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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页数码音量控制扩音器综合实训数控音频功率放大器的设计与制作姓 名： 学 号： 班 级： 指导教师 ： 提交日期：2013年 4月7日能源与电气工程学院目 录前言.3一、方案论证.41.1 项目设计要求及芯片的选择.41.2 芯片介绍.51、芯片7805.72 、芯片LM358 . .83 、芯片X9313 .94 、芯片CD4053.115 、芯片TDA2003.136 、STC89C51. 147、LED数码管.17二、DXP2004软件的介绍.182.1 DXP2004的发展史.182.2 DXP2004的系统组
2、成.18三、项目的制作与调试.183.1 原理图、PCB的设计.183.2焊接的要求.213.3 软、硬件调试.21总结.30参考文献.31附录A .31附录B .33前 言通过五周的实训，使我对数控音频功率放大器的设计与制作、分析、调试有一定的感性和理性认识，对芯片LM7805、LM78L05、LM358、CD4053、X9313、TDA2003、STC89C51的工作原理、典型电路有一定的了解；为日后的学习打下了更深一层的基础。实训让我掌握了电路的设计方法，能够独立的分析解决一般性质的问题，在设计与制作过程中能够从经济性和环保性等方面去考虑，在设计与制作中能大胆的实践，开拓创新，能够将自己
3、的想法体现到实际电路当中去；培养了我与同组同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。本次实习我有以下收获： 1、进一步熟悉稳压源、示波器使用、调试。 2、了解了芯片LM7805、LM78L05、CD4053、X9313、TDA2003、STC89C51的引脚分布以及引脚功能、芯片的应用、工作原理、典型电路及部分元器件的封装。3、学会了DXP2004绘图工具的使用。 4、基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。 一、方案论证1.1项目设计要求及芯片的选择1、数控音频功率放大器的结构框图： 2、数控音频功率放大器的技术指标和功能要求：
4、 1.输入电源：18v/2A2.功放效率： 35%3.线性放大频率响应：100hz15khz(3dB带宽)4.性噪比：80dB5.非线性失真：(PO=1W 1%)6.音量控制分32级，并具有静音和音量参数的掉电保护功能7.输入分为音频线路输入1Vpp、输入阻抗10k和MIC话音输入20mVpp8.音量控制分32级，并具有静音和音量参数的掉电保护功能1话音输入的芯片选择 话音输入的芯片选择可以选择LM324和LM339，LM358 LM324和LM339都是四运放芯片，都有是14个引脚； LM324可单电源，也可双电源 LM358是双运放芯片，有8个引脚，单双电源都可工作如果要放大交直流电信号时
5、，最大可达20KHZ. LM358价格比较便宜,而且芯片面积比较小。 根据我们的数控音频功率放大器的技术指标和功能要求话音输入适合选择双运放芯片LM3582模拟开关的芯片选择 根据我们的数控音频功率放大器的技术指标和功能要求可以选CD4051,CD4052,CD4053等芯片；它们都具有低导通阻抗和很低的截止漏电流。幅值为4.520V的数字信号可控制峰值至20V的模拟信号. CD4051是8选1模拟开关有三个二进控制输入端A、B、C和INH输入 双4选1的CD4052,有A、B两个二进制控制输入端和INH输入； 有三组二路双向模拟开关CD4053,有三个独立的数字控制输入端A、B、C和INH输
6、入； 根据我们的结构图设计要求对两个信号进行选择，因此，模拟开关适合选三二通道的CD4053芯片3数字音量电位器的芯片选择X9511 按键式非易失性数字电位器简介 X9511 是一个理想的按钮控制电位器，其内部包含了31 个电阻单元阵列 X9511采用 8 脚封装 X9313 系列为 32 阶数控电位器 , X9313 采用 8 脚封装 。X9313的电阻数组带温度补偿，包含31个电阻单元，在每两个单元之间和两个端点都有可以被滑动单元访问的抽头点。基于数字电位器X9313的功率调节电路在实际应用中体现出以下特点：电路结构简单，调试方便，整个功率调节电路仅十余个组件，只要焊接无误，几乎不需要调试
7、；成本低。能进行32级音量控制，。根据我们的数控音频功率放大器的技术指标和功能要求：音量控制分32级，项目要求进行32级音量调节，所以适合选择X9313 芯片4音频功率放大器的芯片选择 TDA2030双电源，TDA2030A能在最低6V最高22V的电压下工作在19V、8阻抗时能够输出16W的有效功率，THD0.1%输出功率大，Po=18W(RL=4） TDA2003单电源，Vcc=18V，在4负载上可得到5W的输出功率，具有热保护功能，闭环增益可调。 所以根据我们的数控音频功率放大器的项目要求当负载在4时，功放电路的最大不失真功率为5W，根据比较， TDA2003在4时的功率为5W， TDA2
8、030在4时的功率为18W。因此音频功率放大器最适合的是TDA2003芯片5电压转换芯片的选择 7805 原理图(器件少、成本低) 2575 原理图（器件多、成本高） 2575、 2596 的转换效率远高于线性稳压的 7805， 如果电路里面没有 AD 转换就用 2575、 2596 好了， 如果有 AD 的话， 二话不说就是 7805、 7809 或者用更好的线性稳压或者高精密 DCDC 模块。 与负载电流有关系，如果 5V 的供电电流很小(如只给单片机供电)，可以使用 7805。 供电电流较大时使用 LM2757。 用 2575 吧，12V 直接砍掉 7V，7805 发热很厉害的 看你需要
9、的电流大小， 7805 线稳压， 2575 开关， 电流小用 7805,电流大用 2575,7805 成本低。 我们常用 7805稳压块产生 5V 电压。但 7805 的一个明显缺点，是当输入电压大于 12 伏时， 发热会很厉害，最大的输入电压也只能到 15 伏左右。原因在于 7805 属于线性稳压。即如果 输入 12V，就有 7V 电压是完全的发热浪费掉。 现在我们我们的数控音频功率放大器的技术指标和功能要求最适合的是7805芯片1.2芯片介绍1 、芯片7805 7805是三端稳压集成电路，7805组成的稳压电源外围元器件极少，电路内部有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠，方便而且价
10、格便宜。稳压电源，在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。当制作中需要一个能输出1.5A以上电流的通常采用几块三端稳压电路并联起来，使其最大输出电流为N个1.5A，但应用时需注意：并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批型号的产品，以保证参数的一致。另外在输出电流上留有一定的余量，以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。 典型应用电路： （DC电路） （恒流调节器,电路） 2、芯片LM358LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用
11、，也适用于双电源工作模式，在推荐的工 作条件下，电源电流与 电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模组,音频放大器、工业控制、DC增益部件和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。 LM358特性(Features)： 内部频率补偿。 直流电压增益高(约100dB) 。 单位增益频带宽(约1MHz) 。 电源电压范围宽：单电源(330V)；双电源(1.5一15V) 。 低功耗电流，适合于电池供电。 低输入偏流。 低输入失调电压和失调电流。 共模输入电压范围宽，包括接地。 差模输入电压范围宽，等于电源电压范围。 输出电压摆幅大（0至Vcc-1.5V) 。 LM358主要参数输入偏置电流45 nA ;输入失调电流50 nA ;输入失调电压2.9mV输入共模电压最大值VCC1.5 V ;共模抑制比80dB ; 电源抑制比100dB ; LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。 DIP塑封引脚图引脚功能 圆形金属壳封装管脚图LM358应用电路图
