电子技术课程设计报告音频功率放大器的设计与制作拔河游戏机的设计与制作

电子技术课程设计报告-音频功率放大器的设计与制作-拔河游戏机的设计与制作-毕业论文电子技术课程设计报告设计课题：拔河游戏机的设计与制作模电部分一、设计任务与要求二、方案设计与论证三、单元电路设计与参数计算功放电路仿真波形图是音量调节电位器考虑到实际情况本设计Ω；C1是输入耦合电容是同相输入端偏置电阻为反馈网络电阻（、决定了该电路交流负反馈的强弱及闭环增益。该电路闭环增益为倍起隔直流作用以使电路直流为负反馈。静态工作点稳定性好。、为电源高频旁路电容防止电路产生自激振荡；用以在电路接有感性负载扬声器时保证稳定性；、是保护二极管防止输出电压峰值损坏集成块负载Ω。、计算输出功率输出功率用输出电压有效值和输出电流的乘积来表示。设输出电压的幅值为，则因为，所以.当输入信号足够大，使≈VCC和时，可获得最大的输出功率由上述对的讨论可知，要提供放大器的输出功率，可以增大电源电压或降低负载阻抗。四、总原理图及元器件清单1．总原理图．元件清单 描述 封装 1 OPAMP,TDA2030 Generic\PENTAWATT 2 DIODE,1N4001 IPC-2221A/2222\DO-35 1 SONALERT,SONALERT200Hz Generic\BUZZER 1 OPAMP,LM324AD IPC-7351\CASE751A 1 OPAMP,LM324AD IPC-7351\CASE751A 五、安装与调试出电压的失真及幅值，计算输出最大不失真功率。改变输入信号的频率，测量功率放大器在额定输出功率下的频带宽度是否满足设计要求。4、整机联调。将每个单元电路互相级联，进行系统调试。（1）最大不失真功率测量。将频率等于1kHz，幅值等于5mV的正弦波信号接入音频功率放大器的输入端，观察其输出端的波形有无自激振荡和失真，测量输出最大不失真电压幅度，计算最大不失真输出功率。（2）音频功率放大器频率响应测量。将音调调节电位器RP1、RP2调在中间位置，输入信号保持5mV不变，改变输入信号的频率，测量音频功率放大器的上、下限频率。（3）音频功率放大器噪声电压测量。将音频功率放大器的输入电压接地，音量电位器调节到最大值，用示波器观测输出负载RL上的电压波形，并测量其大小。5、整机视听。用8Ω/9W的扬声器代替负载电阻RL。将一话筒的输出信号或幅值小于5mV的音频信号接入到音频功率放大器，调节音量控制电位器RP，应能改变音量的大小。调节高、低音控制电位器，应能明显听出高、低音调的变化。敲击电路板应无声音间断和自激现象。六、性能测试与分析RL上的电压称为噪声电压UN。测量条件同上，测量方法是，使输入端对地短路，音量电位器为最大值，用示波器观察输出负载RL的电压波形，用交流电压表测量其有效值。整机效率

式中Po――输入的额定功率；

Pc――输出额定功率时所消耗的电源功率七、结论与心得让我们遇了很多难以解决的问题，同时也学到了很多知识。掌握了音箱放大器电路的设计与制作，掌握了等集成芯片的原理与作用以及晶体管极性的判断，怎么样去检查电路中的错误与线路是否导通，。更让我明白团体精神的重要性。更懂得做好一件事情的不容易。接触到了与自己相关专业的具体的知识，感觉到所学的东西还是很有用的，通过实践不但巩固了学过的知识，而且其他的对所学知识进行实践论证，及时的发现了存在的许多不足。通过本次课程设计初步了解了一些专业软件的使用，例如Ｍ的软件的使用八、参考文献陈大钦主编：《电子技术基础实验－电子电路实验、设计、仿真》，高等教育出版社，2002年出版。国产集成电路应用例周仲主编北京：电子工业出版社，模电数电基础实验及multisim7仿真蒋黎红主编浙江大学出版社，2007模电部分一、设计任务与要求设计拔河游戏机用9个发光二极管排成一行，开机后只有中间一个点亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲，谁按得快，亮点向谁的方向移动，每按一次，亮点移动一次。移到任一方终端二极管点亮，这一方就得胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经复位后才使亮点恢复到中心线。用译码器、可逆计数器、十进制计数器、与门、异或门等组成电路。二、方案设计与论证可逆计数器74LS193D原始状态输出4位二进制数0000，经译码器输出使中间的一只发光二极管点亮。当按动A、B两个按键时，分别产生两个脉冲信号，经整形后分别加到可逆计数器上，可逆计数器输出的代码经译码器译码后驱动发光二极管点亮并产生位移，当亮点移到任何一方终端后，由于控制电路的作用，使这一状态被锁定，而对输入脉冲不起作用。如按动复位键，亮点又回到中点位置，比赛又可重新开始。将双方终端二极管的正端分别经两个与非门后接至二个十进制计数器4514BD的允许控制端EN，当任一方取胜，该方终端二极管点亮，产生一个下降沿使其对应的计数器计数。这样，计数器的输出即显示了胜者取胜的盘数。三、单元电路设计与参数计算中心处二极管首先点亮，当编码器进行加法计数时，亮点向右移，进行减法计数时，亮点向左移。由双时钟二进制同步可逆计数器74LS192D构成，它有2个输入端，4个输出端，能进行加／减计数。通过编码器来控制电平指示灯的显示，加计数时向右移动，进行减计数时，向相反方向移动。电路图如下：2.整形电路设计：由与门74LS08D和与非门74LS00D构成。因74LS192D是可逆计数器，控制加减的CP脉冲分别加至5脚和4脚，此时当电路要求进行加法计数时，减法输入端CPD必须接高电平；进行减法计数时，加法输入端CPU也必须接高电平，若直接由A、B键产生的脉冲加到5脚或4脚，就有很多时机在进行计数输入时另一计数输入端为低电平，使计数器不能计数，双方按键均失去作用，拔河比赛不能正常进行。加一整形电路，使A、B二键出来的脉冲经整形后变为一个占空比很大的脉冲，这就减少了进行某一计数时另一计数输入为低电平的可能性，从而使每按一次键都有可能进行有效的计数。电路图如下图所示：整形模块电路仿真图（3）.译码电路：由4线－16线译码器4514BD构成。译码器的输出Y0～Y15中选9个接电平指示灯，电平指示灯的正端接译码器；这样，当输出为高电平时电平指示灯点亮。比赛准备，译码器输入为0000，Y0输出为1，中心处指示灯首先点亮，当编码器进行加法计数时，亮点向右移，进行减法计数时，亮点向左移。电路图如下图所示：（4）.控制电路：由74LS32和74LS05构成，其作用是指示出谁胜谁负。当亮点移到任何一方的终端时，判该方为胜，此时双方的按键均宣告无效。将双方终端指示灯的正接至异或门的2个输入端，当获胜一方为“1”，而另一方则为“0”，异或门输出为“1”，经与非门产生低电平“0”，再送到74LS192D计数器的置数端,于是计数器停止计数，处于预置状态，由于计数器数据端D0、D1、D2、D3和输出Q0、Q1、Q2、Q3对应相连，输入也就是输出，从而使计数器对脉冲不起作用。电路图如下图所示：控制模块仿真结果（5）.复位控制：74LS192D的清零端CR接一个电平开关，作为一个开关控制，进行多次比赛而需要的复位操作，使亮点返回中心点。4518BD的清零端RD也接一个电平开关，作为胜负显示器的复位来控制胜负计数器使其重新计数。其中CC4518功能表下表所示：输入 输出功能 时钟CP 清零RD 使能EN × 1 × 全部为0 ↑ 0 1 加计数 0 0 ↓ ↓ 0 × 保持 × 0 ↑ ↑ 0 0 1 0 ↓ 四、总原理图及元器件清单1．总原理图．元件清单 描述 RefDes 封装 8 74LS,74LS00D U1,U2,U3,U4,U5,U6,U7,U8 IPC-7351\DO14 2 74LS,74LS08D U9,U10 IPC-7351\DO14 1 74LS,74LS193D U11 IPC-7351\DO16 1 74LS,74LS32D U14 IPC-7351\DO14 3 SPDT, S1,S2,S3 Generic\SPDT 1 CMOS_5V,4514BD_5V U15 Generic\SOT-94 1 74LS,74LS05D U12 IPC-7351\DO14 五、安装与调试（1）按照课题设计任务的次序，将各单元电路逐个进行接线和调试，待各单元电路工作正常后，再将有关电路逐级连接起来进行测试，直到测试拔河游戏机整个电路的功能正常为止。（2）这样的模块化测试方法有利于检查和排除故障，是调试电路的常用方法，可保证电路设计顺利进行。（3）测试芯片74LS193、74LS320、的功能。（4）整机调试74LS193是可逆计数器，加上控制加减的CP脉冲，此时当电路要求进行加法计数时，减法输入端CPD必须接高电平；进行减法计数时，加法输入端CPU也必须接高电平，若直接由甲、乙键产生的脉冲加到74LS193，就有很大可能在进行计数输人时另一计数输入端为低电平，使计数器不能计数，双方按键均失去作用，拔河比赛不能正常进行。加一整形电路，使甲、乙二键出来的脉冲经整形后变为一个占空比很大的脉冲，这就减少了进行某一计数时另一计数输入为低电平的可能性，从而使每按一次键都有可能进行有效的计数。六、性能测试与分析七、结论与心得八、参考文献陈大钦主编：《电子技术基础实验－电子电路