Đề tài: thiết kế mạch Ampli

Chia sẻ: Hoàng Sỹ Tân | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

1.117
lượt xem 249
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích, tác dụng: giảm cường độ của tín hiệu ( tín hiệu ở đây mặc định là lấy từ máy tính ) trước khi đưa vào tầng khuếch đại tín hiệu nhỏ đến tránh hiện tượng tín hiệu bị cắt khi đi qua các tầng sau.

Chủ đề:

Bình luận(1) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: thiết kế mạch Ampli

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ************ BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ I Đề tài: thiết kế mạch Ampli GVHD: NGUYỄN XUÂN QUYỀN NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM HHT: Nguyễn Thị Hiền – Lớp ĐT3 K53 Nguyễn Thị Hường – Lớp ĐT3 K53 Hoàng Sỹ Tân – Lớp ĐT3 K53 YÊU CẦU CỦA BÀI TẬP LỚN: I> Thiết kế mạch ampli với các yêu cầu: - Có mạch khuếch đại công suất ra loa, nghe trong phòng đủ lớn. - Điều chỉnh bass, treble, volume. - Có file mô phỏng và làm mạch in. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: II> - Phân tích yêu cầu của bài tập lớn. - Vẽ sơ đồ khối các phần cần thiết cấu hình nên mạch. - Vẽ sơ đồ nguyên lí các phần đó, kết hợp tham khảo các mạch có trên internet để phân tích ưu điểm và nhược điểm, cùng kiến thức học được từ môn điện tử tương tự để thiết kế. - Cắm mạch thử trên board đa năng để kiểm tra sự hoạt động của mạch. - Vẽ , in mạch, hàn linh kiện lên mạch - Thử lại mạch. - Hoàn thành mạch và viết báo cáo. III> SƠ ĐỒ KHỐI VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:  Sơ đồ khối:
 Phân tích mỗi khối:  Giảm độ lớn tín hiệu:  Mục đích, tác dụng: giảm cường độ của tín hiệu ( tín hiệu ở đây mặc định là lấy từ máy tính ) trước khi đưa vào tầng khuếch đại tín hiệu nhỏ đến tránh hiện tượng tín hiệu bị cắt khi đi qua các tầng sau.  Nguyên lí hoạt động: sử dụng điện trở 2,2k Ohm J2 R 32 1 để giảm cường độ của tín hiệu. 2 2 .2k C O N N E C T O R T W IN A X-J  Hình vẽ:  Khuếch đại tín hiệu nhỏ: Mục đích,tác dụng: khuếch đại độ  VC C 12V lớn của tín hiệu nhận được, cung cấp tín hiệu đủ lớn cho phần điều chỉnh R 10 2 .2 k bass – treble sao cho tín hiệu qua phần VC C 12V bass – treble vẫn còn đủ lớn cho phần R9 2 .7 k R8 khuếch đại công suất. 560 C7 R3 Nguyên lí hoạt động: sử dụng hai  1 .2 k R5 220 R1 10k tầng khuếch đại nối tiếp nhau. Mỗi C5 4 .7 u 4 .7 Q2 tầng sử dụng transistor 2N3904 để 2N 3904 C3 Q1 khuếch đại theo sơ đồ phân cực chia 2N 3904 R6 1k 4 .7 u F R7 điện áp. 100 R2 C6 1 .8 k 222 Hình vẽ:  R4 C4 180 222  Bass – Treble:  Mục đích, tác dụng: o Núm Bass là chỉnh độ lợi cho vùng tần số khoảng 100Hz., đây là vùng tần số của các âm trầm như tiếng trống, tiếng ồm ồm… o Núm Treble là chỉnh độ lợi cho vùng tần số khoảng 10KHz, đây là vùng tần số của các âm bổng. o Volume: dùng tăng giảm độ lớn của tín hiệu khi ra loa cho phù hợp. Nguyên lí hoạt động: sử dụng lí thuyết về đáp ứng tần số bằng các  cách phối hợp giữa R và C. Với kiến thức: o Mạch lọc thông cao: dùng điều chỉnh treble. Sử dụng sơ đồ mạch: C Với ta có đồ thị đáp ứng tần số: 0 |KU| [dB] R ω [log] Uv Ur o Mạch lọc thông thấp: dùng để điều chỉnh bass.
Sử dụng sơ đồ mạch: R Với ta có đáp ứng tần số: C 0 |KU| [dB] ω [log] • Sau đó các VC C 24V tín hiệu được đưa C8 qua bộ R 19 4.7 k khuếch đại R 16 C 11 R 12 10n sử dụng BASS 100k 4 .7 k 10u transistor R 21 2N3904, R 17 180k VOLUME R 14 10k đồng thời R 11 39k 100k phối hợp C7 C 12 trở kháng Q1 2N 3904 với nhau và 4 .7 u R 15 10u R 18 đưa ra phần 5 .6 k 33k R 20 điều chỉnh 1.2 k C 13 C9 C 10 4 .7 u TREBLE R 13 volume. 10k Hình ảnh:  2 .2 n 2 .2 n  Tầng công suất:  Mục đích,tác dụng: là tầng khuếch đại chủ yếu có thể cung cấp đủ công suất để đưa ra tải (loa) sau khi tín hiệu đã đi qua các tầng trước đó. Khuếch đại tín hiệu nhỏ phần công suất: khuếch đại tín hiệu từ phần o trước đến lớn lên để cung cấp cho phần khuếch đại tín hiệu lớn. Khuếch đại tín hiệu lớn: khuếch đại tín hiệu lớn, và đưa tín hiệu ra tải o ngoài.  Nguyên lí hoạt động: o Phần khuếch đại tín hiệu nhỏ ở chế độ A,không làm thay đổi dạng của tín hiệu đưa vào.
o Sử dụng 2 transistor song VC C 34V sinh khác loại FET là R 27 IRF620 và IRF9620 để 1k R 26 khuếch đại tín hiệu. Do 1k đây là 2 transistor khác loại D R 28 M1 G C 16 nên nếu tín hiệu vào là 100u 330 IR F 6 2 0 hình sin thì mỗi transistor C 18 S R 24 1k chỉ khuếch đại một nửa S R 22 R 29 27k C 15 M2 2200u chu kì của tín hiệu.Sau đó 47p G Q4 C 14 tín hiệu ra sẽ được tổng 330 IR F 9 6 2 0 B C 5 4 7 A /P L P D hợp lại thành dạng tính 10u hiệu đầy đủ hình sin. Điều R 23 R 25 đó đảm bảo rằng tín hiệu 2 .2 k 100 C 17 100u qua tầng khuếch đại tín hiệu không bị méo. Hình vẽ:  IV> SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH TỔNG HỢP: VC C 34V R 27 VC C 24V 1k R 26 1k D C8 R 28 M1 VC C 12V R 19 C 16 G 4 .7 k 100u R 16 C 11 R 12 330 IR F 6 2 0 J3 C 18 10n R 24 S 1k 1 100k BASS R 10 4 .7 k 10u R 22 2 S R 29 2 .2 k 27k C15 M2 2200u 47p R 21 G VC C 12V R 17 C O N N E C T O R T W I N A X -J Q4 C 14 180k R 14 330 IR F 9 6 2 0 VOLUME 10k R9 B C 54 7 A /P L P 2 .7 k R8 R 11 D 560 39k 100k 10u C7 R3 C 12 1 .2 k R5 220 R1 Q1 R 23 R 25 10k 2 .2 k 100 2N 3904 C 17 C5 100u 4.7 u Q3 R 15 10u R 18 5.6 k 33k J2 2N 3904 R 32 C3 1 Q 24 . 7 R 20 1 .2 k 2N 3904 R6 C 13 C9 C 10 1k 4 .7 u 2 2 .2k R 13 TREBLE 4 .7 u F R7 100 C O N N E C T O R T W IN A X-J R2 C6 1 .8 k 222 10k 2.2 n 2 .2 n VC C 12V VC C 34V VC C 24V R4 C4 D1 180 222 2 B R ID G E R 31 U1 U2 1 .2 k R 30 LM 7812 LM 7824 560 - + J1 4 1 1 3 1 3 VI VO VI VO GND GND 1 C1 C2 D3 2200uF 2200uF 2 D2 LED LE D 2 2 3 HEADER 2 V> KẾT QUẢ MÔ PHỎNG TRÊN PROTEUS: Mô phỏng phần Bass – treble : - Miền tần số làm việc ổn định 100 Hz-100 kHz. Ứng với 2 biến trở ở bass-treble 50% :
Phần Bass điều chỉnh biến trở Bass từ 25%- 50%. miền khếch đại cao hơn vùng - tần số gần 100 Hz : Phần Treble điều chỉnh biến trở Treble từ 31%-50%.khếch đại cao hơn ở miền - gần 10kHz
Kết quả mô phỏng tín hiệu vào và ra lúc volume vặn lớn nhất: Và volume vặn nhỏ nhất: Trong đó đường màu xanh là tín hiệu vào, màu đỏ là tín hiệu ra.
Do volume có giá trị nhỏ nên tín hiệu ra chưa giảm về được đến 0. VI> THÔNG SỐ CỦA MẠCH QUA CÁC TẦNG: 1. Phân cực hoạt động ở chế độ một chiều . Các điểm làm việc tĩnh : - Transistor Q1 : IB0=0.0249 m A; IC0=5.92 mA; UCE0=3.82V; β=328. -Transistor Q2: IB0=0.0538 mA; IC0=11.72 mA; UCE0=4.26 V; β=218; -Transistor Q3: IB0= 8.12 μA; IC0=2.325 mA; UCE0= 10.272 V; β=286. -Transistor Q4: IB0=0.0198 mA; IC0=5.74 mA; UCE0=14.19 V; β=290. Điểm làm việc tĩnh nằm ở giữa đường tải tĩnh thõa mãn cho chế độ xoay chiều khuếch đại ở chế độ A. - FET M1 : ID0=0.17 mA; UGS=2.82 V; UDS= 14.32V; - FET M2 : ID0=0.17 mA; UGS= -2.92 V; UDS= -17.68V; FET có điểm làm việc tĩnh tương đối giống nhau và thỏa mãn chế độ xoay chiều khuếch đại ở chế độ AB. 2. Chế độ xoay chiều: Qua R32 Amp ( U, I)=( 200 mV, 140 μA). Qua khuếch đại tín hiệu nhỏ Q1 và Q2 Amp (U, I)= (2.6 V, 140μ A). a. Volume bé nhất biến trở R21=10 KΩ (0%): Hiệu suất: H= . 100%=15.73%. b. Volume lớn nhất biến trở R21=2.5 KΩ (25%): Hiệu suất: H= . 100%=58.9%.