Đang tải... (xem toàn văn)
Mạch khuyếch đại công suất
Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh Mục Lục Tiêu Đề Trang Lời Cảm Ơn ……………………………… Lời Mở Đầu ……………………………… A Giới Thiệu Linh Kiện ……………………………… IC TL082 ……………………………… Transistor TIP41 ……………………………… 11 Transistor TIP42 ……………………………… 13 B Sơ Đồ Nguyên Lý Và Nguyên Lý Hoạt Động Sơ Đồ Tổng Quan ……………….………………15 Sơ Đồ Khối Tổng Quan …………………………………16 Câu trúc nguyên lý hoạt động khối lọc nhiễu & đệm 17 Câu trúc nguyên lý hoạt động Khối khếch Đại Đảo 18 Câu trúc nguyên lý hoạt động Khối khếch Đại Công Suất 19 C Tính Toán Chi Tiết Các Thông Số ……………………….23 D Hình Ảnh PCB Hoàn Thiện ……………………….26 E Tổng Kết Đánh giá Hướng phát triển ……….…… 27 Kiến thức thu Tài liệu tham khảo …………28 Trang Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh Nhận xét giáo viên hướng dẫn …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Tp Hồ Chí Minh ngày…tháng năm 2011 Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh Nhận xét giáo viên phản biện …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… TP Hồ Chí Minh ngày…tháng…năm 2011 Trang Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh Lời Cảm Ơn Lời em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Ngọc Anh , người trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án Nếu sựu dẫn , tài liệu ,những lời động viên khích lệ Cô đồ án khó long hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Cơ – Điện – Điện Tử tận tình bảo giúp đỡ cho em suốt thời gian em học trường trình em thực đồ án Con xin chân thành cảm ơn ba me em gái , ủng hộ , tạo điều kiện tốt để vừa học vừa làm Đặc biêt thời gian thực hiên đồ án người động viên lúc nản chí cảm ơn Gia Đình nhiều Và cuối xin cảm ơn tất bạn bè , người sát cánh tôi, tâp thê lớp 09LDDT1L bạn hỗ trợ chắn hoàn thành tốt đồ án TP Hồ Chí Minh ngày 18 tháng năm 2011 Trang Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh Lời Mở Đầu Chúng ta sống kỷ nguyên bùng nổ khoa học kỹ thuật , mang lại cho người sản phẩm công nghệ cao phục vụ nhu cầu cuôc sống Sự bùng nổ tạo nên kho tang kiến thức khổng lồ nhân loại , mà khát vọng vươn lên tầm cao tri thức khát vọng cá nhân Mỗi kiến thức , lỉnh vực giúp ta biết rỏ nhiều vấn đề Hôm với mong muốn cá nhân em, em muốn tìm hiểu lĩnh mà trước em mơ hồ Em muốn hiểu rỏ thay hiểu sơ sơ , em muốn thành thành thạo thay mơ hồ ,ca dao Việt Nam ta có câu “ trăm hay không tay quen” với mong muốn em định thưc đề tài thiết kế mạch Khuyếch Đại Công Suất Có lẻ với nhiều người vấn đề củ với em vấn đề hoàn toàn Em tin với kiến thức có sau làm đề tài sẻ giúp em vững bước đường nghề nghiêp tương lai Mục tiêu cần đạt đề tài -Thiết kế mạch khuyếch đại công suất -Thi công Board -Tạo sản phẩm cuối cho chất lượng âm tốt Các bước tiến hành -Tìm hiểu tài liệu liên quan -Tính toán thiết kế -Mua sắm linh kiện dụng cụ phục vụ viêc thi công board -Hiệu chỉnh Trang Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh A Giới Thiệu Linh Kiên Tổng quát: stt Tên Linh Kiện Ic TL082CN R: 1M R: 1k C : 0.22uf Transistor tip41c Transistor tip42c Con 1n914 Biến trở đơn 10k Chức Năng Opamp Trở kháng Trở kháng Tụ không phân cưc Transistor npn Transistor pnp Nối dây diode Thay đổi trở kháng Số Lượng 2 2 2 Trang Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh I IC TL 082 -Hình ảnh : -Đặc tính chung : - Điện áp cắt 15mV -Dòng vào định thiên thấp 50pA -Điện áp vào thấp 16nV/Hz -Dòng nhiễu thấp 0.01pA/Hz -Dải thông khuếch đại rộng 4MHz -Tốc độ chuyển mạch cao 16V/ S - Dòng vào cung cấp thấp 3.6mA - Trở vào cao 1012Ω - Méo đa hài tổng thấp ≤ 0.02% - Góc ồn thấp (1/f) 50 Hz - Thời gian đáp ứng giải 0.1 S - Nguồn cung cấp ± 18 ÷±30 V - Nhiệt độ hoạt động 0oC ÷ 70oC - Nhiệt độ lớn nhất(toàn băng) 150oC - Dòng cung cấp (khi tín hiệu): 2.5mA Trang Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh - Đặc tính hoạt động chế độ AC +Tăng độ khuếch đại ghép nối (TA=25OC,1 Hz÷20 Hz(đầu vào)) :-120 dB + Tốc độ xoay chuyển mạch(VS=±15V,TA=15oC) + Tăng băng thông sản phẩm dải(VS=±15V,TA=15oC) : 16V/uS : 4MHz + Điện áp ồn đầu vào tương đương (TA=25oC,RS=100Ω,f=1MHz) : 25 nV/Hz + Dòng ồn đầu vào tương đương (TA=25oC,f=1MHz) : 0.01 pA/Hz + Tổng méo đa hài (Av=+10,RL=10K,VO=20VP-P),BW =20Hz ÷ 20 KHz):[...]... quan giữa VBE và IC Trang 14 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh B Sơ Đồ Và Phân Tích Nguyên Lý Hoạt Động 1 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch Trang 15 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh Mạch thiết kế hai tầng khuyếch đại L & R giống nhau nên chỉ chọn phân tích một tầng riêng biệt Trang 16 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh 2 Sơ... đây là mạch khuyếch đại đệm cho phép tăng tín hiệu nhằm tránh việc suy giảm tín hiệu trên đường truyền trước đó Độ lợi áp Av=1 4 Câu trúc và nguyên lý hoạt động Khối khếch Đại (khếch đại đảo) Trang 18 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất Tín hiệu đi tới biến trở 10k GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh sau đó vào chân Vin- của opamp Đây là mạch khuyếch đại đảo Độ lợi Av= như vậy tín hiệu đi qua được khuyếch đại về...Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh -Cấu trúc: Một kênh khuếch đại của IC (kênh A) 3 TRANSISTOR TIP41C Trang 11 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh Là loại transistor NPN Chân 1 B Chân 2 C Chân 3 E Thông số: +Công suất cực đại Pmax : 65W + Dòng Ic,Icmax :6A,10A + Dòng IBmax : 2A Thông Số Ton(TG... 12 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh Là loại transistor PNP Chân 1 B Chân 2 C Chân 3 E Được thiết kế để sử dụng phối hợp với TIP41c với thông số tương đương nhau Thông số: +Công suất cực đại Pmax : 65W + Dòng Ic,Icmax :-6A,-10A + Dòng IBmax : 2A + Điện áp :- 100v + hfe :15 75 (25oC) Biểu đồ cho thấy tương quan giữa VCE và IB Trang 13 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD... emitter như giải pháp khuyếch đại AB( vì các transistor không quá nóng) C Tính toán thông số mạch công suất Một cách tương đối chính xác dòng điện qua D1 : ID= I B= Ic= -85mA Tổng dòng cung cấp Trang 23 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh In=ID +Iopamp+Ic= 2,5 + 1,14 + 85 = 88,64mA Iopamp là dòng tải của opamp khi chưa có tín hiệu ( nhà sản xuất cung cấp) Công suất cung cấp khi... transistor Trang 25 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh Ic(sat)= Ðiện thế Vo tối đa: Vo(p) max = 1,5 x 8 = 12 V D Hình ảnh PCB hoàn thiên Trang 26 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh E Tổng Kết 1 Đánh giá Khuyết điểm Sau khi hoàn thiện và đưa vào hoạt đông thực tế Em gặp một số vấn đề sau - Tuy đả chọn giải pháp khuyếch đại lớp B nhằm tiết giảm điện... tỏa ra nhưng cặp transistor công suất vẫn nóng lên khi hoạt động nhiều - Âm thanh thường bị rè môi khi vặn hêt volume Ưu điểm - Mạch đơn giản , dể thưc hiện , chi phí linh kiện thấp - Mạch hoạt động ổn định cho âm thanh tốt Khắc phục khuyết điểm - Để khắc phục nhiệt độ và giúp mạch hoạt đông liên tuc , Em lắp thêm 1 quạt giải nhiệt Trang 27 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc... là tầng Tiền Khuyếch Đại) Tín hiệu từ các nguồn phát ( máy nghe nhạc , dt ) đi qua tu không phân cực 0.22 giúp ngăn dòng DC từ các nguồn phát trước đó, đồng thời vẫn cho phép tín hiêu AC đi qua Điện trở 1M giúp bảo vê opamp Ngoài ra sự kết hợp giữa R và C tạo thành mạch lọc thông cao Trang 17 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất Với GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh = R.C f= = =7,14(hz) như vậy mạch không cho... w Độ khuyếch đại điện thế của mạch Av = 0 vì đường hồi tiếp và đường Vin – đi qua biến trở 10k Av= Chọn giá trị của biến trở để tính toán giả sử biến trở đang ở mức 10% và 90% Av= Công xuất ra trên tảiPo(ac)= Giải sử biên độ của tín hiệu vào có đỉnh la 0.5V thì Vo(p)= -9 x 0,5 = -4,5 V do đó Po(ac) = Dòng qua tải Io(p)= Dòng trung bình chạy qua transistor Trang 24 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất. .. khếch Đại Công Suất Là tần khuyếch đại lớp B được mắc theo dạng đẩy kéo 2 thành phần chính là 2 transistor được mắc theo dạng C chung ( tín hiệu đi vào ơ cực B , lấy ra ở cực E) vì vậy biên đô tín hiêu ra loa bằng với biên độ tín hiệu vào nhưng dòng điện ở ngõ ra được khuyếch đại lên gấp nhiều lần hfe của transistor tip41 la 75 như vậy ví dụ nếu dòng vào IB la 1mA thi IE là 75mA Trang 19 Đồ án : Mạch khuyếch ... 082 Trang 10 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh -Cấu trúc: Một kênh khuếch đại IC (kênh A) TRANSISTOR TIP41C Trang 11 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn... Trang 14 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh B Sơ Đồ Và Phân Tích Nguyên Lý Hoạt Động Sơ đồ nguyên lý toàn mạch Trang 15 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn... 25 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Anh Ic(sat)= Ðiện Vo tối đa: Vo(p) max = 1,5 x = 12 V D Hình ảnh PCB hoàn thiên Trang 26 Đồ án : Mạch khuyếch đại công suất GVHD :