音響實(shí)習(xí)報告

1、Henan Institute of Science and Technology TDA2030功放設(shè)計制作實(shí)驗(yàn)報告 學(xué)院名稱： 信 息 工 程 學(xué) 院 專 業(yè)： 通 信 工 程 班 級： 通 信 1 4 1 組 員： 指導(dǎo)教師： 左 做 做 設(shè)計時間：2016-2017學(xué)年第一學(xué)期16-17周 2016年12月31日 目錄引言 .2一、 實(shí)習(xí)內(nèi)容.3 二、 實(shí)習(xí)器材.3三、 實(shí)習(xí)目的.3四、 實(shí)習(xí)原理.41. 軟件設(shè)計.41.1PCB工程建立.41.2原理圖的設(shè)計.41.3PCB板的制作.5 2.焊接原理.7五、 實(shí)習(xí)步驟.81. 焊接步驟.82. 組裝步驟.9六、 實(shí)習(xí)心得.9引言功放在

2、現(xiàn)實(shí)生活中很常見，幾乎是有音樂的地方都會看到功放的身影。功放有很多種，可以是用分立原件做的，也可以是用集成快來做的。一般用分立原件做的比較難匹配，所以難度比較大，但是分立原件可以把放大倍數(shù)做得大一些。用集成塊做功放優(yōu)勢也很明顯，除了好匹配外它還以電路簡單的特點(diǎn)。本作品是用TDA2030制作。TDA2030 是一塊性能十分優(yōu)良的功率放大集成電路，其主要特點(diǎn)是上升速率高、瞬態(tài)互調(diào)失真小，在目前流行的數(shù)十種功率放大集成電路中，規(guī)定瞬態(tài)互調(diào)失真指標(biāo)的僅有包括TDA2030在內(nèi)的幾種。TDA2030 集成電路的另一特點(diǎn)是輸出功率大，而保護(hù)性能以較完善。根據(jù)掌握的資料，在各國生產(chǎn)的單片集成電路中，輸出功率

3、最大的不過20WTDA2030的輸出功率卻能達(dá)18W，使用兩塊電路組成BTL電路，輸出功率可增至35W。另一方面，大功率集成塊由于所用電源電壓高、輸出電流大，在使用中稍有不慎往往致使損壞。然而在TDA2030集成電路中，設(shè)計了較為完善的保護(hù)電路，一旦輸出電流過大或管殼過熱，集成塊能自動地減流或截止，使自己得到保護(hù)。TDA2030被廣泛應(yīng)用，功放效果也很好，噪聲小。TDA2030單級放大一般是33倍左右，如果放大倍數(shù)沒有達(dá)到要求，可以加前置放大，這樣可以大大提高放大倍數(shù)。2一、 實(shí)習(xí)內(nèi)容：1、掌握簡單的焊接技術(shù)與知識掌握使用軟件對其外圍電路的設(shè)計與主要性能參數(shù)的測試方法。2、進(jìn)行小音箱的組裝與調(diào)

4、試并掌握音頻功率放大器的設(shè)計方法與小型電子線路系統(tǒng)的裝調(diào)技術(shù)。二、實(shí)習(xí)器材：單聲道音箱套件、烙鐵、錫鉛焊條、助焊劑（松香）、萬用表、鑷子、螺絲刀、鉗子等。三、實(shí)習(xí)目的：1、了解電子工藝軟件的基本功能并掌握原理圖的繪制與PCB板的設(shè)計2、了解常用電子器件的類別、型號、規(guī)格、性能及其使用范圍，能查閱有關(guān)的電子器件圖書。3、掌握電子元器件的識別及質(zhì)量檢驗(yàn)。4、學(xué)習(xí)并掌握低功率小音箱的工作原理。5、熟悉手工焊錫的常用工具的使用及其維護(hù)與修理6、熟悉電子產(chǎn)品的安裝工藝的生產(chǎn)流程。7、了解電子產(chǎn)品的焊接、調(diào)試與維修方法。初步學(xué)習(xí)調(diào)試電子產(chǎn)品的方法，提高動手能力3四、實(shí)習(xí)原理：1、軟件設(shè)計 1.1、打開Al

5、tium Designer09建立項(xiàng)目，選擇新建PCB工程并在此工程下創(chuàng)建一個電路原理圖設(shè)計文件sheet.Schdoc。雙擊sheet.Schdoc進(jìn)入原理圖設(shè)計主界面。 1.2.（1）熟悉工具條 （2） 熟悉快捷鍵的利用 （3）選擇元器件，元件庫里沒有的元件自己編輯后放入原理圖界面，編輯元件是從書上學(xué)的，下面是一些自己編輯的一些新元件。 （4）擺放元件 Space鍵：讓元件作90°的旋轉(zhuǎn)； X鍵：元件左右對調(diào)。 Y鍵：元件上下對換。 （5） 元件連線 當(dāng)預(yù)拉線的指針移動到元件的引腳或其他電器特性線時，指針的中心將會出現(xiàn)一個黑點(diǎn)，提示我們在當(dāng)前狀態(tài)下單擊鼠標(biāo)左鍵就會形成一個有效的電

6、氣連接。 4（6）加入輸入/輸出端口 （7）更改元件屬性更改元件屬性要注意元器件的封裝號及footprint，設(shè)置元件的序號，設(shè)置元件的有效數(shù)值。 （8）ERC電氣規(guī)則檢查 如果有錯誤要檢查原理圖并改正其錯誤。最終畫出TDA2030功放電路原理圖：1.3、用Altium Designer09 創(chuàng)建PCB文件制作PCB板 13.1、設(shè)置圖紙區(qū)域的工作參數(shù) 1.3.2、載入元器件封裝庫，再載入網(wǎng)絡(luò)連接與元器件封裝 在原理圖編輯器中，執(zhí)行菜單命令【Design】/【Update PCB】。 在PCB編輯器中，執(zhí)行菜單命令【Design】/【Load Nets 】。 51.3.3、 元器件布局 a、關(guān)

7、鍵元器件預(yù)布局分成以下3個步驟。 （1）對所有的元器件進(jìn)行分類篩選，找出電路板上的關(guān)鍵元器件。 2）放置關(guān)鍵元器件。 （3）鎖定關(guān)鍵元器件。 b、元器件自動布局包括以下兩個基本步驟。 （1）設(shè)置元器件布局有關(guān)的設(shè)計規(guī)則。 （2）選擇自動布局的方式，并進(jìn)行自動布局的操作。 c、 布線 設(shè)計布線規(guī)則 （1）設(shè)置安全間距限制設(shè)計規(guī)則。 （2）設(shè)置短路限制設(shè)計規(guī)則。 （3）設(shè)置布線寬度限制設(shè)計規(guī)則。 d、預(yù)布線主要包括兩個步驟。 （1）對重要的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)布線。 （2）鎖定預(yù)布線。在進(jìn)行布線的過程中，有時候可能需要事先布置一些走線（如電源線和地線），以滿足一些特殊要求，并有利于改善隨后的自動布線結(jié)果。6

8、TDA2030功放PCB板設(shè)計圖如下所示：2、焊接原理：錫焊技術(shù)采用以錫為主的錫合金材料作焊料,在一定溫度下焊錫熔化,金屬焊件與錫原子之間相互吸引、擴(kuò)散、結(jié)合,形成浸潤的結(jié)合層。外表看來印刷板、銅鉑及元器件引線都是很光滑的,實(shí)際上它們的表面都有很多微小的凹凸間隙,熔流態(tài)的錫焊料借助于毛細(xì)管吸力沿焊件表面擴(kuò)散,形成焊料與焊件的浸潤,把元器件與印刷板牢固地粘合在一起,而且具有良好的導(dǎo)電性能。錫焊接的條件是:焊件表面應(yīng)是清潔的,油垢、銹斑都會影響焊接；能被錫焊料潤濕的金屬才具有可焊性,對黃銅等表面易于生成氧化膜的材料,可以借助于助焊劑,先對焊件表面進(jìn)行鍍錫浸潤后,再行焊接；要有適當(dāng)?shù)募訜釡囟?使焊錫

9、料具有一定的流動性,才可以達(dá)到焊牢7的目的,但溫度也不可過高，過高時容易形成氧化膜而影響焊接質(zhì)量。五、實(shí)習(xí)步驟1焊接步驟：1.1焊錫、焊劑、烙鐵準(zhǔn)備好，焊件與印刷板處理好1.2烙鐵頭要掛上適量的焊錫，這樣在烙鐵接觸焊件和印刷板時可以加大傳熱面積，傳熱速度快，少量的焊錫可作為烙鐵頭與焊件傳熱的橋梁1.3將烙鐵頭放在印刷板的焊盤和焊件引腳上，使焊盤和焊件均受熱，盡量要使烙鐵頭與焊點(diǎn)接觸面積大。1.4將焊錫絲至于焊盤或烙鐵頭，焊錫熔化并形成焊點(diǎn)。1.5熔化一定量的焊錫后，將焊錫絲移開。1.6將焊錫完全潤濕焊點(diǎn)后45。方向移開烙鐵。注意焊接時間不要太長，一般焊點(diǎn)大約兩三秒鐘。1.7焊接完后焊頭沾少量錫

10、以起保護(hù)作用。82、組裝步驟：2.1依據(jù)電路原理圖和音箱殼體材料，完成各元件在電路板上安裝位置的合理布設(shè)（即電路裝配圖的繪制）；2.2依據(jù)電路原理圖和電路裝配圖，完成該電路的焊接、安裝、調(diào)試等制作，實(shí)現(xiàn)其電路的基本功能；2.3自己創(chuàng)意小音箱殼體造型設(shè)計、外裝飾構(gòu)想并完成安裝制作。六、實(shí)習(xí)心得：本設(shè)計主要由電源部分、音調(diào)控制級、功率放大級三部分組成。它的作用主要是放大音頻信號。初次看到小音箱原理圖覺得很難，再加上各式各樣的元件之多感覺無從下手。通過多次上圖書館查閱相關(guān)方面的資料和向指導(dǎo)老師請教，成功設(shè)計出了電路圖。最后通過和指導(dǎo)老師交流及自己的努力，才得以將硬件電路調(diào)試成功。 印制電路板設(shè)計中自

11、主性因素比較大，每位同學(xué)的出發(fā)點(diǎn)、設(shè)計思路、細(xì)心程度等不同可能設(shè)計出來的電路板有很大的差別，有的比較繁瑣，有的9則比較優(yōu)化。因此，在焊接前一定要認(rèn)真分析電路圖，各條電路走向分清，那幾各器件可放在一起，盡量集中，使得合理利用電路板。在焊接中值得注意的是虛焊，有的人焊接時烙鐵頭先沾上一點(diǎn)焊錫，然后將烙鐵放到焊點(diǎn)上停留，等待加熱后焊錫潤濕焊件，形成焊點(diǎn)，這種焊接方法不正確，因?yàn)楹附z熔化后，烙鐵放到焊點(diǎn)時焊劑已揮發(fā)，因無焊劑作用易造成虛焊，而且會喪失焊劑對焊點(diǎn)的保護(hù)作用。焊接完成后要進(jìn)行調(diào)試，檢測。如若出現(xiàn)各種問題，應(yīng)及時對照相應(yīng)檢測表檢修，檢修時要充分利用萬用表，對各個部分檢測。這對于動手能力要求較高，所以能充分鍛煉動手能力和思維能力，對以后工作做