Thiết kế, chế tạo bộ khuyếch đại âm thanh sử dụng ic tda2030 và hệ thống đèn led trang trí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ KHUẾCH ĐẠI ÂM THANH SỬ DỤNG IC TDA2030 VÀ HỆ THỐNG ĐÈN LED TRANG TRÍ Sinh viên thực : HÀ VĂN KHÁNH Lớp : 54K2 CNKT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ Giảng viên hƣớng dẫn : ThS PHẠM MẠNH TOÀN Nghệ An, 05 - 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ KHUẾCH ĐẠI ÂM THANH SỬ DỤNG IC TDA2030 VÀ HỆ THỐNG ĐÈN LED TRANG TRÍ Sinh viên thực : HÀ VĂN KHÁNH Lớp : 54K2 CNKT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ Giảng viên hƣớng dẫn : ThS PHẠM MẠNH TOÀN Cán phản biện : ThS LƢU VĂN PHÚC Nghệ An, 05 - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Hà Văn Khánh MSSV: 135D5103010092 Ngành: Cơng nghệ kĩ thuật Điện – Điện tử Khố: 54 Giảng viên hướng dẫn: ThS Phạm Mạnh Toàn Cán phản biện: Nội dung thiết kế tốt nghiệp : “Thiết kế, chế tạo khuếch đại âm sử dụng TDA2030 hệ thống đèn Led trang trí“ Nhận xét cán phản biện: Nghệ An, ngày tháng năm 2018 Cán phản biện ( Ký, ghi rõ họ tên ) LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy cơ, gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS Phạm Mạnh Toàn người tận tình hướng dẫn, bảo em suốt q trình làm hồn thiện đề tài Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Trường Đại học Vinh nói chung, thầy Viện Kĩ thuật & Cơng nghệ nói riêng dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cương mơn chun ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè, tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt trình học tập hoàn thành đồ án tốt nghiệp TP Vinh, ngày tháng năm 2018 Sinh viên thực Hà Văn Khánh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án tổng quát lại kết trình nghiên cứu tơi Các số liệu, hình ảnh, thơng tin đồ án trung thực, tơi tìm hiểu, tham khảo từ nhiều nguồn tư liệu Đồ án khơng chép đồ án có từ trước Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung đề tài Trường đại học Vinh khơng liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền tơi gây q trình thực (nếu có) Vinh ngày ….tháng….năm 2018 Ngƣời cam đoan Hà Văn Khánh NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Vinh ngày….tháng….năm 2018 Giáo viên hƣớng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Vinh ngày….tháng….năm 2018 Giáo viên phản biện LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, phát triển mạnh mẽ khoa học công nghệ, sống người có thay đổi ngày tốt hơn, với trang thiết bị đại phục vụ công công nghiệp hố, đại hố đất nước Đặc biệt góp phần vào phát triển ngành kĩ thuật điện tử góp phần khơng nhỏ nghiệp xây dựng phát triển đất nước Những thiết bị điện,điện tử phát triển mạnh mẽ ứng dụng rỗng rãi đời sống sản suất Từ thời gian đầu phát triển vi xử lý cho thấy ưu việt ngày tính ưu việt ngày khẳng định thêm Những thành tựu biến tưởng chừng thành có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất tinh thần cho người Để góp phần làm sáng tỏ hiệu ứng dụng thực tế môn điện tử bản, sau thời gian học tập thầy cô khoa giảng dạy kiến thức chuyên ngành, đồng thời giúp đỡ nhiệt tình thầy cô khoa Điện - Điện tử, với lỗ lực thân, em “Thiết kế, chế tạo khuếch đại âm sử dụng TDA 2030 hệ thống LED trang trí” thời gian, kiến thức kinh nghiệm em cịn có hạn nên khơng thể tránh khỏi sai sót Em mong giúp đỡ tham khảo ý kiến thầy cô bạn nhằm đóng góp phát triển thêm đề tài MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Khái quát điện tử 1.2 Mục tiêu đề tài 10 1.3 Tính tối ưu đề tài 10 CHƢƠNG II THIẾT BỊ VÀ GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ 11 2.1 Giới thiệu số linh kiện điện tử 11 2.2 Giới thiệu phần mềm Altium desiger 15.0.7 30 2.3 Máy biến áp 33 2.3.1 Cấu tạo máy biến áp 34 2.3.2 Nguyên lý hoạt động máy biến áp 35 CHƢƠNG III THIẾT KẾ MẠCH VÀ CHƢƠNG TRÌNH 37 3.1 Thiết kế mạch Altium designer 37 3.2 Sơ đồ mạch mô 38 3.3 Sơ đồ mạch in 39 3.4 Mạch sau hoàn thành 40 3.5 Sơ đồ nguyên lý mạch Led nháy theo nhạc IC AN 8464 40 3.6 Sơ đồ mạch in 41 3.7 Mạch Led sau hoàn thành 41 CHƢƠNG IV LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH MƠ HÌNH 42 4.1 Tìm hiểu mua linh kiện 42 4.1.1 Linh kiện cho mạch khuếch đại âm TDA 2030 42 4.1.2 Linh kiện cho mạch Led nháy theo nhạc 43 4.2 Một số hình ảnh trình thực đồ án 43 4.3 Kết luận 47 4.3.1 Ưu điểm đề tài 47 4.3.2 Nhược điểm đề tài 47 4.4 Hướng phát triển đề tài 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 Ở tần số cao, vùng siêu âm sóng radio dùng lõi ferrit khép kín mạch từ 2.3.1 Cấu tạo máy biến áp Hình 2.28 Cấu tạo máy biến áp Gồm hai phận chính: Lõi Thép(tơn silic)+ Dây quấn ( dây đồng dây nhôm) - Lõi thép máy biến áp xếp từ tôn định hướng: + Dùng để dẫn từ thơng Máy, chế tạo từ vật liệu dẫn từ tốt, thường thép kỹ thuật điện hay tôn định hướng Mỏng ghép lại + Để giảm dịng điện xốy lõi thép, người ta dùng thép kỹ thuật điện, hai Mặt có sơn cách điện ghép lại với thành lõi thép - Dây quấn + Dây quấn máy biến áp, quấn xung quanh lõi thép, làm từ dây đồng dây nhơm, có loại dây trịn, có loại dây dẹt, bên dây bọc hay nhiều lớp giấy cách điện + Được chế tạo dây đồng nhơm có tiết diện trịn chữ nhật, bên ngồi dây dẫn có bọc cách điện 34 2.3.2 Nguyên lý hoạt động máy biến áp Hình 2.10 Nguyên lý hoạt động máy biến áp Khi ta nối dây quấn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều điện áp U1 có dịng điện sơ cấp I1 Dịng điện I1 sinh từ thơng fi biến thiên chạy lõi thép Từ thơng Móc vịng đồng thời với hai dây quấn sơ cấp thứ cấp gọi từ thơng Theo định luật cảm ứng điện từ: e1= - W1 dfi/dt e2 = - W2 dfi/dt W1, W2 số vòng dây quấn sơ cấp thứ cấp.Khi Máy biến áp có tải, tác động sức điện động e1, có dịng điện thứ cấp I2 cung cấp điện cho tải Từ thơng fi biến thiên hình sin fi = fiMax sinWt Ta có: k E1 W1  , k gọi hệ số biến áp E2 W2 35 Bỏ qua điện trở dây quấn từ thơng tản ngồi khơng khí ta có: U1 E W xấp xỉ   k U2 E2 W2 Bỏ qua tổn hao Máy biến áp, ta có: U1.I2 xấp xỉ U2.I1 suy U1 I W xấp xỉ = = k U2 I1 W2 + Phân loại máy biến áp Máy biến áp (MBA) phân làm nhiều loại khác dựa vào:  Cấu tạo: MBA pha MBA ba pha  Chức năng: MBA hạ MBA tăng  Cách thức cách điện: MBA lõi dầu, lõi khơng khí  Nhiệm vụ: MBA Điện lực, MBA dân dụng, MBA hàn, MBA xung  Công suất hay hiệu điện th Máy biến áp chuyển đổi hiệu điện (điện áp) với giá trị mong muốn, ví dụ từ đường dây trung 10 kV sang mức hạ 220 V hay 400 V dùng sinh hoạt dân cư Tại nhà máy phát điện, máy biến áp thường chuyển hiệu điện mức trung từ máy phát điện(10 kV đến 50 kV) sang mức cao (110 kV đến 500 kV hay cao hơn) trước truyền tải lên đường dây điện cao Trong truyền tải điện với khoảng cách xa, hiệu điện cao hao hụt 36 CHƢƠNG III THIẾT KẾ MẠCH VÀ CHƢƠNG TRÌNH 3.1 Thiết kế mạch Altium designer Sơ đồ mạch nguyên lý: Hình 3.1 Sơ đồ mạch nguyên lý 37 3.2 Sơ đồ mạch mơ Hình3.2 Mạch mơ 38 3.3 Sơ đồ mạch in Hình 3.3 Mạch in Pcb 39 3.4 Mạch sau hoàn thành 3.5 Sơ đồ nguyên lý mạch Led nháy theo nhạc IC AN 8464 Hình3.4 Mạch nguyên lý Led 40 3.6 Sơ đồ mạch in 3.7 Mạch Led sau hồn thành Hình3.5 Mạch led hoàn chỉnh 41 CHƢƠNG IV LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH MƠ HÌNH 4.1 Tìm hiểu mua linh kiện 4.1.1 Linh kiện cho mạch khuếch đại âm TDA 2030 STT Linh kiện sử dụng Số lƣợng Giá(Vnd) IC TDA2030 21.000 KF 301 2P 12.000 KF 301 3P 3.000 Điện trở 22k,10k,1k 20 20.000 Mạch in+Bột sắt(Fecl3) 10.000 Điện trở 1k 1.000 Điện trở 8k2 5.000 Điện trở 100k 5.000 Tụ hóa 10uF 25V 18.000 10 Chiết áp đơn 50k 6.000 11 Chiết áp đôi 50k 6.000 12 Tụ gốm 222 2.000 13 Tụ gốm 223 2.000 14 Tụ gốm 104 10 10.000 15 DIP 1.000 16 IC 4558 3.000 17 Lm78L12 3.000 18 Máy biến áp 12V 85.000 19 Phím đồng+ giấy A4 10.000 Ghi 42 4.1.2 Linh kiện cho mạch Led nháy theo nhạc STT Số lƣợng Linh kiện sử dụng Giá(VND) IC AN6884 14.000 Tụ hóa 450V 2,2uF 2.000 Tụ hóa 25V 10uF 2.000 Biến trở tam giác 10k 103 6.000 Trở 91Ω 2.000 Trở 10k Ω 2.000 Dây điện 1m 14.000 Mạch in+Giay A4 10.000 Phím đồng+Bột sắt(FeCl3) 5.000 10 Led 3V màu trắng+đỏ 20 10.000 11 Dắc cắm 30.000 - Ghi chú: Có thể mua linh kiện số 03 đường phạm đình tối,TP Vinh.Nghệ An mua linhkiendientu.vn 4.2 Một số hình ảnh trình thực đồ án Hình 4.1 Chuẩn bị linh kiện 43 Hình 4.2 In mạch Hình4.3 Làm mạch 44 Hình4.3 Khoan mạch Hình4.4 Dùng bàn là mạch 45 Hình4.5 Hàn mạch Hình 4.6 Mạch sau hồn thành 46 4.3 Kết luận Em “Thiết kế, chế tạo mô hình khuếch đại âm sử dụng IC 2030 hệ thống đèn led trang trí nháy theo nhạc” thành cơng Qua mơ hình em vừa hồn thành, mơ hình giúp em hiểu biết nhiều linh kiện điện tử sử dụng phần mềm Altium để thiết kế mạch điện tử Đặc biệt mơ hình giúp em hoàn thiện kỹ để hoàn thành mạch điện tử khoan,hàn mạch… 4.3.1 Ưu điểm đề tài - Mạch nhỏ gọn - Giá thành rẻ - Đáp ứng yêu cầu đề - Hiển thị rõ ràng - Tiết kiệm công sức người 4.3.2 Nhược điểm đề tài - Còn hạn chế việc thẩm mỹ hàn mạch - Mạch chưa tự động nhiều mà chủ yếu thao tác tay - Sau hoàn thành âm chưa chuẩn 4.4 Hƣớng phát triển đề tài Trong thời gian tới em tiếp tục nghiên cứu mạch điện tử linh kiện để mơ hình mở rộng lắp ráp hồn chỉnh Em phát triển mơ hình thành mạch loa thực tế nhỏ gọn để phục vụ nhu cầu thị trường Ở mơ hình cịn bị hạn chế âm Em muốn phát triển thành mạch khuếch đại âm công suất lớn 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trung Tâm Đào Tạo Cơng Nghệ(Điện tử-Tự động hóa-Cơ khí TOPEDU) ,Giáo trình điện tử bản, [3] Đỗ Xuân Thụ, Giáo trình Kỹ thuật điện tử(1999), NXB Giáo Dục [4] TS Nguyễn Viết Nguyên,Giáo trình linh kiện điện tử ứng dụng, NXB Giáo Dục [5] Website http://codientu.org/ [6] Website http://webdien.com/ [7] Website http://www.tailieu.vn/ [8] Website http://wikipedia.com/ 48 ...TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ KHUẾCH ĐẠI ÂM THANH SỬ DỤNG IC TDA2030 VÀ HỆ THỐNG ĐÈN LED TRANG TRÍ Sinh viên thực... dẫn: ThS Phạm Mạnh Toàn Cán phản biện: Nội dung thiết kế tốt nghiệp : ? ?Thiết kế, chế tạo khuếch đại âm sử dụng TDA2030 hệ thống đèn Led trang trí? ?? Nhận xét cán phản biện: ... ? ?Thiết kế, chế tạo mơ hình khuếch đại âm sử dụng IC 2030 hệ thống đèn led trang trí nháy theo nhạc” thành cơng Qua mơ hình em vừa hồn thành, mơ hình giúp em hiểu biết nhiều linh kiện điện tử sử