ET3230 Điện tử tương tự I 706490 1 1 o TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ VIỂN THÔNG BÁO CÁO ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ I Đề tài Mạch khuếch đại âm tần Giảng viên hướng dẫn TS Nguyễn Anh Quang Họ tên sinh viên MSSV Mã lớp 1 2 Mục lục Chương 1 Lựa chọn đề tài 1 Chương 2 Thiết kế 2 2 1 Thiết kế sơ đồ khối 2 2 2 Thiết kế chi tiết từng khối 2 2 2 1 Khối nguồn 2 2 2 2 Khối khuếch đại tín hiệu 4 2 2 3 Khối khuếch đại công suất 8 2 2 4 Thông số toàn mạch 9 2 3 Lựa chọn linh kiện 9 3 1 Mạch thiết.
1.1 o TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỂN THÔNG - - BÁO CÁO ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ I Đề tài: Mạch khuếch đại âm tần Giảng viên hướng dẫn TS Nguyễn Anh Quang Họ tên sinh viên MSSV Mã lớp 1.2 Mục lục Chương Lựa chọn đề tài Chương Thiết kế 2.1 Thiết kế sơ đồ khối 2.2 Thiết kế chi tiết khối 2.2.1 Khối nguồn 2.2.2 Khối khuếch đại tín hiệu 2.2.3 Khối khuếch đại cơng suất 2.2.4 Thơng số tồn mạch 2.3 Lựa chọn linh kiện 3.1 Mạch thiết kê mô phỏng: 3.2.Testboard 3.3 Mạch in Chương 4: Báo cáo sản phẩm Tài liệu tham khảo…………………………………………………………………13 Đề tài 1.3 Mơ tả kỹ thuật Do em có MSSV 20182461, 61:12 = dư nên đề tài em là: Khuếch đại tín hiệu âm tần từ jack audio tải dùng loa Ω có điện áp đầu vào tối thiểu 100mV, nguồn cung cấp 9V DC 1.4 Lập kế hoạch Thời gian Tên cơng việc Mơ tả cơng việc Tìm hiểu sản phẩm Lên ý tưởng, tìm hiểu sản phẩm tương tự Mô tả kỹ thuật Mô tả yêu cầu chức phi chức Thiết kế tổng quan Xây dựng sơ đồ mạch khuếch đại âm chi tiết Thử nghiệm mô (ngày) Chạy thử nghiệm phần mềm, lựa chọn linh kiện test bo mạch trắng Sửa sai Phát lỗi chỉnh sửa Sản xuất mạch Layout hoàn thiện mạch Báo cáo GVHD Bàn giao báo cáo sản phẩm 1.5 Thiết kế 1.6 Thiết kế sơ đồ khối Hình 2.1 Sơ đồ khối mạch Hình 2.1 miêu tả sơ đồ khối mạch Mạch gồm khối chính: khối nguồn, khối khuếch đại tín hiệu, khối khuếch đại cơng suất Jack điện thoại loa phụ kiện hỗ trợ mạch Khối nguồn: Đầu vào 220V AC, đầu 9V DC Khối khuếch đại tín hiệu: khuếch đại tín hiệu vào Vi = ~100mV, f = 1000Hz cho tín hiêu có công suất PO = 1W tải loa RL = 8Ω Tính tốn hệ số khuếch đại Av để thỏa mãn yêu cầu: Vo = ≈ 4V ⇒ Av = VO/Vi= 4/0.1 =40 Khối khuếch đại công suất: tầng khuếch đại đẩy kéo nối tiếp với tầng kích dùng transistor bù 1.7 Thiết kế chi tiết khối Khối nguồn Sử dụng Adapter đầu vào 220V đầu 9V – 1A Khối khuếch đại tín hiệu Tầng khuếch đại Emito chung: Hình 2.2 Tầng EC khuếch đại tín hiệu nhỏ *Chế độ chiều: Sử dụng transitor khuếch đại tín hiệu nhỏ BC547 giá thành rẻ, phổ biến, đáp ứng thông số yêu cầu Chọn điểm làm việc tĩnh Q(UCE;ICQ) = (4; 1.10-3), điểm làm việc hệ số β transitor vào khoảng 120 Do ta tính được: gm = Ic/Vt = 0.038 (S) (Rc + Re1 + Re2)Ic + Uce = Vcc Rc + Re1 + Re2 = 5(kΩ) Ve Rc = 4(kΩ) Av =Rc/(1/gm + Re1) = 40 -> Re1 = 82(Ω) Ube0 = 0.7V Vb = Ube0 + VRe = 1.7 (V) Vb = R3/(R3 + R2).Vcc = 1.7 R3/(R3 + R2) = 17/90 Chọn R3 0 UBE2 >0 (TIP42 thuận), TIP41 khuếch đại nửa hình sin Trong nửa chu kì sau U BE1Ib => I=(VCC/2-Ube)/R3= 0.0038(A) Công suất transistor làm việc chế độ lí tưởng với biên độ cực đại URmax = 4,5 V r0 = 26mV/IC = 26mV/0.5 = 0.052 (Ω) Chọn Cout lớn dùng làm nguồn ni chu kì âm cho trans đầy kéo cơng suất chu kì âm → Chọn Cout = 1000μF Rout = RE // r0 = 0.05(Ω) Tín hiệu khơng bị sụt tải 8Ω Pr = Uhd2 /R = 1W Thông số toàn mạch AV = AV1.Rin2/(Rout1 + Rin2).AV2.AV3 ~ AV1 Rin = Rin1 Rout = Rout3 1.8 Lựa chọn linh kiện Khối nguồn: Bộ chuyển đổi 220 V sang nguồn 9V DC Khối khuếch đại tín hiệu: Tầng khuếch đại Emito chung tầng Darlington Khối khuếch đại công suất:tầng khuếch đại đẩy kéo nối tiếp với tầng kích dùng transistor bù Bảng Lựa Chọn Linh Kiện: Loại Linh Kiện Mục đích sử dụng Giá Thành(VND) Điện Trở 430KΩ Dùng tầng Darlington 40 Điện Trở 51KΩ Mạch EC 40 Điện Trở 12KΩ Mạch EC 40 Điện Trở 3K9Ω Mạch EC 40 Điện trở 80Ω Mạch EC 40 Điện Trở Công suất Tầng Darlington 500 Dùng khối khếch đại 5000 Tụ điện 100uF Để lọc tín hiệu đầu vào ra, ghép nối tầng, ngăn hồi tiếp xoay chiều 5000 Tụ Điện 1000uF Lọc tín hiệu đầu 4000 Loa 8Ω Đầu 6000 Diode 1N4148 Mạch khuếch đại công suất 4000 Transistor PNP Mạch Đẩy kéo 4000 33Ω-5W Transistor NPN Chương Mô 3.1 Mạch thiết kê mô phỏng: Thực mô phần mềm Proteus 8.5 Hình 3.1 Sơ đồ mạch nguyên lý 3.2.Testboard Khi mơ máy Oscillo tín hiệu giống với tín hiệu vào.Av ~ -31 3.3 Mạch in Sử dụng phần mềm Proteus để thiết kế mạch in: Hình 3.7 PCB 3D Hình 3.8 PCB 3.4 Mạch hoàn thiện Chương 4: Báo cáo sản phẩm Kết so sánh thơng số q trình tính tốn, mơ thử nghiệm mạch thật thể Bảng 4.1 Các thơng số Tính tốn Mơ AV 40 31 Pra 1W 0.6W Mạch thật Bảng 4-1 So sánh số thơng số tính tốn, mơ mạch thật TÀI LIỆU THAM KHẢO Dr Nguyen Anh Quang, Slides Electronic Curcuit I Cùng số trang web: https://alltransistors.com/pdfview.php?doc=bc546_bc547_bc548.pdf&dire=_motorola https://alltransistors.com/pdfview.php?doc=tip41are.pdf&dire=_motorola ... Hình 2.1 Sơ đồ khối mạch Hình 2.1 miêu tả sơ đồ khối mạch Mạch gồm khối chính: khối nguồn, khối khuếch đại tín hiệu, khối khuếch đại cơng suất Jack điện thoại loa phụ kiện hỗ trợ mạch Khối nguồn:... Khối khuếch đại công suất: tầng khuếch đại đẩy kéo nối tiếp với tầng kích dùng transistor bù 1.7 Thiết kế chi tiết khối Khối nguồn Sử dụng Adapter đầu vào 220V đầu 9V – 1A Khối khuếch đại tín... 220V đầu 9V – 1A Khối khuếch đại tín hiệu Tầng khuếch đại Emito chung: Hình 2.2 Tầng EC khuếch đại tín hiệu nhỏ *Chế độ chiều: Sử dụng transitor khuếch đại tín hiệu nhỏ BC547 giá thành rẻ, phổ