Xem mẫu
- LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay đất nước ta đang bước vào công cuộc công nghiệp hóa
,hiện đại hóa.Để thực hiện được mục tiêu đó đòi hỏi phải có một
ngành công nghiệp đi tiên phong phát triển để vân hành và điều khiển
hệ thống máy móc,trang thiết bị hiện đại phục vụ cho sự nghiệp công
nghiệp hóa đó là ngành Điện tử.Ngành Điện tử có rất nhiều ứng dụng
trong đời sống xã hội, tùy từng ngành ,từng nghề mà ngành Điện tử có
những ứng dụng cụ thể.
Các mạch điện tử cơ bản vốn được coi là một trong những kiến thức
cơ sở,vì vậy để học tốt kiến thức chuyên ngành thì việc nắm vững
đặc điểm và nguyên lý ,cách thiết kế và làm mạch thực tế là rất quan
trọng .bài thực hành với những kiến thức nền tảng sẽ giúp các bạn
hiểu hơn về cách thiết kế mạch điện tử cơ bản
Là một sinh viên đang học khoa Điện tử của trường ĐAI HỌC CÔNG
NGHIỆP HÀ NỘI em đã được học nhiều môn của ngành Điện tử để
trang bị cho mình những kiến thức cơ bản nhất ,trong đó có môn kĩ
thuật truyền hình mà em đang được giao nhiệm vụ làm bài tập lớn
làm mạch in chạy thực tế .Đề tài của em là:Mạch Âm Thanh Dùng
ic TDA2009A
Nội dung của bài thực hành này là thực hiện mạch âm thanh dùng ic
TDA2009A là sự kết hợp hai chế độ của ic thành một cho ra âm thanh
chuẩn hay,mạch này đã được em thiết kế nhơ vào nguồn tai nguyên
phong phú là mạng internet,một số giáo trình như: linh kiện điện tử,kỹ
thuật truyền hình…,
Đây thực sự là cơ hội tốt cho em tích lũy được những kinh
nghiệm quý báu để phục vụ cho học tập và công việc sau này
Tuy chúng em đã có nhiều cố gắng khi biên soạn và bài báo cáo thực
hành không tránh khỏi những khiếm khuyết.chúng em rất hy vọng
nhận sự góp ý của Thầy Cô và các bạn để bài thực hành được hoàn
thiện hơn.
Cuối cùng ,chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Cô và
các bạn giúp em hoàn thành bài thực hành này.
Hà nội - 2012
̣ SVTH: ĐÂU ĐỨC THƯƠNG
̣
Mach Âm Thanh Dùng ic TDA2009A
- sinh viên thực hiện:
ĐÂU ĐỨC THƯƠNG
̣
Nhiệm vụ đồ án môn học:
Tên đề tài : Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A
Phần I: Sơ đồ khối và tác dụng từng khối.
Phần II:Sơ đồ nguyên lý và phân tích nguyên lý hoạt
động.
Phần III:Mạch layout và mạch thực tế.
Phần IV..Kết luận:
Phần VI..Nhận Xét :
Phần I: Sơ đồ khối và tác dụng từng khối.
Anh
- Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A gồm 3 khối:Khối Nguồn ,
Phần II:Sơ đồ nguyên lý và phân tích nguyên lý hoạt
động.
Phần III:Mạch layout và mạch thực tế.
Phần IV..Kết luận:
Phần VI..Nhận Xét :
1.1.Sơ đồ nguyên lý hoàn chỉnh của mạch trên Orcad/capture
1.2.Sơ đồ nguyên lý cu the cua mach trên orcad/capture
̣
2..Nội dung
2.1.. nguyên lý hoạt động
́ ̀
2.1.1.Khôi nguôn
́ ̀
Hình3 :Khôi Nguôn
Xét mạch lọc nguồn hình3
̣ SVTH: ĐÂU ĐỨC THƯƠNG
̣
Mach Âm Thanh Dùng ic TDA2009A
- Dùng biến áp khoảng 9∼ 12AC được loc chỉnh lưu thành điện áp
̣
12VDC môt chiều qua Diode cầu ,sau khi được chỉnh lưu ta dùng 1
̣
con IC 7805(IC ổnáp) đưa ra môt điện áp chuẩn là 5VDC giữ cho điên
̣ ̣
ap ôn đinh và băng phăng để cấp cho mạch chính hoat đông ôn đinh
́̉ ̣ ̀ ̉ ̣ ̣ ̉ ̣
,các giá trị tụ điện đưa vào mục đích lọc nhiễu tần số caotrên đường
nguồn, đưa ra điện áp bằng phẳng hơn.giả sử trên đường mạch không
có các tụ thì mạch sẽ tồn tại sóng nhấp nhô có tần số cao ,và nhiễu nó
sẽ gây ra sai sót và làm cho mạch không ổn định..
Hinh4 :mạch chỉnh lưu cầu khi có tụ
̀
́ ́
2.1.2.Khôi phat xung PWM
2.1.2.1 ) PWM là gì?
Trước khi tìm hiểu sâu chúng ta hãy tìm hiểu định nghĩa của PWM là
gì? Như vậy Phương pháp điều chế PWM có tên tiếng anh là Pulse
Width Modulation là phương pháp điều chỉnh điện áp ra tải hay nói
- cách khác là phương pháp điều chế dựa trên sự thay đổi độ rộng của
chuỗi xung vuông dẫm đếm sự thay đổi điện áp ra
Các PWM khi biến đổi thì có cùng 1 tần số và khác nhau về độ rộng
của sườn
̀ ́ ́ ̉
HINH 5:khôi phat xung tông quan
Thực tế thì trong con ic lm324 có bôn bộ khuyêch đai OA ,ta có thể tao bôn bộ đó bộ tich
́ ́ ̣ ̣ ́ ́
phân ,vi phân ,bộ công ,bộ trừ...,cụ thể ic lm324 như sau:
̣
LM324: 14 pin kết nối
Từ phân tich trên ta có mach phat xung PWM như sau:
́ ̣ ́
̣ SVTH: ĐÂU ĐỨC THƯƠNG
̣
Mach Âm Thanh Dùng ic TDA2009A
- HINH 6: KHÔI PHAT XUNG CỤ THỂ
̀ ́ ́
Từ sơ đồ hinh 5 và hinh 6 ta thây la:
̀ ̀ ́̀
Mach có 2 bộ là dao đông va so sanh
̣ ́
+ Khâu dao đông : Khâu này bao gồm các U1a, U1c, U1d. Đây là các
̣
Opam tạo ra xung răng cưa chuẩn. Xung răng cưa được tạo từ mạch
dao động xung vuông qua bộ tích phân dùng Opam để tạo ra xung răng
cưa.
+ Khâu so sánh để tạo ra xung vuông : Khâu này có nhiệm vụ tạo ra
xung vuông điều chỉnh được về sườn lên và sườn xuống. Khâu này
lấy tín hiệu xung răng cưa so sánh với tín hiệu một chiều để tạo ra
xung vuông đồng thời đây là xung điều khiển. IC so sánh là U1b.
Ta thây u1a và u1b hinh thức là mot hinh vuông dang song tam giac,u1c
́ ̀ ̣̀ ̣ ́ ́
nhơ R6,R7 tao môt điên ap 6v cung câp duy nhât cho OA thay vì điên ap
̣ ̣ ̣́ ́ ́ ̣́
́
kep v+/-.
Đâu vao không đao tich phân v=Vcc/2 tụ băt đâu nap điên nguôn qua R4
̀ ̀ ̉́ ́̀ ̣ ̣ ̀
=Vcc/2R4 nap cho đên luc =0.75Vcc khi C3 nap đây băt đâu xả đên
́ ̣ ̀ ́̀
- 0.25vcc và cứ như thế tao nên môt quá trinh lăp đi lăp lai tao nên môt
̣ ̣ ̀ ̣ ̣̣̣ ̣
lan song răng cưa cứ đu đưa ở 1/4vcc và 3/4vcc thì f=R2/(4R4C3R3).
̀ ́
Tỉ lệ R2,R3 anh hưởng đên tân số f và biên độ cua xung răng cưa
̉ ́̀ ̉
́
V tôi đa=Vcc(R2+R3)/2R2=8.82v
́ ̉
V tôi thiêu=Vcc(R2-R3)/2R2=3.18v
̉
Fpwm=V tai/12v*t
U1B so sanh xung răng cưa với mưc đâu vao để điêu chế độ rông xung
́ ̀ ̀ ̀ ̣
vuông, U1B chân 6 nhân được môt điên ap (tin hiêu điên ap môt chiêu)
̣ ̣ ̣́ ́ ̣ ̣́ ̣ ̀
từ R5 ,VR(R9) ,điên ap bâc thang R7 đươc so sanh với bâc thang dang
́ ̣ ́ ̣ ̣
răng cưa từ U1D khi điên ap dượi mức chân 6 ,điêm on/off đươc di
́ ̉
chuyên lên xuông lan song tam giac tao ra môt biên độ xung.
̉ ́ ̀ ́ ̣́ ̣
Điên trở R5,R6 được dung được thiêt lâp lam điêm kêt thuc cua sự
̣ ̀ ̣́ ̀ ̉ ́ ́ ̉
̉
kiêm soat VR(R9).
Để điều khiển được điện áp ra tải thì người ta điều khiển điện áp vào
chân đảo của U1b (Biên độ của điện áp lớn nhất là 12V). Tín hiệu
xung tam giac được đưa vào chân không đảo. Tại đây hai tin hiệu này
́
được so sánh với nhau và đầu ra sẽ có dạng xung vuông ở IC U1b. Độ
rộng ( thời gian sườn lên và sườn xuống) của xung vuông này còn phụ
thuộc vào điện áp được đưa vào chân đảo của U1b như thế nào? Ở
trên mạch thì biến trở VR(r9) có nhiệm vụ tạo điện áp vào chân đảo
của U1b. Điện áp này người ta gọi là điện áp tham chiếu.
+ Điện áp tham chiếu càng lớn thì xung điều khiển đầu ra sẽ có sườn
lên càng nhỏ, sườn xuống lớn nên điện áp ra tải sẽ nhỏ.
+ Điện áp tham chiếu càng nhỏ thì xung điều khiển đầu ra sẽ có sườn
lên lớn và sườn xuống nhỏ nên điện áp ra tải sẽ lớn (max = Vcc).
Đây cũng là nguyên lý trong kỹ thuật điều chế độ rộng xung hay điều
khiển điện áp ra tải.
Ta có hình vẽ dãn đồ xung sau:
̣ SVTH: ĐÂU ĐỨC THƯƠNG
̣
Mach Âm Thanh Dùng ic TDA2009A
- Một so sánh so sánh điện áp răng cưa với điện áp tham chiếu. Khi
điện áp răng cưa lên trên điện áp tham chiếu, một bóng bán dẫn điện
được bật. Khi nó giảm xuống dưới tham chiếu, nó được tắt. Điều này
cung cấp cho một đầu ra sóng vuông góc với động cơ quạt.
Nếu chiết được điều chỉnh để cung cấp cho một điện áp tham chiếu
cao (nâng cao dòng màu xanh) , răng cưa không bao giờ đạt đến nó, do
đó, đầu ra là số không. Với một tham chiếu thấp, so sánh luôn luôn là,
cho toàn bộ sức mạnh.
- Tại chân số 6 ic lm324 dùng 1 con triết áp có giá trị là 10k ,điện trở có
giá trị 100R làm cầu phân áp để lấy ra điện áp chuẩn.(ta có thể điều
chỉnh triết áp để thay đổi giá trị điện áp chuẩn để so sánh với điện áp
vào ở chân 3)
Ubh = I.R8 = (12 . 10.10^3)/(R8+R6) = 11,7 (v)
Khi :
Uv>Uch => Ur ->Ubh
Uv Ur -> 0
2.1.3 .KHÔI CÔNG SUÂT RA TAI
́ ́ ̉
̣ SVTH: ĐÂU ĐỨC THƯƠNG
̣
Mach Âm Thanh Dùng ic TDA2009A
- HINH 7:công suât và tai
̀ ́ ̉
Xung PWM được lây từ chân 7 cua lm 324 qua R11 để điêu chinh tai
́ ̉ ̀ ̉ ̉
- Mosfet IRF 540 kênh n có nhiệm vụ đóng cắt tạo ra mức vôn lên
cao,chuyên đôi năng lượng phat xung PWM từ R11 chuyên tai quq cac
̉ ̉ ̉̉ ́
nguôn xa,quá trinh đong mở Q1 phụ thuôc vao xung điêu khiên,điên ap
̀ ̉ ̀ ́ ̣ ̀ ̀ ̉ ̣́
tai lai phụ thuôc vao thời gian mở cua mostfet.
̣̉ ̣ ̀ ̉
Tụ c1 và c2 để loc phăng điên ap vao,đông thời loc nhiêu môt số dang
̉ ̣́ ̀ ̀ ̃ ̣
́ ̉ ̉
song chuyên đôi
Dùng diode 4007 đểcho Motor chạy ổn định hơn ,led d3 để theo doi độ ̃
́ ̉
biên thiên cua xung
Giản đồ xung
Trên là mạch nguyên lý điều khiển tải bằng PWM và giản đồ xung
của chân điều khiển và dạng điện áp đầu ra khi dùng PWM.
Trong khoảng thời gian 0 - to ta cho van G mỏ toàn bộ điện áp nguồn
Ud được đưa ra tải. Còn trong khoảng thời gian to - T cho van G khóa,
cắt nguồn cung cấp cho tải. Vì vậy với to thay đổi từ 0 cho đến T ta
sẽ cung cấp toàn bộ , một phần hay khóa hoàn toàn điện áp cung cấp cho tải.
+ Công thức tính giá trị trung bình của điện áp ra tải :
Gọi t1 là thời gian xung ở sườn dương (khóa mở ) còn T là thời gian của cả sườn âm và
dương, Umax là điện áp nguồn cung cấp cho tải.
==> Ud = Umax.( t1/T) (V)
hay Ud = Umax.
với D = t1/T là hệ số điều chỉnh và được tính bằng % tức là PWM
Như vậy ta nhìn trên hình đồ thị dạng điều chế xung thì ta có : Điện áp trùng bình trên tải sẽ
là :
+ Ud = 12.20% = 2.4V ( với D = 20%)
+ Ud = 12.40% = 4.8V (Vói D = 40%)
̣ SVTH: ĐÂU ĐỨC THƯƠNG
̣
Mach Âm Thanh Dùng ic TDA2009A
- + Ud = 12.90% = 10.8V (Với D = 90%)
2.2..sơđồmạchnguyênlýhoànchỉnhtrênorcad/
capture
2.3..mạch in trênorcad/layout
- HINH 8:SƠ ĐỒ MACH NGUYÊN LÝ CHUYÊN SANG MACH IN
̀ ̣ ̉ ̣
HINH 9:SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỤ THÊ
̀
̣ SVTH: ĐÂU ĐỨC THƯƠNG
̣
Mach Âm Thanh Dùng ic TDA2009A
- ̀ ̣
HINH 10:MACH IN TRONG LAYOUT ORCAD
2.4..sơđồmạchthựctế
- III…kếtluận
Trong quá trình thiết kế chúng em có tham khảo đến tài liệu của môn học tư mang interneṭ
môt số giao trinh bổ trợ cho đề tai nay.Tuy nhiên ,trong quá trình thực hiện khó tranh khoi thiếu
́ ̀ ́ ̉
sót do trình độ chuyên môn chưa cao .Vì vậy chúng em rất mong nhận được đóng góp ý kiến
chân thành từ thầy,cô giáo đề tài hoàn thiện hơn qua đó giúpchúng em có thêm phần hiểu biết
trong quá trình học tập tiếp theo.
``````````*****chúngemxinchânthànhcảmơn*****``````````
̣ SVTH: ĐÂU ĐỨC THƯƠNG
̣
Mach Âm Thanh Dùng ic TDA2009A
nguon tai.lieu . vn
