双声道立体声有源音箱课程设计报告

《模拟电子技术》课程设计题目：双声道立体声有源音箱学生姓名：专业班级：学号：院（系）:指导教师：完成时间：-2-目录摘要..............................................................................................................................................................-3-第1章前言................................................................................................................................................-4-1.1本设计的意义.................................................................................................................................-4-1.2有源音箱的认识..............................................................................................................................-4-第2章有源音箱的系统介绍......................................................................................................................-5-2.1有源音箱的组成.............................................................................................................................-5-2.2有源音箱的工作原理.....................................................................................................................-5-2.3有源音箱的主要元件介绍.............................................................................................................-7-2.3.1TDA2822M的介绍及其应用电路......................................................................................-7-2.3.21N4007二极管参数及耐压...............................................................................................-8-第3章有源音箱系统硬件设计..................................................................................................................-9-3.1稳压电源电路图的设计..................................................................................................................-9-3.2前置放大电路的设计...................................................................................................................-10-第4章PCB板的设计...............................................................................................................................-11-4.1设计软件的介绍...........................................................................................................................-11-4.2设计步骤.......................................................................................................................................-11-4.3PCB板图设计中应注意的要点...................................................................................................-12-第5章电路故障及解决方法........................................................................................................................14第6章结束语................................................................................................................................................15答谢辞..............................................................................................................................................................16参考文献..........................................................................................................................................................17-3-摘要有源音箱主要由功放组件和电源变压器组成。功放组件主要是前置放大器和功率放大器组成，前置放大器主要负责信号的电压放大、音量控制、多路音源的切换、音调调整以及阻抗匹配等功能，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出，电源变压器则为功放组件提供电能。通过对集成前置放大器，集成功率放大器的设计和集成稳压电源的设计完成有源音箱的设计。-4-第1章前言1.1本设计的意义有源音箱实际上就是功放机与音箱的结合体。咱们过去在市场上见到的家庭影院组合，是把功放机与音箱分开的，而有源音箱就是把功放机放在了音箱里。在多媒体应用丰富的今天，一套多媒体音箱基本上是每一套系统中的标准配置。而大多数用户往往会忽视这方面的选择，为什么会存在这种现象呢？消费者一般存在两个极端的心态:1,本身对音频系统表现就没有过高要求,只要能发声就行了,装机商人送的音箱就能满足他们；2,本身对音频质量有着一定水准的要求,对电脑这方面能力不报什么希望,所以也就迁就了。其实这些消费者对于有源多媒体音箱还是存在某些误解的,随着国内多媒体音箱产业在不断竞争中发展，也涌现出不少好产品,其实只要你明白自己需要什么,还是能有产品能满足你的需求的。1.2有源音箱的认识有源音箱（ActiveSpeaker）又称为“主动式音箱”。通常是指带有功率放大器的音箱，如多媒体电脑音箱、有源超低音箱，以及一些新型的家庭影院有源音箱等。有源音箱由于内置了功放电路，使用者不必考虑与放大器匹配的问题，同时也便于用较低电平的音频信号直接驱动。有源音箱是指在音箱内部装有自配功放的一类音箱。这些功放是专门用于推动音箱内的喇叭，由于进行了专门的匹配设计，所以这些功放都能较好地用于推动音箱内的喇叭，从而让使用者不需再去考虑功放的功率有多大以及阻抗是否匹配等问题。另外，由于在音箱内还装有在放大器的前边便进行分频的电子分频器以及每台功放仅仅负责放大一段频率的声频信号，所以放大器的效率往往可以做得高些，失真也相对可以小些。此外，还有一些专业用内置功放电路的录音监听音箱和采用内置电子分频电路和放大器的电子分频音箱也可归入有源音箱范畴。所谓有源音箱就是指将功放做在音箱内部，可直接与音源连接并正常工作的音箱。一些有源音箱不仅将功放集成到音箱内，还将解码器也集成到音箱内部，可以直接接受数字信号，这就是数字有源音箱。虽然从字面上看，有源音箱可以认为是必须插电源的音箱，但严格地说这个“源”应理解为功放，而不是指电源，因为有不少需要插电源却仍需外部功放推动的音箱，这些音箱显然不属于有源音箱。-5-第2章有源音箱的系统介绍2.1有源音箱的组成有源音箱主要由功放组件和电源变压器组成。功放组件主要是前置放大器和功率放大器组成，其功能是用来对音乐信号进行放大并实现各种操控功能，而电源变压器则为功放组件提供电能。有源音箱组成结构（图2-1）2.2有源音箱的工作原理从信号源得到信号经运放推动再送到后级放大推动扬声器2.2.1电路原理图2.2.2焊接板图前置放大器功率放大器电源图2-1有源音箱组成结构-6--7-2.3有源音箱的主要元件介绍2.3.1TDA2822M的介绍及其应用电路TDA2822是一片内部集成了双路音频功率放大器的集成电路，其工作电压范围是1.8—15V，2脚是电源输入端，4脚是公共接地端，7、8、1脚分别是其中一路放大器的正向输入、反向输入、输出端，6、5、3脚别是另一路放大器的正向输入、反向输入、输出端，芯片工作时两个输出端的电压约等于1/2电源电压，因此C2、C5作为输出电容隔开直流电避免烧坏喇叭；C4、C6是用来调整输出信号相移的，避免功放电路产生自激振荡而损坏；C1、C2为反向输入端信号耦合电容，R2、R5为输入电阻，它决定了放大器的输入阻抗。TDA2822M是一片非常经典的优秀音频功率放大集成电路，20世纪90年代初曾经被国内外家电厂商广泛用于便携式收录机中，在一些功率稍大的，尤其是带有机身扬声器的随身听中也可以经常看到TDA2822M的身影。TDA2822M是为便携式录放音设备开发的双声道音频功放集成电路，具有低交越失真和低静态电流的特点，可工作于双声道立体声或单声道桥式放大(BTL)模式。TDA2822M工作电压范围很宽，在1.8V-15V范围内均可正常工作。TDA2822M的标称输出功率(1KHz,8Ω,9V,10%总失真)立体声方式时可以达到1W，桥接方式时可以达到2W。TDA2822M的其他技术指标如下：最大峰值电流(PeakOutputCurrent)：1A；-8-静态电流(QuiescentDrainCurrent)：≤9mAVCC=3V)；总谐波失真(1kHz，8Ω～32Ω，典型值)：0.2%；闭环增益(典型值)：39dB；声道不平衡度(立体声状态，最大值)：±1dB!声道分离度(1kHz，立体声状态，典型值)：50dB；输