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功放音箱电路设计 模电课程设计论文及资料下载

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课程设计

课程名称模拟电子技术课程设计
题目名称音箱课程设计
学生学院 材料与能源学院      
专业班级15级电子材料(2)
学    号     311500*49
学生姓名罗*澍
指导教师*
目录

1 设计内容及要求
2 电路方案比较
3 电路设计

3.1功能描述

3.2性能指标

3.3电路模块

3.3.1电源输入模块

3.3.2信号输入及功率大小调节模块

3.3.3功率放大电路

3.4 TEA2025B芯片简介

3.4绘图相关软件简介

4 焊接装配

4.1安装步骤及要求

4.2装配流程图

4.3焊接元件清单

5测试结果

6 问题与讨论
7 小结与心得体会
参考文献
附录1…………………………………………………………………………….12
附录2…………………………………………………………………………….11


本次课程设计主要运用了数字电子技术和模拟电子技术课程以及电路基础课程部分的专业基础知识,其中电子技术基础与电路原理为我们电子材料专业学生比较重要的课程,此次课程设计的目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容,基本掌握数字系统设计和调试的方法,增加集成电路应用知识,培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。另一方面也使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解,独立完成调试过程,增强我们理论联系实际的能力,提高电路分析和设计能力,通过实践引导我们在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定坚实的基础。
本次课程设计我们小组的题目是迷你音箱的设计与制作,需要完成的任务是利用所学的电子技术课程和电路基本知识来设计能对音频信号进行不失真放大的功率放大电路,电路虽然比较简单,但还是具有一定的实践指导意义。
  本次课程设计还需要我们更加熟练的运用一些辅助设计软件,如Altium designer(主要绘制电路原理图)、Word(主要用于论文的撰写),这次课程设计一方面可以加深我们的对专业知识的理解和认识,另一方面也可以提高我们考虑问题的全面性,将理论知识上升到一个实践的阶段。课程设计是我们工科学生面对的重要课题,经历这个过程才能真切感受到工科的魅力,拉近与实践之间的距离。
1 设计内容及要求
题目:
(1)按照题目设计任务及要求;
(2)方案比较及认证;
(3)系统框图,原理说明;
(4)硬件原理,完整电路图,采用器件的功能说明;
(5)调试记录及结果分析;
(6)对成果的评价及改进方法;
(7)总结(收获及体会);
(8)参考资料。
2电路方案比较
能够实现该功能的电路方案的有多种选择,这里主要用下面两种方案比较选出最佳方案。
方案一:采用TEA2025B集成电路的功率放大电路,USB供电。
电路方案如图1所示。
方案二:采用TEA2025B集成电路的功率放大电路,多种供电方式。

电路方案如图2所示。

图1 方案一电路原理图
图2 方案二电路原理图
方案比较:
方案一、二均为采用TEA2025B集成电路的功率放大电路,方案一需要使用三极管,方案二不需要用到三极管。两种方案的电路复杂程度相当,由于方案二的供电方式更齐全,故选择方案二为本次音响设计的实现电路。
3电路设计3.1功能描述
通过功率放大电路,对输入的音频信号进行功率放大后进行输出,驱动喇叭工作,实现对声音的放大。
3.2性能指标

性能指标要求如下:输出功率:5w,频宽:50Hz-2kHz,电源:3V-16V直流电源

3.3电路模块3.3.1电源输入模块
DC、USB电源输入端
电池供电输入端
3.3.2信号输入及功率大小调节模块

3.3.3功率放大电路
3.4 TEA2025B芯片简介
TEA2025B是由STMicroelectronics制造的音频放大器。具有音色动听、性能优良、工作可靠、外围元件少、安装方便等特点。
电源电压从2.2v到16.8v均可以正常工作,对电源电压的适应范围非常宽,静态电流小,电源电压增高时,输出功率随之增大。
12v时可以输出10w的有效功率,能满足正常应用。

3.4绘图相关软件简介
本次课程设计主要运用绘图的软件有Altium designer、CAD。其中Altiumdesigner是2005年年底,Protel软件的原厂商 Altium公 司推出了Protel系列的最新高端版本Altium Designer 6.0。 Altium Designer 6.0,它是完全一体化电子产品开发系统的一个新版本,也是业界第一款也是唯一一种完整的板级设计解决方案。Altium Designer 是业界首例将设计流程、集成化 PCB 设计、可编程器件(如 FPGA)设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的产品,一种同时进行PCB和FPGA设计以及嵌入式设计的解决方案,具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。
这款最新高端版本Altium Designer 除了全面继承包括99SE,Protel2004在内的先前一系列版本的功能和优点以外,还增加了许多改进和很多高端功能。Altium Designer 14.0拓宽了板级设计的传统界限,全面集成了FPGA设计功能和 SOPC设计实现功能,从而允许工程师能将系统设计中的FPGA与PCB设计以及嵌入式设计集成在一起。
其中CAD计算机辅助设计指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作,简称CAD。在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果,可以快速作出图形显示出来,使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作,CAD 能够减轻设计人员的劳动,缩短设计周期和提高设计质量。
4焊接装配4.1安装步骤及要求
  • 安装前检查(外壳及结构件)
  • 元件及配件数量检查
  • 元器件检测



4.2装配流程图
(详见附件)

4.3焊接元件清单
元件清单
5测试结果
测试结果如下
  • 接通电源,闭合开关SW1,发光二极管灯亮。
  • 介入音频信号,两喇叭工作,可听见清晰地音乐声。
  • 调节电位器VR1,声音可从小到大调节。
  • 将音频输入功率调至最大,电位器VR1同时调至最大,使音箱以最大功率输出状态工作,音乐不失真。
由测试结果可以看出,设计的电路基本完成题目要求,能较好的完成对音频信号的不失真放大。并能够在一定范围内对输出功率进行大小调节。

6问题与讨论
在焊接完成初期进行测试时主要出现了,单个喇叭不工作,音乐失真两个问题。单个喇叭不工作主要原因为该喇叭的输出导线以及信号输入端口焊接质量不佳导致信号无法正常输出,在重新焊接后问题得到解决。音乐失真的主要原因是TEA2025B芯片引脚焊接时出现了引脚间有焊锡粘连的情况。两个主要问题的原因均在焊接问题上,这反映出个人对焊接的掌握仍不熟练,需继续加强练习。

7与心得体会
通过本次课程设计我了解了小型功放工作原理的基本知识,通过具体电路图,训练手工焊接电子产品;通过对小型功放的制作,对产品故障诊断和排除进行基本训练。掌握正确焊接方法,熟悉焊接工具。锻炼了根据原理图进行装配的能力,本次设计要求学生具备熟练识别、测试和选用电子元器件。
在实际操作的过程中应用所学模拟电子技术相关知识解决遇到的问题。同时训练焊接电路的能力,使用万用表检测电路故障的能力、检出故障后分析排除故障的能力等。

实训过程中体会最深的一点就是,完成一项工作时与同学合作,讨论是很有帮助的。在焊接时自己无法找出的故障在几个人的合作下相对容易的被找出,又例如在使用Altium Designer软件进行电路原理图和PCB板图绘制时,由于不熟悉而使得绘制受阻,这时几个人一起找资料教程,讨论交流解决方法使得解决问题的效率大大提升。个人单独解决的效率远不及此,而且有可能陷入牛角尖。合作交流很重要。
在本次实训中,反映最突出的问题是对电路焊接的不熟悉。焊接的质量较差,导致焊点相连、虚焊、烧坏等。进而是电路功能无法实现。这需要自己多进行相关练习,熟练掌握焊接技巧,提高焊接质量。
理论与实践结合是学习只是很好的途径。在本次实训中真切的体会到了这一点,理论知识的掌握需要在实践的检验下得到验证,这样才会使得自己对理论有深刻的理解,更好的掌握所学。此外理论转化成实物去实现功能时并不是像想象的那么顺利和理所当然的,过程中难免会出现各种故障,这时就需要用所需理论去排除解决故障;而这一过程又是对理论的进一步加深理解和认识的过程。所以在这样的一个过程中能够很好的使自己的知识得到巩固,思维得到锻炼。
本次实训是一次很好的锻炼,对自我知识,思维锻炼、动手能力都有不同程度的提高。与此同时让我意识到合作的重要性。对个人的学习提升起到了帮助
最后希望以后能有更多这样的机会来锻炼自我。

参考文献
[2]童诗白.模拟电子技术基础.北京:高等教育出版社,2015
[3]梁玲,王宪生.AutoCAD2009电气设计.北京:清华大学出版,2009
[4]邱关源.电路.西安:高等教育出版社,2006
[5]高鹏,安涛,寇怀成.Protel99入门与提高.北京:人民邮电出版社,2000


完整论文下载(word格式 可编辑):
模电课设 (2).docx (720.97 KB, 下载次数: 16)

原理图与pcb:
模电课设.docx (235.31 KB, 下载次数: 17)



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沙发
ID:1 发表于 2017-6-12 18:27 | 只看该作者
好资料,51黑有你更精彩!!!
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