Luận án TN thiết kế và thi công mạch âm thanh AMPLI HIFI STEREO 5 1

Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I Lời Cảm Ơn Kính thưa q thầy cơ! Luận văn tốt nghiệp kết trình phấn đấu học tập giảng đường cao đẳng Kết mà chúng em có ngày hôm nhờ công ơn chăm sóc, giáo dục, giúp đỡ cha mẹ, thầy cô, anh em mặt động viên khích lệ bạn bè giúp đỡ chúng em vượt qua lúc khó khăn trở ngại suốt trình học tập tìm hiểu đề tài Chúng em xin gởi lòng biết ơn sâu sắc đến tất Quý Thầy Cô TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG, đặc biệt Quý Thầy Cô KHOA ĐIỆN TỬ_TIN HỌC truyền thụ kiến thức quý báu năm học qua Chúng em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ hướng dẫn tận tình Thầy Tống Thanh Nhân, thầy người trực tiếp động viên khích lệ tinh thần chúng em vào lúc chúng em gặp khó khăn, bế tắc suốt trình thực luận văn tốt nghiệp Sinh viên thực Nguyễn Thun Long Phan Văn Hải G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Âm nhạc phần tất yếu sống Âm nhạc giúp giải bày tâm lòng Chính mà âm nhạc phát triển nhanh Để đem lại thưởng thức giai điệu tuyệt hảo âm nhạc mà ampli đời phát triển khơng ngừng lớn mạnh ngày hơm Chính niềm đam mê điện tử âm nhạc nên nhóm em dẫn đến định xác chọn đề tài tốt nghiệp năm chúng em thiết kế thi cơng mạch ampli hifi stereo 5.1 q trình thực kinh nghiệm chúng em chưa đựơc sâu rộng nên chắn chúng em bở ngỡ có thiếu sót, mong bảo q thầy bạn Thành phố Hồ Chí Minh 10/07/2009 Nguyễn Thun Long Phan Văn Hải G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I Phần A LÝ THUYẾT G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I I OP-AMP mạch khuyếch đại opamp Trong chương này, ta khảo sát op-amp trạng thái lý tưởng Sau đặc tính op-amp lý tưởng: - Ðộ lợi vòng hở A (open loop gain) vơ cực - Băng tần rộng từ 0Hz đến vơ cực - Tổng trở vào vơ cực - Tổng trở - Các hệ số λ vơ cực - Khi ngõ vào volt, ngõ ln volt Ðương nhiên op-amp thực tế khơng thể đạt trạng thái lý tưởng Từ đặc tính ta thấy A= Vo →∞ V1 − V - Zi → ∞ nên khơng có dòng điện chạy vào op-amp từ ngõ vào - Z0 → 0Ω nên ngõ v0 khơng bị ảnh hưởng mắc tải - Vì A lớn nên phải dùng op-amp với hồi tiếp âm Với hồi tiếp âm, ta có hai dạng mạch khuếch đại sau: G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I a mạch khuyếch đại đảo Dạng mạch bản: -Zi, Zf có dạng -Tín hiệu đưa vào ngõ vào (-) -Vi xoay chiều chiều -Do op- amp lý tưởng nên: V1=V2=0 Vi Vo Ii= -if ⇒ Zi = − Zf Suy độ lợi điện mạch Av= Vo Zf =− Vi Zi Nhận xét: - Khi Zf Zi điện trở v0 vi lệch pha 1800 (nên gọi mạch khuếch đại đảo ngõ vào ( - ) gọi ngõ vào đảo) - Zf đóng vai trò mạch hồi tiếp âm Z f lớn (hồi tiếp âm nhỏ) độ khuếch đại mạch lớn - Khi Zf Zi điện trở op-amp có tính khuếch đại điện chiều G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I b khuyyếch đại khơng đảo Dạng mạch bản: Ta có V1=V2=Vi Và If=Ii If= Vo − V V = Zf Zi Av= Vo Zf =1+ Vi Zi Nhận xét: - Zf, Zi có dạng - v0 vi có dạng - Khi Zf, Zi điện trở ngõ v có pha với ngõ vào vi (nên mạch gọi mạch khuếch đại khơng đảo ngõ vào ( + ) gọi ngõ vào khơng đảo) - Zf đóng vai trò hồi tiếp âm Ðể tăng độ khuếch đại A V, ta tăng Zf giảm Zi - Mạch khuếch đại tín hiệu chiều Z f Zi điện trở Mạch giữ ngun tính chất khơng đảo có cơng thức với trường hợp tín hiệu xoay chiều G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I - Khi Zf=0, ta có: AV=1 - > v0=vi Zi=∞ ta có AV=1 v0=vi (hình 7.10) Lúc mạch gọi mạch “voltage follower” thường dùng làm mạch đệm (buffer) có tổng trở vào lớn tổng trở nhỏ mạch cực thu chung BJT c op amp phân cực nguồn đơn: Phần đặc tính mạch khuếch đại khảo sát op-amp phân cực nguồn đối xứng Thực tế, để tiện thiết kế mạch sử dụng, khơng cần thiết op-amp phân cực nguồn đơn; Lúc chân nối với nguồn âm -VCC nối mass Hai dạng mạch khuếch đại sau: G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I Người ta phải phân cực ngõ vào (thường ngõ vào +) để điện phân cực hai ngõ vào lúc VCC /2 điện phân cực ngõ VCC /2 Hai điện trở R phải chọn lớn để tránh làm giảm tổng trở vào op-amp Khi đưa tín hiệu vào phải qua tụ liên lạc (C mạch) để khơng làm lệch điện phân cực Như vậy, phân cực nguồn đơn, op-amp tính chất khuếch đại tín hiệu chiều Trong hình a, mạch khuếch đại đảo, C1 tụ lọc điện phân cực ngõ vào (+) Trong hình b, mạch khuếch đại khơng đảo, C dùng để tạo hồi tiếp xoay chiều cho mạch giữ điện phân cực ngõ vào (-) V CC /2 Ðộ khuếch đại mạch khơng đổi G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I số ứng dụng op amp a mạch làm tốn Ðây mạch điện tử đặc biệt liên hệ điện ngõ vào ngõ phương trình tốn học đơn giản a.1 mạch cộng Các dòng điện chạy qua điện trở là: I1= V1 R1 I2= V2 R2 …… In= Vn Rn Vn   V1 V + + +  Rn   R1 R Vo= -Rf  R ⇒ Vo = ∑ Kj.Vj j =1 Trong đó: K1= − Rf R1 Kn= − Rf Rn G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I Tín hiệu ngõ tổng tín hiệu ngõ vào ngược pha Ta ý vi điện chiều xoay chiều a.2 mạch trừ Ta có cách tạo mạch trừ * Trừ phương pháp đổi dấu: Ðể trừ số, ta cộng với số đối số v2 làm đảo cộng với v1 Do theo mạch ta có:  Rf  Rf   V1 +  − V 2  R2    R1 Vo= −  Như tín hiệu ngõ hiệu tín hiệu ngõ vào đổi dấu G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 10 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I 11 Vin=1V,10KHz Vo=0.8V A=Vo/Vi=0.8/1=0.8 12 Vin=1V,11KHz Vo=0.8V A=Vo/Vi=0.8/1=0.8 G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 61 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I * sơ đồ mạch nguồn D1 D1 CON1 N5 4 N5 4 R6 / w +Vc C8 C8 U /3 V /5 V D1 D1 C8 C8 C7 C6 /5 V U / V N5 4 N5 4 U /1 V C1 U /1 V U /5 V CON1 D1 D1 N5 4 C8 C8 /5 V N5 4 U / V -V C C1 CON1 C8 C8 D1 D1 CON1 1 /5 V U /2 V C7 N5 4 N5 4 U /1 V R7 -V c -V C C2 /0 w G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 62 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I Chức linh kiện mạch 3.1 điện trở G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 63 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 64 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 65 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 66 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I 3.2 Tụ điện G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 67 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 68 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 69 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I 3.3 Diode G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 70 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 71 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 72 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 73 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I MỤC LỤC Lời cảm ơn Giới thiệu đề tài PhầnA Lý Thuyết PhầnB thiết kế 53 TDA 1006 21 Mạch âm sắc .22 cấu tạo chức linh kiện .65 G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 74 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải Đ Ồ Á N T Ố T N G H I Ệ P T H I Ế T K Ế VÀ T H I C Ơ N G M Ạ C H A M P L I TÀI LIỆU THAM KHẢO -SÁCH MẠCH ĐIỆN TỬ ( NGUYỄN TIẾN THƯỜNG ) G V H D : T H S T Ố N G T H A N H N H Â N 75 S V T H : N gu y ễ n T h u y ê n L o n g Phan Văn Hải ... C C 10 6 R 10 4 1 - 683 5 /S O R 718 A R 717 A C 703 2 - + U 1 B 5 /S O - 10 1 U 10 2A + 473 12 k 10 0k U 10 1A SU R LEF T R 714 +VC C C 714 +Vcc R 713 15 k 473 V in 683 14 25 12 k R 716 A BASS 15 3 15 3 C... 704 683 U 10 1A 473 U 1 B 5 /S O - 15 k 12 k C 703 R 716 A + V c c8 R 714 3 2 473 C 714 10 1 U 10 2A C 713 -V c c 1 2 +Vcc 15 3 C 702 683 10 0k C 712 R 713 2 12 k 15 3 5 8/S O 10 0K 10 k - R 7 15 3 22k R... R 703 + C 7 05 1 1 R 7 05 R 8 05 2 C O N 10 3 43k 1 15k C 709 C 87 R 718 C O N 10 8 15 3 U 10 4A 1 C 706 15 3 15 3 R 712 R 716 2 C 708 U 10 3A 2 -V c c - + 10 0k - C O N 10 7 C O N 10 9 C O N 10 7 22 S V T