数控音频功率放大器实训报告ggll.docx
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1、南京工业职业技术学院项目技术报告数码音音量控制制扩音器器综合实实训数控音频频功率放放大器的的设计与与制作姓 名:学 号:班 级: 指导教师师 :提交日期期:2013年 4月7日能源与电电气工程程学院目 录前言.33一、方案案论证.41.1 项目设设计要求求及芯片的的选择.441.2 芯片介介绍.51、芯片片78005.72 、芯芯片LMM3588 .83 、芯芯片X993133 .994 、芯芯片CDD40553.1115 、芯芯片TDDA20003.1136 、SSTC889C551.1447、LEED数码码管.17二、DXXP20004软软件的介介绍.1182.1 DXPP20004的发发
2、展史.1882.2 DXPP20004的系统组组成.118三、项目目的制作作与调试试.183.1 原理图图、PCCB的设设计.183.2焊焊接的要要求.213.3 软、硬硬件调试试.211总结.30参考文献献.31附录A .331附录B .333前 言通过五周周的实训,使使我对数数控音频频功率放放大器的的设计与与制作、分分析、调调试有一一定的感感性和理理性认识识,对芯片LMM78005、LLM788L055、LMM3588、CD440533、X93313、TDAA20003、STCC89CC51的的工作原原理、典典型电路路有一定定的了解解;为日日后的学学习打下下了更深深一层的的基础。实实训让我
3、我掌握了了电路的的设计方方法,能能够独立立的分析析解决一一般性质质的问题题,在设设计与制制作过程程中能够够从经济济性和环环保性等等方面去去考虑,在在设计与与制作中中能大胆胆的实践践,开拓拓创新,能能够将自自己的想想法体现现到实际际电路当当中去;培养了了我与同同组同学学的团队队合作、共同探探讨、共同前进进的精神神。本次实习习我有以以下收获获:1、进一一步熟悉悉稳压源源、示波波器使用用、调试试。 2、了解解了芯片片LM78805、LM788L055、CDD40553、X93313、TDAA20003、STCC89CC51的引引脚分布布以及引引脚功能能、芯片片的应用用、工作作原理、典典型电路路及部分
4、分元器件件的封装装。3、学会会了DXXP20004绘绘图工具具的使用用。4、基本本掌握手手工电烙烙铁的焊焊接技术术,能够够独立的的完成简简单电子子产品的的安装与与焊接。熟熟悉电子子产品的的安装工工艺的生生产流程程。 一、方案案论证1.1项项目设计计要求及及芯片的的选择1、数控控音频功功率放大大器的结结构框图图:2、数控控音频功功率放大大器的技技术指标标和功能能要求:1.输入入电源:18vv/2AA2.功放放效率: 355%3.线性性放大频频率响应应:1000hzz15kkhz(3dBB带宽)4.性噪噪比:80ddB5.非线线性失真真:(PPO=11W 1%)6.音量量控制分分32级,并并具有静
5、静音和音音量参数数的掉电电保护功功能7.输入入分为音音频线路路输入11Vppp、输入入阻抗110k和和MICC话音输输入200mVppp8.音量量控制分分32级,并并具有静静音和音音量参数数的掉电电保护功功能1话音输输入的芯芯片选择择 话音输入入的芯片片选择可可以选择择LM3324和和LM3339,LM3358 LM3224和LM3339都都是四运运放芯片片,都有有是144个引脚脚; LLM3224可单单电源,也也可双电电源 LM3558是双双运放芯芯片,有有8个引脚脚,单双双电源都都可工作作如果果要放大大交直流流电信号号时,最最大可达达20KKHZ. LMM3588价格比比较便宜宜,而且且芯
6、片面面积比较较小。 根据我们们的数控控音频功功率放大大器的技技术指标标和功能能要求话话音输入入适合选选择双运运放芯片片LM33582模拟开开关的芯芯片选择择 根据我们们的数控控音频功功率放大大器的技技术指标标和功能能要求可可以选CCD40051,CD440522,CDD40553等芯芯片;它它们都具具有低导导通阻抗抗和很低低的截止止漏电流流。幅值值为4.520VV的数字字信号可可控制峰峰值至220V的的模拟信信号. CD40051是是8选1模拟开开关有三三个二进进控制输输入端AA、B、C和INHH输入 双4选11的CD440522,有A、B两个二二进制控控制输入入端和IINH输输入; 有三组二
7、二路双向向模拟开开关CDD40553,有有三个独独立的数数字控制制输入端端A、B、C和INHH输入; 根据我们们的结构构图设计计要求对对两个信信号进行行选择,因因此,模模拟开关关适合选选三二二通道的的CD440533芯片3数字音音量电位位器的芯芯片选择择X95111 按键式式非易失失性数字字电位器器简介 X95511 是一个个理想的的按钮控控制电位位器,其其内部包包含了331 个个电阻单单元阵列列 XX95111采用用 8 脚封装装X93113 系系列为 32 阶数控控电位器器 , X93313 采用 88 脚封封装。X93313的电阻阻数组带带温度补补偿,包包含311个电阻阻单元,在在每两个
8、个单元之之间和两两个端点点都有可可以被滑滑动单元元访问的的抽头点点。基于于数字电电位器XX93113的功率率调节电电路在实实际应用用中体现现出以下下特点:电路结结构简单单,调试试方便,整整个功率率调节电电路仅十十余个组组件,只只要焊接接无误,几几乎不需需要调试试;成本本低。能能进行332级音音量控制制,。根据我们们的数控控音频功功率放大大器的技技术指标标和功能能要求:音量控控制分332级,项项目要求求进行332级音音量调节节,所以以适合选选择X993133 芯片片4音频功功率放大大器的芯芯片选择择TDA220300双电源源,TDDA20030AA能在最最低6V最高高22VV的电压压下工作作在1
9、9VV、8阻抗时时能够输输出166W的有有效功率率,THHD0.11%输出出功率大大,Poo=188W(RLL=4)TDA220033单电源源,Vccc=118V,在在4负载上上可得到到5W的的输出功功率,具具有热保保护功能能,闭环环增益可可调。所以根据据我们的的数控音音频功率率放大器器的项目目要求当当负载在在4时,功功放电路路的最大大不失真真功率为为5W,根根据比较较, TTDA220033在4时的功功率为55W, TDAA20330在44时的功功率为118W。因因此音频频功率放放大器最最适合的的是TDDA20003芯芯片5电压转转换芯片片的选择择78055 原理理图(器件少少、成本本低)2
10、5775 原原理图(器器件多、成成本高)25755、 25596 的转换换效率远远高于线线性稳压压的 778055,如果电电路里面面没有 AD 转换就就用 225755、 25596 好了,如如果有 AD 的话,二二话不说说就是 78005、 78809 或者用用更好的的线性稳稳压或者者高精密密 DCCDC 模块。与与负载电电流有关关系,如如果 55V 的的供电电电流很小小(如只给给单片机机供电),可以以使用 78005。供电电电流较大大时使用用 LMM27557。用 25575 吧,122V 直直接砍掉掉 7VV,78005 发发热很厉厉害的看看你需要要的电流流大小, 7805 线稳压, 2
11、575 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。 现在我们们我们的的数控音音频功率率放大器器的技术术指标和和功能要要求最适适合的是是78005芯片片1.2芯芯片介绍绍1 、芯芯片7880578055是三端端稳压集集成电路路,78805组组成的稳稳压电源源外围元元器件极极少,电电路内部部有过流流、过热热及调整整管的保保护电路路,使用
12、用起来可可靠,方方便而且且价格便便宜。稳稳压电源源,在实实际应用用中,应应在三端端集成稳稳压电路路上安装装足够大大的散热热器(当当然小功功率的条条件下不不用)。当当稳压管管温度过过高时,稳稳压性能能将变差差,甚至至损坏。当当制作中中需要一一个能输输出1.5A以以上电流流的通常常采用几几块三端端稳压电电路并联联起来,使使其最大大输出电电流为NN个1.5A,但但应用时时需注意意:并联联使用的的集成稳稳压电路路应采用用同一厂厂家、同同一批型型号的产产品,以以保证参参数的一一致。另另外在输输出电流流上留有有一定的的余量,以以避免个个别集成成稳压电电路失效效时导致致其他电电路的连连锁烧毁毁。 典型应用用
13、电路:(DDC电路路) (恒流调节器,电路)2、芯片片LM3358LM3558内部部包括有有两个独独立的、高高增益、内内部频率率补偿的的双运算算放大器器,适合合于电源源电压范范围很宽宽的单电电源使用用,也适适用于双双电源工工作模式式,在推推荐的工工 作条条件下,电电源电流流与 电电源电压压无关。它它的使用用范围包包括传感感放大器器、直流流增益模模组,音音频放大大器、工工业控制制、DCC增益部部件和其其他所有有可用单单电源供供电的使使用运算算放大器器的场合合。 LM3558特性性(Feeatuuress): 内部频频率补偿偿。 直流电电压增益益高(约约1000dB) 。 单位位增益频频带宽(约1
14、MMHz) 。 电源源电压范范围宽:单电源源(330VV);双双电源(1.55一15VV) 。 低功耗耗电流,适适合于电电池供电电。 低输入入偏流。 低输输入失调调电压和和失调电电流。 共模模输入电电压范围围宽,包包括接地地。 差模输输入电压压范围宽宽,等于于电源电电压范围围。 输出电电压摆幅幅大(00至Vccc-11.5VV) 。LM3558主要要参数输入偏置置电流445 nnA ;输输入失调调电流550 nnA ;输入入失调电电压2.9mVV输入共模模电压最最大值VVCC1.55 V ;共共模抑制制比800dB ; 电电源抑制制比1000dBB ;LM3558的封封装形式式有塑封封8引线线
15、双列直直插式和和贴片式式。DIP塑塑封引脚脚图引脚脚功能 圆形金金属壳封封装管脚脚图LM3558应用用电路图图:图1 直直流耦合合低通RRC有源源滤波器器图2 LLED驱驱动器图图3 TTTL驱驱动电路路3 、芯芯片X993133引脚排排列X93113 的的引脚说说明2)、XX93113应用用注意事事项(11) 当当X93313 作为输输入电阻阻与运放放构成单单端输入入的放大大器时,输入端端易受低低频信号号的干扰扰。可通通过VLL 端对对地接66 8000p F 的的电容进进行有效效的抑制制。(22) UU/ DD 端悬悬空时,阻值不不可控。(3) 避免长时间使器件对于极限参数条件下工作,否则
16、会造成器件永久性损坏。(4) 因电子器件的分散性,为了进行精确的阻电阻的增量值) 进行实测。最好采用数字万用表以减少读数误差。例如X9313W 在实测的各抽头间电阻值中最小值为240 ,而最大值为400(额定抽头间电阻为323) 。4、芯片片CD440533CD40053/CC440533是三22通道数数字控制制模拟开开关,有有三个独独立的数数字控制制输入端端A、BB、C和和INHH输入,具具有低导导通阻抗抗和低的的截止漏漏电流。幅幅值为44.520VV的数字字信号可可控制峰峰-峰值值至200V的数数字信号号。例如如若VDDD+5,VVSS0,VVEE-133.5VV,则005VV的数字字信号
17、可可控制-13.544.5VV的模拟拟信号。这这些开关关电路在在整个VVDD-VSSS和VDDDVVEE电电源范围围内具有有极低的的静态功功耗,与与控制信信号的逻逻辑状态态无关。当当INHH输入端端“1”时,所所有通道道截止。控控制输入入为高电电平时,“0”通道被选,反之,“1”通道被选。1)、引引脚排列列CD40053引引脚功能能说明引脚号符号号功功能1 2 3 55 122 133by bx cx cy ay ax输输入/输出端端9 100 111 c b aa控制端端14 OOUT/IN ax or ay公公共输出出/输入端端 axx orr ayy15OUUT/IIN bbx oor
18、bby公共共输出/输入端端 bxx orr byy4OUTT/INN cxx orr cyy公共输输出/输入端端 cxx orr cyy6 INNH 禁禁止端7 VEEE模拟拟信号接接地端8Vsss数字信信号接地地端16VDDD电源源+2)、真真值表5、芯片片TDAA20003TDA220033电流输输出能力力强,谐谐波失真真和交越越失真小小,各引引脚都有有交,直直流短路路保护,使用安安全,负负载上电电压可冲冲至400V.,最大额额定值 Tammb=225,电源峰峰值电压压(500mS) Vcccp 40 V,直流电电源电压压 Vccc 228 VV,工作电电源电压压 Vccc 118 VV,
19、输出重重复峰值值电压 Io 3.55 A,输出不不重复峰峰值电压压 Ioo 4.5 AA,功耗 T=990 PPD 220 WW,储存温温度 TTstgg -440 +1500度,焊接温温度 TTj -40 +1550 度度 1)、管管脚排列列及功能能:2)、典典型应用用电路:6 、SSTC889C5511)、889C51的的引脚封封装;总线型非非总线型型2)、内内部结构构:3)、功功能特性性描述STC889C551是一种种低功耗耗、高性性能CMMOS88位微控控制器,具具有8kk字节FFlassh,2256字字节RAAM, 32 位I/O 口口线,看看门狗定定时器,22 个数数据指针针,三个
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