ĐỒ án kỹ THUẬT số đề tài MẠCH KHUẾCH đại âm THANH TDA 7294

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SỐ Đề tài: MẠCH KHUẾCH ĐẠI ÂM THANH TDA 7294 GVHD: NGUYỄN KIM SUYÊN SVTH 1: NGUYỄN THANH THÁI MSSV: 2116060052 SVTH 2: HỒ QUỐC KHẢI MSSV: 2116060024 Tp.Hồ Chí Minh,ngày 24 tháng năm 2018 LỜI NÓI ĐẦU Ngành điện tử ngành quan trọng góp phần vào phát triển đất nước Sự phát triển nhanh chóng Khoa học – Công nghệ làm cho ngành điện tử ngày phát triển đạt nhiều thành tựu Nhu cầu người ngày cao điều kiện thuận lợi cho ngành Điện tử phải không ngừng phát minh sản phẩm có tính ứng dụng cao, sản phẩm có tính năng, có độ bền ổn định ngày cao,…Nhưng điều sản phẩm bắt nguồn từ linh kiện: R, L, C, Diode, BJT, FET mà tảng điện tử tương tự Có thể nói, Mạch Khuếch Đại Âm Thanh sản phẩm tạo tảng phát triển sản phẩm Điện Tử phục vụ cho nhu cầu người Hiện Mạch Khuếch đại Âm Thanh phổ biến thị trường, mà tầng khuếch đại công suất thiết kế sử dụng BJT (PET) công suất như: mạch khuếch đại OLT, mạch khuếch dại OCL , mạch khuếch đại BCL… ta sử dụng IC tích hợp như: TDA ,LA , LM, TL… Chính mà nhóm chọn mạch khuếch đại cơng suất TDA 7294 kết hợp với IC4558 để làm đồ án cho môn học Vì lần viết báo cáo đồ án nên cịn nhiều thiếu sót, mong thầy cô thông cảm Xin chân thành cảm ơn ! LỜI CẢM ƠN Trong trình làm đồ án kết ngày hôm em giúp đỡ thầy cô hướng dẫn nhà trường nhân em xin gửi lời cảm ơn đến : Trường cao đẳng Công Thương tạo điều kiện cho em suốt thời gian học tập trường Cảm ơn thầy cô giáo khoa Điện_Điện Tử tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức quý báo cho em suốt trình học tập, nâng cao kiến thức, hành trang sống ngày mai Đặt biệt em xin chuyển lời cảm ơn trân trọng đến thầy Nguyễn Kim Suyên giáo viên hướng dẫn để em hồn thành đồ án này, thầy đưa ý kiến thiết thực nhằm bổ xung điều chỉnh vấn đề hạn chế đồ án TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP.HCM Tp Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng năm 2018 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MƠN HỌC Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Thanh Thái Lớp: Điện tử công nghiệp A Họ tên sinh viên 2: Hồ Quốc Khải Lớp: Điện tử công nghiệp A Tên đề tài: Mạch khuếch đại âm TDA 7294 Tuần/ngày Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần Tuần 10 Tuần 11 Tuần 12 Xác nhận GVHD Tuần 13 Ters hoàn thiện sản phẩm Tuần 14 Viết báo cáo chi tiết GV HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN … … … … … … … … … … … … … … … … … … TPHCM, ngày 24 tháng năm 2018 Giáo viên hướng dẫn LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đề tài nghiên cứu kho học nhóm tự thực Các số liệu sử dụng phân tích báo cáo có nguồn gốc rõ ràng, nhóm dựa vào số tài liệu không chép từ tài liệu hay cơng trình có trước cách trung thực Nếu có chép tơi hồn tồn chịu trách nhiệm NGƯỜI CAM ĐOAN (Ký ghi rõ họ tên) MỤC LỤC Lời mở đầu i Lời cảm ơn ii Lịch trình thực iii Nhận xét GVHD - iv Lời cam đoan - v Mục lục vi Danh mục hình ảnh danh mục bảng - vii Các từ viết tắt - viii Chương GIỚI THIỆU YÊU CẦU – GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI -1 Giới thiệu đề tài Mục đích đề tài Phạm vi nghiên cứu Chương Lý Thuyết Về Đề Tài Điện trở 2 Biến trở………………………………………………………………………… 3 Tụ điện Diot 5 TDA 7294…………………………………………………………………………………… IC4558D…………………………………………………………………………………… Chương THIẾT KẾ - PHÂN TÍCH MẠCH VÀ THI CÔNG 11 3.1 Thiết Kế Sơ Đồ Khối 11 3.2 Mạch Nguồn 11 3.3 Mạch công suất TDA 7294 13 3.4 Kết nối linh kiện rời 20 Hình 2.8: Sơ đồ chân TDA 7294 IC 4558D IC 4558D IC có cấu tạo OA có chức khếch đại mạch Hình 2.9: Sơ đồ chân cấu tạo hình ảnh thực tế IC 4558 JRC4558D common algorithm IC Mạch tích hợp JRC4558D khuếch đại hoạt động có độ lợi cao kép bù bên xây dựng chip silicon đơn sử dụng quy trình epitaxy tiên tiến Kết hợp tính JNJM741 với kết hợp tham số chặt chẽ theo dõi thiết bị kép chip nguyên khối dẫn đến đặc tính hiệu suất độc đáo Việc tách kênh tuyệt vời cho phép sử dụng thiết bị kép ứng dụng khuếch đại hoạt động NJM741 cung cấp mật độ Nó đặc biệt thích hợp cho Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang ứng dụng vi sai, vi sai khuếch đại điện áp kênh thu pha phù hợp bắt buộc Bảo vệ ngắn mạch liên tục Chế độ phổ biến rộng điều chỉnh điện áp vi sai Không yêu cầu bồi thường tần số Khơng có chốt Unity gain bandwith 3MHz Gain pha trận đấu khuếch đại Tiếng ồn thấp Điện áp hoạt động ± 4V ÷ ± 18V Điện áp đầu vào ± 15V Điện áp cao đạt 100dB Mở vòng lặp đạt 86dB Sức đề kháng đầu vào cao 5MΩ Packege Phác thảo DIP8, DMP8, SIP8, SSOP8 Công nghệ lưỡng cực Số kênh Operating Temprature -40 đến 85 Tốc độ quay 1,7 V / Điện áp đầu vào offset 0.5 mV Input Offset nA Xu hướng đầu vào 25 nA Điện áp đầu tối đa swing Điện áp đầu tối đa sswing Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang Điều hành Hiện Tại Tăng điện áp tín hiệu lớn Tỷ lệ từ chối chế độ chung Tỷ lệ từ chối cung cấp điện áp Hình 2.10: Sơ đồ nguyên lý mạch âm sắc dùng Ic 4558 Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 10 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH MẠCH VÀ THI CƠNG Thiết kế sơ đồ khối: Mạch Nguồn Mạch Bluetooth Mp3 Hình 3.1: Sơ đồ khối Mạch nguồn : Hỉnh 3.2: sơ đờ nguyên lý khối nguồn Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 11 Điện qua biến áp 220vac biến đổi thành điện áp 28VAC nguồn đơi , dịng vào 8A Điện áp 28VAC đưa qua cầu diode chỉnh lưu tồn kì lấy điện áp 36VDC ( nguồn đôi ) Sau lấy điện điện áp chiều Vdc , tiếp tục cho qua tụ lọc 10000uf để lấy áp đỉnh +36 vdc , -36 vdc Điện áp chiều cho qua tụ lọc ta điện áp đỉnh sau VDC = V p dcm = 0, 637.Vdcm = V V dc -V dcMax r ( p - p) Khi có tụ lọc C : Hình 3.3: Dạng sóng điện áp ngõ có tụ VDC = VdcMax - Vr ( p - p) Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 12 Mạch công suất TDA 7294 : Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 13 TDA7294: thiết kế dùng cho ứng dụng audio HIFI, hoạt động class AB, tầng công suất dùng DMOS Điện áp họat động tối đa TDA7294 (100V:+/-50V khơng có tín hiệu vào) vào khỏang +/- 40V, lúc ơng suất tiêu tán IC vượt ngưỡng dùng với tải 4ohm Mức ngưỡng an tòan khoảng +/- 30V TDA7294 thiết kế để họat động tốt với nguồn ổn định tốt, có tới chân cấp nguồn 7/13 - 8/15 TDA7294 thiết kế sẵn với mạch MUTE STANDBY bên trong, mạch có tác dụng làm câm tiếng chống tiếng bụp bật nguồn, ngịai cịn có mạch bảo vệ nhiệt mạch bảovệ ngắn mạch đầu Ở nhiệt độ 145°C TDA7294 chuyển qua trạng thái MUTE chuyển qua chế độ STANDBY nhiệt độ 150°C  Thành phần linh kiện cho kênh gồm: - R1=22K; điện trở vào trị số lớn làm tăng tổng trở vào ngược lại R2=680 ohm; R3= 22K; điện trở hồi tiếp, thay đổi làm tăng giảm độ lợi (gain) TDA 7294 nóng nhiều hay phần trị số điện trở này.R2 lớn 680ohm làm giảm độ lợi, nhỏ 680ohm làm tăng độ lợi.R3 lớn 22K làm tăng độ lợi, nhỏ 22K làm giảm độ lợi - R5=10K; R6=22K kết hợp với C5=10uf; C6=10uf mạch MUTE STANDBY - chân 9, 10 TDA7294 Mạch có tác dụng làm câm tiếng chống tiếng bụp bật nguồn C5=C6=22uf MUTE/STANDBY nên treo lên V++ qua điện trở 10K - C1=0.47uf tụ input; C2=22uf tụ hồi tiếp; C5=22uf tụ Thay đổi trị số chất lượng tụ C1; C2; C5 ảnh hưởng nhiều đến “chất lượng âm thanh” mạch Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 14 Bảng 3.1: Thông số TDA 7294 Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 15 Hình 3.5: Đặc tính tiêu biểu thơng số dạng sóng 7294 Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 16 Hình 3.5: Đặc tính tiêu biểu thơng số dạng sóng 7294 Hình 3.6 : Datasheet TDA 7294 Những thuộc tính hiệu suất : Điện áp đầu vào tiếng ồn vs tần số Hình 3.7: Biểu đồ thể mối quan hệ nguồn cung cấp so với điện áp nhiệt độ Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 17 3.4 Kết nối linh kiện rời: Hinh 3.8: BOARD MP3 BLUETOOTH Tính năng, đặc điểm: Với mô-đun nhận âm bluetooth, kết nối kết nối mô-đun điện thoại di động bluetooth, tệp MP3 APE không phá hủy qua bluetooth gửi đến sản phẩm mô-đun nhận bluetooth để phát Hỗ trợ chuyển đổi tín hiệu trực tiếp Hỗ trợ bluetooth (Bluetooth3.0 EDR) (sau ghép nối với điện thoại di động nhận chơi nhạc khơng dây) Hỗ trợ chuyển đổi USB / TF / Bluetooth / FM / LINE.MP3 / WMA, WAV Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 18 hỗ trợ USB / thẻ TF chuyển đổi, PREV, TIẾP THEO, nhanh phía trước, nhanh chóng tua lại, khối lượng, EQ, chơi / tạm dừng, dừng lại, lặp lại, tắt tiếng, tắt máy bầu cử trực tiếp Hỗ trợ Bluetoot PREV, TIẾP THEO, âm lượng, EQ, phát / tạm dừng, tắt tiếng, tắt Hỗ trợ FAT16, FAT32 hệ thống tập tin Hỗ trợ cho MP1 Layer3, MP2 Layer3, MP3 Layer3 phiên hát.Support 32-320 KBPS MP3 hát Hỗ trợ tắt nguồn chức nhớ: hát phát nhớ âm lượng trước tắt nguồn Thông số kỹ thuật: Điện áp đầu vào: 7-12V Kích thước sản phẩm: xấp xỉ 110 * 25 * 35mm / 4,33 * 0,98 * 1,37 '' trọng lượng tịnh khoảng :39g 3.5 Thi cơng mạch - Trên giới có nhiều phần mềm vẽ mạch điện tử như: OrCAD, Altium, Eagle, AutoTrax, Kicad,… nhóm chúng em chọn phần mềm altium học thực hành nhiều trường - Sơ đồ nguyên lý gồm khối Khối nguồn Khối khuêch đại Khối chỉnh âm (âm sắc) Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 19 Hình 3.9: PCB board nguồn Hinh 3.10: PCB board khuếch dại dùng Ic 7294 Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 20 Chương KẾT QUẢ THỰC HIỆN VÀ KẾT LUẬN  Kết quả: Qua thời gian thực hiện, hướng dẫn tận tình thầy NGUYỄN KIM SUYÊN với giúp đỡ nhiều thầy khoa, nhóm cố gắn hoàn thành đồ án theo yêu cầu thời gian quy định đạt kết quả: - Mạch hoạt động ổn định - Âm khuếch đại lớn - Âm hay - Méo hài  Kết Luận: Qua mạch cho thấy amply bán dẫn tiện lợi , nhỏ gọn cho công suất lớn phù hợp với sinh viên  Hướng phát triển đề tài: Ngày với phát triển nhanh chóng khoa học học kỹ thuật đất nước ta để đáp ứng với nhu cầu thực tế cần nghiên cứu thêm, hướng phát triển nhóm kết hợp thêm mạch lọc micro, mạch bảo vệ loa, mạch phân tầng loa, nên cấp cơng suất lớn kích nhỏ gọn Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 21 Tài liệu tham khảo - TDA 7294 Datasheet http://pdf1.alldatasheet.com/datasheetpdf/view/25103/STMICROELECTRONICS/TDA7294.html - 4558D Datasheet http://pdf1.alldatasheet.com/datasheetpdf/view/115033/ETC1/4558.html - Giáo trình Kỹ Thuật Số “Nguyễn Đình Phú” Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 22 ... có tụ VDC = VdcMax - Vr ( p - p) Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 12 Mạch công suất TDA 7294 : Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 13 TDA7 294: thiết kế dùng cho ứng dụng... mạch khuếch đại OLT, mạch khuếch dại OCL , mạch khuếch đại BCL… ta sử dụng IC tích hợp như: TDA ,LA , LM, TL… Chính mà nhóm chọn mạch khuếch đại công suất TDA 7294 kết hợp với IC4558 để làm đồ. .. C5=22uf tụ Thay đổi trị số chất lượng tụ C1; C2; C5 ảnh hưởng nhiều đến “chất lượng âm thanh? ?? mạch Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 14 Bảng 3.1: Thông số TDA 7294 Đồ Án Kĩ Thuật Số Trang 15 Hình 3.5: Đặc