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1、电子技术课程设计课题： 音响放大器的设计与制作 专业班级： 自动化10-1BF 学生姓名: 何 飞 学号: 14101501965 指导老师: 邓己媛 杨宣兵 日期： 2011年12月 目 录一设计任务书（设计课题、功能要求）3二实验仪器4三设计框图及整机概述4四各单元电路的设计方案及原理说明51.电源滤波电路52.测试电源接入端电路63.测试端口输入保护电路74.ICL7107外接显示电路及其输出电路85.数码管的显示电路96.小数点驱动电路11五调试过程、参数测试及结果分析111.调试过程：112.参数测试：123.结果及其分析：12六设计、安装及调试中的体会13七对本次课程设计的意见及建
2、议13八参考文献13九附录14附录A音响放大器原理图15附录B PCB板图16附录C 音响放大器实物图17附录D 元器件清单17一设计任务书（设计课题、功能要求）该课程设计的主要任务是要求我们自己利用ICL7107及电阻电容去设计一个三位半的数字电压表，能够实现200mv、2v、20v、200v、1000v五个不同档位的电压测量。整个过程以下环节：画原理图，PCB布局，电路版的打印及制作，打孔，焊锡元器件，调试，误差分析等。整个过程要求我们先学会Altium Designer Release 10或者Altium Designer Release 6.9或者protel 99se等软件将原理图
3、画出来及PCB的布局连线；其次制作PCB板时时要求我们掌握如何去打印PCB图，让我们知道了电路板上的铜线是怎么布上去的；然后在锡焊元器件的时候从很大一部分考验了我们锡焊的功底，同时又锻炼了我们的锡焊能力，提高了我们对锡焊能力培养的重视；最后在调试和误差分析的时候，让我知道在做电子类的产品的时候，并不是所有的理论在实践中都管用，让我们知道了理论和实践之间还是有很大的距离，提醒我们实践出真知，只有通过实践我们才可以更好的掌握和理解书本上理论。二实验仪器 直流稳压电源（一台）、数字万用表（一个）、三设计框图及整机概述图1.1-1 设计框图设计框图如上图所示，先将待测的电压输入模拟电压通道中，利用一系
4、列的电阻将待测的电压衰减到200mv一下，然后输入ICL7107的30和31号管脚，通过ICL7107及其一些外围电路对数码管编码分别接到对应的数码管上进行显示。对于小数点，因为本次设计采用的是共阳极的数码管，所以小数点采用短路帽直接连接到ICL7107的38号TEST 端口。对于200mv-1000v的5个不同的档位则也采用短路帽，短接不同的端口表示选择不同的档位。四各单元电路的设计方案及原理说明1.电源滤波电路图1.1-2滤波电路如上图所示，电路图的作用为滤波，通过两个电容将电源的交流成分滤掉，其目的为稳定电源输入量，减小因电源中的交流成分带来的不稳定及对电路的损害。2.测试电源接入端电路
5、图1.1-3测试电源接入端电路Hearder 2为测试电源的接入端口，2为正，1为负；R5-R9为分压电阻及衰减电阻，当短路帽接到Header 5X2的1和2端口时，送入ICL7107的电压即为待测电压，所以为200mv的量程档；当接Header 5X2的3和4端口时，送入ICL7107的电压即为除R5之外其余电阻上的电压，计算易知待测电压衰减了10倍，所以为2v量程档；当接Header 5X2的5和6端口时同理可知为20v档；当接Header 5X2的7和8端口时为200v档；当接Header 5X2的9和10端口时为1000v档。3.测试端口输入保护电路图1.1-4测试端口输入保护电路通过
6、量程选档后接入一个过热保护的保险丝（实际中用一个过热保护电容代替），防止因短路温度过高而烧坏元器件；1M的电阻减小输入的电流，防止电流过大；D1,D2稳定输入到ICL7107的电压。4.ICL7107外接显示电路及其输出电路图1.1-5测试电源接入端电路第一个图为我自己的原理图，第二个图是从ICL7107芯片资料上截下来的图，所以要驱动该芯片工作必须接相应的外接电路。5.数码管的显示电路数码管显示原理图1.1-6数码管原理图设计中采用的是4段LED数码管来显示电压值。LED具有耗电低、亮度高、视角大、线路简单、耐震及寿命长等优点，它由4个发光二极管组成，其中3个按8字型排列，另一个发光二极管为
7、圆点形状，位于右下角，常用于显示小数点。把4个发光二极管连在一起，公共端接高电平，叫共阳极接法，相反，公共端接低电平的叫共阴极接法，我们采用共阴极接法。当发光二极管导通时，相应的一段笔画或点就发亮，从而形成不同的发光字符。其8段分别命名为dp g f e d c b a。例如，要显示“0”，则dp g f e d c b a分别为：00111111B；若要显示多个数字，只要让若干个数码管的位码循环为高电平就可以了。数码管的显示电路图1.1-7.数码管的显示电路如上图1.1-3.，从左至右第一个数码管显示最高位，测得的电压正负和最高位是否为1，为1则显示1不为则不显示；第二个，第三个，第四个都可
8、以显示1-9，得到的数字显示即为测得的电压。6.小数点驱动电路图1.1-8.小数点驱动电路和量程档的选择一样，小数点的驱动也要用到短路帽，当Header 3X2的1和2短接时从左到右的第一个数码管亮；当Header 3X2的3和4短接时从左到右的第二个数码管亮；当Header 3X2的5和6短接时从左到右的第三个数码管亮。五调试过程、参数测试及结果分析1.调试过程：将已知的待测电压从数字电压表的两个输入端输入，调节滑动变阻器使电压表的视数和已知的输入电压相近。2.参数测试：用万用表测量ICL7107的35和36号管脚的电压，使输入电压接近100mv。3.结果及其分析：数据结果如图 电压量程已知
9、电压测量电压1341234200mv0.1v0.2v0.096v0.175v2v0.5v1.0v1.5v2.0v0.472v0.984v1.421v1.897v20v5.0v10.0v15.0v20.0v5.00v9.97v14.67v19.45v200v10.0v15.0v20.0v25.0v9.5v14.4v19.2v24.3v1000v15.0v20.0v25.0v30.0v15v19v23v28v图1.1-9.电压表测试数据结果误差分析由上图可知我自己做的电压表测的电压不是很准确，通过计算和测量发现有一下原因：1）在量程选档的5个电阻值R5R9并不是完全为9.1M,910K,91K,9
10、.1K和1K，其用到的电阻的测量值为10.2M,1M,90K,10K和1K；通过对比发现电阻值整体取的较高，所以所测量的电压相对与标准电压值要小。2）标准电压的校准时用万用表测的ICL7107的35和36号管脚的电压不为标准的100mv。3）通过观察1000v的档位误差最大，分析发现ICL7107在将模拟电压转换为数字信号时，是通过双积分的方法，所以在转换过程中有相应的精度，所以量程越大测的电压误差也越大。六设计、安装及调试中的体会做了这个数字电压表，从设计电路，到焊接，到调试，到最后成功的做出来一个完全属于自己的电压表，我将模拟电路和数字电路的理论应用与实际的电子产品中，让我对于理论有一个更深的理解，同时也让我知道理论和实践之间是有差别的，只有加强自己的动手能力，学好理论的同时，多多实践，才能够将理论运用于实践。七对本次课程设计的意见及建议做完本次课程设计，我希望学校能够改善我们做板子的设备，做到在学校里和在外面的流程一样，这样我们才能够更好的适应社会上的工作需求，同时希望老师也能够更新自己的知识，交我们学习最新的软件。八参考文献1 庚华光 电子技术基础 数字部分2 庚华光 电子技术基础 模拟部分3 邱关源 电路分析 高等教育出版社九附录附录A音响放大器原理图附录B PCB板图附录C 音响放大器实物图附录D 元器件清单
