音响制作课程设计.docx

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1、XX大学XX学院XX系X课程设计MINI音响时制作学生姓名学号所在系专业名称班级指导教师成绩XX大学XX学院二O一年十二月摘要：伴随电子技术的发展，音箱越来越受到人们的关注和使用。音响是将电信号还原成声音信号的一种装置，还原真实性将作为评价音箱性能的重要原则。有源音箱就是带有功率放大器B音箱系统。把功率放大器与扬声器系统做成一体，可直接与一般B音源(如随声听、CD机、影碟机等)搭配，构成一套完整0音响组合。而迷你音箱就是一款简朴的有源音响，本文重要简介了迷你音响的构成、功能、及工作原理，它重要是由TDA2822芯片所构成的集成功放电路构成。自身具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格

2、低廉等长处。是一种可普遍用于家庭音响系统、立体声唱机等电子系统中，便于携带，合用性强。关键字：音响，TDA2822,晶体管,电解电容Abstract：Withthedevelopmentofelectronictechnology,soundboxbythepeoplemoreandmoreattentionanduse.Audioisreductiveintoelectricalsignalswillbethevoicesignaladevice,restoreauthenticityasaperformanceevaluationofthespeakerswillbeimportantst

3、andard.Activespeakerswithpoweramplifieristhespeakersystem.Putthepoweramplifierandthespeakersystemintoanorganicwhole,canbedirectlywithgeneraloftheaudiosource(suchassoundwithlistening,CD,DVDplayer,etc)istie-in,formacompletesetofsoundsystem.Andminispeakerisasimpleactiveacoustics,thispapermainlyintroduc

4、estheminiaudiothestructure,function,andworkingprinciple,whichismainlycomposedofTDA2822chipofintegratedamplifiercircuittoform.Itselfhasthepowersupplyvoltagerangewide,staticpowerconsumptionissmall,canasinglepoweruse,priceislowwaitforanadvantage.Isacommonlyusedtofamilysoundsystem,stereo,andotherelectro

5、nicsystemCDplayer,easytocarry,applicability.Keywords：Audio,TDA2822,transistors,electrolyticcapacitors目录序言11 .总体设计方案21.1 方案设计21.2 方案论证31.3 音响设计的任务与规定31.4 音响总体设计32 .单元模块设计42.1 音响电路设计4外置电源电路4功放电路5音源设计6音箱设计62.2 重要元件简介7TDA2822集成功放7晶体管8电容93 .系统功能103.1 特性及功能103.2 PCBB制作104 .设计总结115 .参照文献116 .附录13序言伴随人民生活水平

6、的提高，人们学会了更多精神文化的享有，音乐已经成为了人们生活中不可或缺B一部分，对音响B规定也越来越高。音频是多媒体中B一种重要媒体。人可以听见B音频信号的频率范围大概是60Hz-20kHz,其中语音大概分布在300HZ-4kHz之内，音乐和其他自然声响是全范围分布的。而MINl音响则是满足人们随地听到绝美音乐的最佳选择。我们为适应高校等多代表队单位活动H需要，本次所做的课程设计就是一种集功放、外观和电池等长处BMINI音响电子产品，基于所学知识，运用TDA2822集成功放芯片模拟制作音响功率放大器，然后制作一种简朴BMINI音响，践实所学知识掌握程度，并通过对所学知识来制造和改善有关产品，讲

7、述了电路各部分的设计原理及所能实现的功能，它规定要对功放、音箱、音源及外部电路等多种数字电路及芯片的熟悉，并能加以运用。本文详细简介了音响的设计方案及功能。共分为三章，第一章是对音响功放方案的选择和对音响整体的概述；第二章简介了音响内部构成的各个单元模块；第三章则是对音响B功能分析和PCB制作过程的讲述。1 .总体设计方案1.1 方案设计一种音响的重要精髓在于功放，下面将详细讨论功放的方案设计。方案一：采用锁环频率相合成技术外加音响放大器采用锁相环频率合成技术，先用锁相环频率合成产生一定范围的频率，在通过传感器把接受到的频率信号转化音频信号，再通过低通滤波器把频率控制在音频所需要的频率范围。它

8、B长处就是工作频率可调也可以到达很高B频率辨别率；缺陷是规定使用的滤波器通带可变，实现很困难。详细方案如图1所示:图1锁环频率相合成技术框图方案二：采用直接数字式频率合成器DDS技术外加音响放大器采用直接数字式频率合成器(DDS),是用RAM存储所需波形的J量化信息，按照不一样频率规定以频率控制字K为步进对相位增量进行累加，以累加相位值作为地址码读取寄存在内存里。DDS具有相对带宽很宽、频率转换时间极短、频率辨别率高等长处；此外，全数字化构造便于集成，输出相位持续，频率、相位和幅度也可实现程控。但在方案中需要一块FPGA,一块双口RAM,那么设计的成本较高。同步电路也不好仿真。实现起来也比较困

9、难。方案三：采用直接给定时音频信号外加音响放大器采用直接所定的音频信号，是由MP3等现代音频信号设备，直接给音响放大器。此电路简朴，其长处是：在音频信号具有直接给定0音频频率，在频率方面没有失真效果，并且具有混响器的效果。详细方案如图2所示:图2直接给定时音频信号外加音响放大器1.2方案论证通过对方案的比较和选择，选择第三个方案有如下原因：首先这个方案它设计简朴可靠，软硬可互相补充各自0缺陷，同步音响效果也比很好；第二本方案能运用TDA2822集成功放芯片进行模拟仿真可以完毕计算机调试B过程，减少我们在制作过程中的麻烦；第三本方案也是本组讨论觉得最合适的方案，廉价且以便。1. 3音响设计的）任

10、务与规定MINI音响是一种集功放、电池、小巧、以便携带等长处为一体0小型音响。在设计中不仅需要音响能精确的把音源信号放大出来，同步也要保证所放大出来B音乐质量。我们需要熟悉常用日勺功放电路以及有关的集成功放芯片，对B掌握并使用Protel软件绘制电路原理图及完毕PCB的图的设计工作，掌握识件、焊接的有关知识并完毕设计汇报书。完毕上述功能的重要部分便是功放的选择和设计。1. 4音响总体设计MINI音响重要是由音源、功放、音箱而构成。音源提供低电压0音频信号，功放则作为音响系统的动力，起着音源和音箱之间的桥梁作用，而音箱的作用是将电信号通过机械运动转化成声能得作用。主体电路完毕音源播放出多种声音信

11、号的放大作用，即当人们选择好音乐之后，连接好音响，便可放出优质的美妙音乐。图3系统框架图2.单元模块设计2. 1音响电路设计2. 1.1外置电源电路图4电源电路图电源设计是电路设计很重要关节，它为其他电路提供电源。它的稳定与否涉直接影响到系统与否能稳定工作。按照设计规定，我们需要+5VBJ直流电源，首就要使输入电压经整流桥（图5）整流虽然其输入直流，然后经三端稳压集成电路（图6）稳压后就可以得到稳定的1+5V电压了。在电子电路设计中常常会用到整流桥（图5）和三端稳压集成电路7805（图6）。下面就将其简朴简介一下。图5整流桥图6三端稳压集成电路7805整流桥：它通过二极管的单向导通原理来实现功

12、能的，只容许电流二极管的正极进正电和负极进负电。因此将其接入交流电路时，图5中的J四只二极管发生全波整流。流桥通也是由四只整流硅芯片作桥式连接，构成B全桥整流。三端稳压集成电路7805：三端稳压集成电路7805重要是输入端1脚、接地端（GND）2脚、输出端3脚构成的电路稳压器件，通过三端稳压集成电路，可以将整流桥出来的不稳定的电流稳定在+5V。2.1.1 1.2功放电路如7图所示为功放电路原理图，它是将音源播放B多种声音信号进行放大以推进音箱发出声音。从技术角度看，功放好比一台电流B调制器，它将交流电转变为直流电，然后受音源播放的声音信号控制，将不一样大小的电流，按照不一样频率传播给音箱，这样

13、音箱就发出对应大小，对应频率的声音了。由于考虑功率、阻抗、动态以及不一样的使用范围和控制调整功能，不一样的功放在内部的信号处理、线路设计、生产工艺上也各部相似。图7功放电路原理图4.1.3 音源设计顾名思义，音源就是声音B源头，没有音源，用音响系统还原声音也就无从谈起。音源是指记录声音的载体，只有先把声音记录在某种载体上，才谈得上用音响设备把载体上B声音还原出来，这些载体是音响系统中声音日勺来源，因此叫音源。常见日勺音源载体有CD（小型激光唱片）、盒式磁带、LP（密纹唱片）等，目前又出现了DVD-1（音频DVD）、SACD（超级音频CD）等更先进的J新型载体。4.1.4 音箱设计音箱0重要作用

14、便是精确的输出功放，发出B声音由于音箱日勺谐振引起共鸣，声音便加强。音箱重要由扬声器，箱体和分频器构成，而发挥重要作用的便是扬声器。扬声器的工作原理是：线圈（音圈）中通过交变电流时，线圈切割磁力线（扬声器有由磁铁等构成的恒磁场），线圈将产生运动，运动的方向和大小根据输入信号的方向和大小而变化。线圈运动，就带动鼓膜振动，而动鼓膜振动，将压缩或拉伸空气，从而传播声波，因此我们就听到扬声器发出的声音了。Ay dddd尸dg T 一一一一一一至图8音箱工作原理图2. 2重要元件简介2.1.1 TDA2822集成功放TDA2822是双声道音频功率放大电路合用于随身听、便携式的DVD、多媒体音箱等音频放音

15、用；是一块低电压、低功耗的立体声功放。其中的重要部件一TDA282集成芯片，工作电压宽1.8-12V皆可以正常工作，其工作电压最高可以到达15V。输出功率有1W*2不是很大但以可以满足我们一般0听觉规定，且有电路简朴、音质好、电压范围宽等特点，采用双列直插8脚塑料封装（DIP8）。TDA2822电路的J特点 电源电压降到1。8V时仍能正常工作 交越失真小，静态电流小 可作桥式或立体声式功放应用 外围元件少 通道分离度高 开机关机无冲击噪声引脚排列状况如图：1脚3脚是左右输出通道5脚8脚是反相输入通道2脚4脚是正负电源通道6脚7脚是同相输入通道图9 TDA2822元件电路图图10 TDA2822

16、元件实物图图11 TDA2822引脚分布图2.2.2晶体管晶体管(transistor)是一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其他功能。晶体管作为一种可变开关，基于输入的电压，控制流出的电流，因此晶体管可做为电流的开关，和一般机械开关(如Relay,switch)不一样处在于晶体管是运用电讯号来控制，并且开关速度可以非常之快，在试验室中的切换速度可达100GHZ以上。图12晶体管电路图图13晶体管实物图2. 2.3电容在音响中，电容一般具有滤波和耦合的作用，电路图如下。图14电容工作电路图滤波作用，在电源电路中，整流电路将交流变成脉动的直流，而在整流电路之后

17、接入一种较大容量的电解电容，运用其充放电特性，使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实际中，为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化,因此在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容，由于大容量的电解电容一般具有一定B电感，对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除，故在其两端并联了一只容量为0.001-0.lpF日勺电容，以滤除高频及脉冲干扰.耦合作用：在低频信号B传递与放大过程中，为防止前后两级电路B静态工作点互相影响，常采用电容藕合，为了防止信号中韵低频分量损失过大，一般总采用容量较大的电解电容。3.系统功能3. 1特性及功能MINI音响0重要特性及功能重

18、要表目前如下方面。第一：.集功放、电池、双扬声器于一体，首创专利技术“伸缩式扩展共鸣腔”，处理了有些音箱共鸣腔窄小的难题，打破数十年的音箱外型规格限制，压缩到极限。第二：.不需要长长B音频线，不需要外接电源，不管是高山流水般的清新韵律，还是激情澎湃的DJ舞曲，都能淋漓尽致地展现出来！一切的一切，就只为了能随时随地,自由享有。第三：设计简洁明了，使用以便。使用USB1.1或2.0原则接口供电及音频输入,免驱动USB接口即插即用，完全兼容WlNDoW9598ME2023及XP操作系统。具有3.5mm立体声音频输入接口链接笔记本、桌面PC、PSP、随身听、MD、MP3、掌上计算机、PDA、MP4、复

19、读机、iPod、和其他设备。第四：迷你音箱只需与笔记本电脑、等设备连接，无需电源供应，就能播放美妙H音乐。有H音箱内部装有一块大容量的锂电池，产品可以播放35小时H音乐。当音箱电池没电B时候，我们就可以通过USB口和电脑相连接来给电池充电。第五：便携性能合用于户外运动探索者，休闲者，自行车户外运动者，也合用于电脑扩音，当成电脑小音箱。总之，迷你小音箱由于体积小播放时间长，外喇叭声音大，不像老式的JMP3需要带上耳塞，伤及耳膜，已经得到了更多更广泛的人爱慕！尤其是运动小音箱，自行车音响等！3.2PCB的（制作据设计规定设计电路原理图，并完毕原理图的绘制。对于简朴的原理图也可以进行直接日勺PCB板

20、绘制。PCB图如附录图所示。图15PCB生成流程图a.据原理图生成网络表，这部分PROTEL99是自动进行B,只需要顾客单wcreateNetliSt”即可；b.网络表有也是原理图与印制电路板B接口；c.规划电路板的构造，即确定电路板的框架，设置系统参数；d.引入第二步生成B网络表和零件封装，让原理图与印制电路板连接起来；e.引入网络表后系统将根据规则对零件自动布局进行飞线；f.修改封装与布局，这是自动布线的前提；g.Protel99SE自动布线比较完善，它采用最先进的无网络技术。基于形状B对角线自动布线技术；h.自动布线后，假如有不满的地方，我们可以进行手工调整;i.存盘并打印；j.结束。4

21、 .设计总结我觉得做课程设计同步也是对书本知识B巩固和加强，由于书本上B知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，并且考试内容有限，因此在这次课程设计过程中，我们理解了诸多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。平时看书本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。并且还可以记住诸多东西。例如某些芯片的功能。通过两个星期的电子设计实践，虽然过程的艰苦可谓是一言难尽，但值得快乐B是我学到了诸多东西。第一：通过设计这个MINl音响电子电路，我们深入理解了TDA2822B基本原理和应用。第二：培养了严谨的工作作风，养成了良好的工作习惯，培养了争取的劳动

22、观与人生观，也培养了团体集体精神。第三：通过课程设计，培养了我们的实践能力和创新精神。加强了我们B动手能力,对于问题B分析能力，以及发现并处理问题B能力。第四：同步，也让我从中体会到了要不停动手，不停向他人学习，这样才能不停提高自己，在挫折中不停磨练自己，坚持就是胜利。这次课程设计的顺利完毕，得感谢老师的辛勤懂得，在他的耐心讲解下，我们碰到H续断专业知识问题，最终迎刃而解。因此，对于给以我们协助的同学和老师，我们表达由衷的感谢。5 .参照文献1朱慰中.实用音响录音技术M.北京：中国传媒大学出版社，2023.8.45-482贾学堂.数字电子技术基础M.上海：上海交通大学出版社，2023.8.99

23、-1023王卫东.模拟电子技术基础Dl.电子工业出版社，2023.5.56-634斯多夫.音频功率放大器设计手册M.人民邮电出版社，2023.10.112-1155周良权.模拟电子技术基础Rl.高等教育出版社，2023.7.68-726陈俊林丁永生.音响设计M.人民邮电出版社，2023.9.78-827阎石.数字电子技术基础Ix.北京：高等教育出版社，2023.5.32-378苏丽萍.电子技术基础M.西安：西安电子科技大学出版社，2023.2.21-259刘永.晶体管原理M.国防工业出版社，2023.2.123-12610陈星弼.高等学校电子科学与技术专业教材M.电子工业出版社，2023.3.

24、145-14811卞小梅.电子技术基础M.电子工业出版社，2023.6.103-1076 .附录附录1功放仿真图附录3功放元件清单元件数量元件数量电容（1微法）电容（10微法）电容（0.01微法）2个电容（560皮法）1个电容（470微法）1个电容（100微法）2个电容（33微法）1个电容（220微法）2个电容（51皮法）1个电容（560皮法）1个滑动变阻器（10千欧姆）3个滑动变阻器（470千欧姆）2个电阻（10千欧姆）8个电阻（75千欧姆）1个电阻（3千欧姆）2个电阻（47千欧姆）3个电阻（470千欧姆）1个电阻（13千欧姆）1个电阻（600欧姆）1个电阻（8欧姆）1个LM3241块LA41021个