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NE5532+TDA1521擴音機的設(shè)計制作

 高級電工圖書館 2015-10-05

擴音機是常用的、典型的電子產(chǎn)品。由直流穩(wěn)壓電源、音頻前置放大器、功率放大器三部分組成(如下圖所示)。擴音器基本覆蓋了放大電路的全部內(nèi)容,綜合性很強,并且每~部分都是一個獨立的單元電路,在本制作中,把音頻前置放大器和功率放大器部分作為二個項目,分別闡述設(shè)計和制作,然后加上一些輔助電路,連接在一起,通過調(diào)試。就構(gòu)成一個可以實際應(yīng)用的擴音機。

一、音頻前置放大器的制作
  話筒的輸出信號一般只有5mV左右,因此需要進行不失真的放大,這個任務(wù)由前置放大器完成。前置放大器要求失真小、通頻帶寬。主要技術(shù)指標(biāo)如下。
  電壓放大倍數(shù):10倍:
  通頻帶:50Hz~20kHz。

  1.電路設(shè)計
  本項目設(shè)計和制作的是一個雙聲道擴音機的前置放大部分。每個聲道包括前置放大器和音量調(diào)節(jié)電路兩部分。前置放大器由集成運放實現(xiàn),音量控制用雙聯(lián)電位器實現(xiàn)。
  電路如下圖所示。集成運放用NE5532。
  NE5532是雙運放,屬于高性能低噪聲運放,它具有較好的噪聲性能、優(yōu)良的輸出驅(qū)動能力及相當(dāng)高的小信號與電源帶寬。
  電路為兩個同相輸入放大電路,通過分析可知電路的電壓放大倍數(shù)約為11倍,分別對應(yīng)兩個聲道。圖中200k電位器的作用是保證兩個聲道增益相同;雙聯(lián)電位器的作用是同時調(diào)節(jié)兩個聲道輸出電壓的大小,即兩個聲道音量的大??;穩(wěn)壓管的作用是保證電源供給的電壓為士15V;電源上電容的作用是消除紋波和高頻噪聲的影響,防止自激;輸入、輸出端的電容是起到隔直流的作用。

(電路圖備注:上圖中電路有誤,5532負電源穩(wěn)壓管接反,請各位制作的時候注意變動)
  2.電路制作
  焊接電路時注意:
  (1)雙聯(lián)電位器不要固定在電路板上,應(yīng)在組裝時固定在外殼上,作為調(diào)節(jié)音量的旋鈕。
  (2)為保證兩個聲道的平衡,可將其中一個放大器的反饋電阻用200kΩ電位器代替,通過調(diào)節(jié)電位器的阻值保證兩個放大器增益相等。
  3.電路調(diào)試方法
  (1)兩個通道輸入端輸入相同的交流小信號(Ui=10mV,f=1kHz)測量兩個輸出端電壓,觀察輸出電壓變化范圍;
  (2)調(diào)節(jié)200kΩ電位器,使兩個輸出端輸出電壓相等。
  (3)改變輸入信號頻率,記錄輸出電壓幅度。找到輸出電壓為最大電壓的0.7倍時的頻率值,畫出幅頻特性曲線。
  4.調(diào)試過程中容易出現(xiàn)的問題及解決方法
  (1)無輸出電壓:電源是否接通;穩(wěn)壓管是否接反或型號不對;輸入端是否有信號。
  (2)放大倍數(shù)不對:反饋電阻和反相端電阻阻值是否有誤。

二、功率放大器的設(shè)計與制作
  主要技術(shù)指標(biāo)如下。輸出功率:2×12W;頻率響應(yīng):50Hz~20kHz;失真度:≤0.5%。
  1.電路設(shè)計
  本項目利用集成功放TDAl521設(shè)計和制作一個功率低頻功率放大器。TDA1 521是一塊優(yōu)質(zhì)功放集成電路,采用九腳單列直插式塑料封裝,具有輸出功率大、兩聲道增益差小、開關(guān)機揚聲器無沖擊聲及可靠的過熱過載短路保護等特點。輸出功率2×12W,失真度≤0.1%。TDAl521A既可用正負電源供電,也可用單電源供電。雙電源供電時,可省去兩個音頻輸出電容,高低音音質(zhì)更佳。單電源供電時,電源濾波電容應(yīng)盡量靠近集成電路的電源端,以避免電路內(nèi)部自激。制作時一定要給集成塊裝上散熱片才能通電試音,否則容易損壞集成塊。散熱板不能小于200mm×100mm×2mm。
  2.電路制作功率放大器
  電路如下圖所示。本電路采用雙電源供電。焊接電路時注意:
  (1)TDAl521電源一定不要接反,否則將燒毀電路。
  (2)散熱片要足夠大,不小于200mm×100mm×2mm。
  (3)喇叭不要焊在電路中,組裝時輸出端接輸出端子。
  (4)為減少噪聲,功放電路與前置放大器焊在同一塊電路板上,且盡量靠近前置放大器的輸出端。

  3.電路的調(diào)試
  (1)將功放電路與前置放大器連接.兩個通道輸入端輸入相同的交流小信號(Ui=10mV,f=1kHz)測量兩個輸出端電壓,觀察輸出電壓變化范圍;
  (2)調(diào)節(jié)雙聯(lián)電位器。測量電路輸出的最大不失真電壓;(3)測量電路的通頻帶。

三、擴音機的組裝
  1.輔助電路組裝時,需加上一些輔助電路:
  (1)輸入端子白:左聲道紅:右聲道
  (2)輸出端子左右聲道,黑端接地;
  (3)開關(guān)、指示燈、保險如下圖所示。 
 
  2.連接線為減少噪聲,保證信號不失真,信號輸入端連接線和雙聯(lián)電位器連接線要用屏蔽線。
  3.外殼
  (1)輸入端子、音量調(diào)節(jié)端、指示燈、開關(guān)固定在前面板;輸出端子、保險、電源線固定在后面板。
  (2)打眼時外殼要與電路板對齊。
  組裝好的擴音機如下圖所示。
  4.?dāng)U音機的調(diào)試中易出現(xiàn)的問題及解決方法
  (1)沒有聲音:電源未接通;直流穩(wěn)壓電源沒有工作;電路連接錯誤。
  (2)噪聲大:未用屏蔽線。
  通過制作和調(diào)試擴音機電路,達到了如下的能力目標(biāo):
  (1)能夠正確識別、檢測和選用電阻、電容、二極管、三極管、集成三端穩(wěn)壓器、集成運放、集成功放等元器件。
  (2)能讀懂實用電子電路原理圖。
  (3)能夠按照電路原理圖焊接實用電路。
  (4)熟練使用萬用表、信號發(fā)生器模擬示波器等電子測量儀器進行電路基本參數(shù)的測試。
  (5)能夠?qū)χ谱魍瓿傻碾娐愤M行調(diào)試以滿足設(shè)計要求?! ?/p>


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