，一周的時(shí)間雖然很短暫，但在這一個(gè)星期的設(shè)計(jì)過程中收獲頗豐。</p><p>　　整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程中首先對(duì)模擬電路這門課程有了更深的了解，因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)本身要求將以前所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的電路設(shè)計(jì)當(dāng)中去，在電路的設(shè)計(jì)過程中，無形中便加深了對(duì)模擬電路的了解及運(yùn)用能力，對(duì)課本以及以前學(xué)過的知識(shí)有了一個(gè)更好的總結(jié)與理解；以前的模電實(shí)驗(yàn)只是針對(duì)某一個(gè)小的功能設(shè)計(jì)

30、，而此次課程設(shè)計(jì)對(duì)我們的總體電路的設(shè)計(jì)的要求更嚴(yán)格，需要通過翻閱復(fù)習(xí)以前學(xué)過的知識(shí)確立了實(shí)驗(yàn)總體設(shè)計(jì)方案，然后逐步細(xì)化進(jìn)行各模塊的設(shè)計(jì)。</p><p>　　起初，我對(duì)示波器的使用并不清楚，經(jīng)過本次課程設(shè)計(jì)，使得我對(duì)示波器的使用更加熟悉，學(xué)會(huì)了如何將波形跳成自己所需要的形式。</p><p>　　這周下來，我對(duì)電路故障的排查能力有了很大的提高；再次，通過此次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)設(shè)計(jì)所用到的軟件有

31、了更加深刻地了解，這對(duì)我們以后的工作和學(xué)習(xí)的幫助都很有用處。</p><p>　　感謝學(xué)校給我們這次機(jī)會(huì)，鍛煉了我們的動(dòng)手能力。通過這次課設(shè)讓我明白了理論和實(shí)際操作之間差距，而且也讓我很明確得意識(shí)到自己在模電上有很多的知識(shí)漏洞，以后應(yīng)該多鉆研一下。同時(shí)也感謝指導(dǎo)老師在設(shè)計(jì)過程中的輔導(dǎo)以及同學(xué)的幫忙。 </p><p><b>　　八、參考文獻(xiàn)</b></p>

32、;<p>　　[1]艾永樂. 付子義,《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》. 中國電力出版社，2008.</p><p>　　[2]趙廣林.《常用電子元器件識(shí)別/檢測/選用一點(diǎn)通》.電子工業(yè)出版社，2007.</p><p>　　[3]康華光．《電子技術(shù)基礎(chǔ)》．武漢：高等教育出版社，2006.1．</p><p>　　[4]付家才．《電子工程實(shí)踐技術(shù)》．北京：化學(xué)工業(yè)