课程设计张强

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1、有线对讲机电路信息科学与工程系张强12级电子科学与技术1班12403100114起止日期：自2013 年12 月_2_日 至2013年12月13日系（部）学生姓名班级学号成绩指导教师（签字）2013年12月19日目录第 1 章 概 述 - 1 -1.1 LM386 概述 - 1 -1.2 VT3DG6 概述 - 1 -第 2 章 系统设计方案 - 3 -2.1 设计思路 - 3 -2.2系统框架图 第 3 章 电路五大模块设计 - 5 -3.1 集成运放模块设计 - 5 -3.2 前置放大电路设计 - 5 -3.3 音量调节模块设计 - 5 -3.4 开关模块设计 - 53.5 保护模块 5-

2、第 4 章 仿真结果 - 7 -4.1 功能实现 错 误 !未定义书签。4.2 问题分析 错 误 !未定义书签。第 5 章 制作与调试 - 10 -5.1 实物制作 - 10 -5.2 调试及结果分析 错误!未定义书签。总结 - 11 -附录 1 电路原理图 - 14 -附录 2 元器件清单 - 14 -第1章概述有线对讲机是使用低频放大电路将拾取的音频信号进行放大的装置。低频放 大电路是电子线路应用最广泛的电路之一。1.1 LM386 概述陌1K1LM386J L3J LU 堆益O； O 设定轍入输入L狛滤的外率和引脚的排列LM38是美国国家半导体公司系列功放集成电路中的一个品种，因其有功耗

3、 低、工作电源电压范围宽、外围元件少和装置调整方便等优点，故广泛应用与通 信设备、收录机、电子琴和各类电子设备中，其典型电参数是：工作电压范围 4-12V，静态电流4mV输出功率660mW电压增益为46dB;带宽300KHZ谐波失真 0.2%;输入阻抗50K;输入偏置电流250nA.该电路有同向、反向两个输入端。即： 从5脚输出电压的极性与3脚相同，与2脚相反，这两种输入形式光从声音上是听 不出差别的，无论那种输入电路一样工作。1.2 VT3DG6 概述沁引金达卓子）三极管，也称双极性三极管，晶体三极管，是一种电流控制电流的半导体器 件，其作用是把微弱的信号放大成幅值较大的电信号，也用作无触点

4、开关。晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅 NPN和锗PNP两种三极管，（其中，N 表示在高纯度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在电压刺激下产生自由电子导 电，而p是加入硼取代硅，产生大量空穴利于导电）。两者除了电源极性不同外， 其工作原理都是相同的。实验中要用到的 3DG型号的意义是：D: NPN型硅材料； G:高频小功率管；6:序号。第2章系统设计方案2.1设计思路（1）利用三极管的电压放大功能，对信号进行前置放大，提高电路的总电 压放大倍数；利用集成运放对信号进行进一步放大；（2）耦合电容进行隔直通交；去耦电容进

5、行电路保护，防止输出功率大范 围波动时，造成的电路工作不稳定和电气性能变坏；滑动变阻器进行音量控制；（3）双刀双掷开关实现讲和听的状态。2.2.系统框架图2.2.1模块简介-量系统本系统主要由三极管前置放大模块、LM386放大模块、开关控制模块、 调节、电路保护模块五个模块构成。两个放大模块为整个系统的核心部分， 整体框架如图所示。2.2.2 各功能模块构思(1) 三极管前置放大模块一一负责的功能是，对信号进行前置放大，提高 电路的总电压放大倍数。 这一模块的实现主要通过将三极管与电阻和电容进行组 合，形成共射级放大电路。( 2)集成运放放大模块一一负责对信号进行进一步放大，接收经滑动变阻 器

6、调节的信号，最后通过输出隔直电容输出，实现放大功能。(3) 音量调节模块一一负责实现对讲机的音量调节功能，将经过共射级放 大过的信号进过一个滑动变阻器，通过改变阻值，实现音量调节。(4) 开关模块一一负责实现听、讲的切换状态。通过双刀双掷开关实现。(5) 保护模块负责减小因为负载的变化引起的电源电压的变化，从而 造成的电路工作不稳定和电器性能变化， 本模块通过并联两个电容实现， 一个有 极性电容，一个无极性电容。第3章电路五大模块设计3.1集成运放放大电路图中集成运算放大器有五个管脚接入了电路。2、4管脚接地；3管脚与电位 器的输出端相连；5管脚与输出电容的正极相连；6管脚与9V电源的正极相连

7、。3.2共射级放大电路图中与三极管的基极和集电极并联的电阻 R1以及电阻R2称为负载电阻，提供 VT的偏置电流。C1为输入隔直通交电容，C2为输出隔直通交电容。3.3音量调节模块设计图中电位器上端与和三极管集电极连接的电容连接，划片与集成运放的输入端连接，下端接地。通过改变电位器的电阻大小来控制音量。3.4开关模块电路设计图中所示的双刀双掷开关通过与电路的连接实现听、说的切换3.5保护模块设计” *|BblBl 图中的电容C4、C5称为去耦电容，由于点解电容等效电感较大，100微法电解电容C5对高频信号的滤波效果不好，故采用小电容C4 与之并联，提高对信号的滤波效果。同时，由于电路中的负载时刻

8、在 发生变化，而9V的直流电源一直都在，但电路中负载较小时，电流 就会随之增大，此时，并联的电容就可以储存电流，使电路中元器件正常工作，反之，电容之前储存的电流就会释放出来，以保正电路正 常工作，从而起到保护作用。第4章仿真结果4.1功能实现将电路焊接好后，如图所示:正面实物图敷c(、E亞毛 r?g3r-?廳 .:35SSS逆 300匚 0003 E _ -ooo21200二一二 ma.-M lC-IJCH JKScr 0九 130 畠 Qdj-SOQOGOQOrt -nDcQcQk IgnaQD 口 E -lisaoQE -;McmQ0ooliJIA00 cc- 一godcg- _j oQo

9、eQtlocrFcc-oecosIT爺gLrgo译二反面实物图（1）如正面所示，两个扬声器通过开关的控制进行听、讲的切换：再通过 电位器旋钮进行音量控制；（2）如反面所示，图示左边引出的两条导线接 9V电源，上边接电源负极， 下边接电源正极。（3）实际操作就是：将电路接上9V电源，（注意正负级）；，一人拿个一个扬声进行敲打（直接说话效果不好，因为实验室说话声音比较多，难以辨认）， 另一人拿着另外一个扬声器听，并调节开关和滑动变阻器旋钮以实现声音的接 收。4.2 问题分析作品做出来之后，很可能出现的问题就是插上电源后对讲机没反 应或是很大杂音。如果是对讲机没反应， 那就很可能是电路是断开的， 此

10、时需要把对讲机接上电源， 然后用万用表检查。 看万用表上的电流 或电压示数，出现“ 0”即为问题所在处。若对讲机出现很大杂音， 首先就应该看焊点是否光滑， 这也是影响对讲机信号效果的一个重要 原因；此外，还可能是由于把电容正负极接反或电容两端电压过大把 电容击穿，使滤波效果不好导致。此外，还可能出现元器件损坏等问题。 检查电容是否击穿只需要 用万用表测量电容的阻值，若为“ 0”，则电容被击穿，若为无穷大， 则电容没问题。判断三极管是否被击穿只需要用万用表三个电极的正 反电阻，任何两极小于 30 欧姆可以断定三极管被击穿。判断扬声器 是否被击穿只需要用万用表测量扬声器的阻值， 正常值为 8 欧姆

11、，若 为无穷大，则扬声器已坏。第 5 章 制作与调试5.1 实物制作在分析完对讲机的电路图， 熟知 5大模块的功能， 原理，以及准备好所有的 电子元器件后，我们就可以进入实验室制作了：（1）首先要根据电路图，进行电子元器件在电路板的摆放位置的设计。考 虑的原则是：简单、美观、实用；（2）设计好之后就需要拿起电烙铁进行最基础的焊接工作了。先将单个元 器件焊接好；（3）焊好基本元器件后就需要根据电路图和电子元器件在电路板上的位置 进行导线的剪制，从而使得电路连成整体；（4）然后就是最需要技术含量的一步了。就是将准备好的导线焊接到电路 上去，这时就不像焊单个元器件一样那么简单好操作了，因为线路变得很

12、复杂， 这是就需要耐心细致的注意焊好每一个焊点，焊锡丝的量也要控制的恰到好处， 多了很容易短路，少了造成“虚焊”也就是达不到理想效果；（5）焊好之后，就是调试，通过调试发现问题，再修改电路；（6）实物制作完毕。5.2 调试与结果分析调试时可能出现的结果有 3 种：第一种：扬声器完全没有声音。 此时就需要检查你的元器件之间是否连接好， 因为出现这种情况的主要原因可能是因为元器件间之间已经断开， 导致电路没连 通，才会一点反应都没有。当然，还有可能是扬声器坏了。第二种：扬声器出现嘈杂的声音。 起码证明你的电路基本正确。 这时就需要 等待一段时间， 看扬声器是否发出稳定清晰的敲击声。 若没有， 就需

13、要检查电路 连接是否有些小问题，比如：焊锡丝的焊接不够细心造成的短路；导线的裂开、 电容被击穿等等问题。第三种：扬声器出现稳定清晰的敲击声。若如此，你可以开心的笑了，因为 你已经成功了。总结通过这次课程设计， 感觉还是收获了很多。 最大的收获还是产生了对模电学 习的兴趣。我的课程设计项目是有线对讲机电路。附录1电路原理图附录2元器件清单符号型号中文名称ICLM386功率放大集成电路VT3DG6NPN型小功率三级管Rp100k Q小型碳膜电位器Ri1M Q1/8W碳膜电阻器R24.7kQ1/8W碳膜电阻器Ci、C21/10 卩 F/16V铝电解电容器C3、C5100 卩 F/16V铝电解电容器C40.1 卩 F/63V涤纶或瓷介电容器Ba、Bb8Q电动式扬声器S2X2双刀双掷开关- 15 - 16 -