(TIỂU LUẬN) báo cáo bài tập lớn điện tử TƯƠNG tự i đề tài mạch khuếch đại âm thanh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG





BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN

ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ I
Đề tài: Mạch khuếch đại âm thanh
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Anh Quang
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm
STT

Họ và tên

MSSV

1
2
3

Vũ Quốc Đạt
Nguyễn Hữu Hưng
Nguyễn Văn
Huy
Bùi Việt Anh
Nguyễn Viết Phong
Đỗ Vượng Lộc

20182420
20182563
20182587

Mã
Lớp
119022
119022
119022

20182329
20186316
20182642

119022
119022
119022

4
5
6

Hà Nội, 12/2020
1


2


Mục lục

DANH M ỤC HÌNH VẼẼ...........................................................................................................................................3
DANH MỤC B ẢNG BIỂU......................................................................................................................................4
CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ.........................................................................................................................5
1. Mô tả kỹ thuật.......................................................................................................................................5
2. Phân công nhiệm vụ...........................................................................................................................5
CHƯƠNG II THIẾT KẾ KIẾN TRÚC......................................................................................................6
1. Thiết kế sơ đồ khối..............................................................................................................................6
2. Lựa chọn linh kiện...............................................................................................................................7
3. Thiết kế chi tiết từng khối..............................................................................................................7
3.1. Khối nguồn...........................................................................................................................................7
3.2. Khối khuếch đại tín hiệu.................................................................................................................7
3.3. Khối khuếch đại cơng suất...........................................................................................................11
4. Thơng số tồn mạch.........................................................................................................................12
CHƯƠNG III THỰC HIỆN MÔ PHỎNG VÀ KIỂM TRA MẠCH.................................................13
1. Mạch thiết kế và mô phỏng..........................................................................................................13
2. Test board...............................................................................................................................................14
3. Báo cáo sản phẩm..............................................................................................................................14
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................15
KẾT LUẬN.....................................................................................................................................................16

3


DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Sơ đồ khối của mạch-----------------------------------------------------------------------------------------5
Hình 2: Tầng ec khuếch đại tín hiệu nhỏ----------------------------------------------------------------------------7
Hình 3: Tầng darlington-----------------------------------------------------------------------------------------------9
Hình 4: Tầng khuếch đại cơng suất--------------------------------------------------------------------------------10
Hình 5: Mạch mơ phỏng bằng phần mềm proteus---------------------------------------------------------------12
Hình 6: Kết quả mơ phỏng bằng phần mềm proteus-------------------------------------------------------------12

Hình 7: Kết quả lắp mạch thật--------------------------------------------------------------------------------------13
Y

4


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Phân công nhiệm vụ.......................................................................................................................5
Bảng 2: Lựa chọn linh kiện..........................................................................................................................7
Bảng 3: Báo cáo kết quả thực tế và mô phỏng..........................................................................................14

5


CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Mô tả kỹ thuật
1.1. Yêu cầu chức năng
Khuếch đại tín hiệu âm thanh từ jack audio ra loa 8Ω có tín hiệu âm
thanh với đầu vào 70 mV nguồn 12V DC.
1.2.Yêu cầu phi chức năng
Nhiệt độ làm việc ổn định: 25 - 50
2. Phân công nhiệm vụ
Bảng 1: Phân công nhiệm vụ
ST
T
1
2
3
4
5

6

Tên nhiệm vụ

Người phụ trách

Thiết kế mạch trên cơ sở lí
Cả nhóm
thuyết đã học
Mơ phỏng và chỉnh sửa
Phong , Huy, Lộc
trên proteus
Mua linh kiện
Việt Anh , Huy
Làm sản phẩm và test trên
Việt Anh , Huy
board
Tổng kết và làm báo cáo
Hưng , Đạt
Chỉnh sửa và hoàn thiện Lộc , Phong , Đạt,
báo cáo
Huy

6

Ghi chú

Địa điểm
Điện tử TUHU

CHƯƠNG II THIẾT KẾ KIẾN TRÚC
1. Thiết kế sơ đồ khối

Hình 1: Sơ đồ khối của mạch
Hình 2.1 trên miêu tả sơ đồ khối của mạch. Mạch gồm 3 khối chính:
khối nguồn, khối khuếch đại tín hiệu, và khối khuếch đại công suất. Jack
điện thoại và loa là phụ kiện hỗ trợ mạch.
Khối nguồn: Đầu vào 220V AC, đầu ra 12V DC.
Khối khuếch đại tín hiệu: khuếch đại tín hiệu vào cho tín hiệu ra
gấp 15 lần tín hiệu vào
Khối khuếch đại công suất: tầng khuếch đại đẩy kéo nối tiếp với
tầng darlinton

7


2. Lựa chọn linh kiện
Sau đây ta sẽ nêu và lựa chọn các linh kiện chính cho các khối của
mạch, lí do dùng các linh kiện này đã nêu ở phần thiết kế.
Bảng lựa chọn linh kiện:
Bảng 2: Lựa chọn linh kiện
Loại linh kiện

Lí do lựa chọn

Điện trở 560KΩ
Dùng trong tầng Darlington
Điện trở 100KΩ
Mạch EC

Điện trở 24KΩ
Mạch EC
Điện trở 1k5Ω
Mạch EC
Điện trở 100Ω
Mạch EC
Điện Trở Công suất
Tầng Darlington
100Ω - 2W
Transistor NPN
Dùng trong các khối khếch đại
Tụ điện hóa 100uF Để lọc tín hiệu đầu vào và ra, ghép
nối các tầng
Tụ điện gốm 47uF
Bypass
Tụ hóa 1000uF
Tụ xuất âm
Loa 8Ω
Đầu ra
Diode 1N4148
Mạch khuếch đại công suất
Transistor PNP
Mạch đẩy kéo

Giá thành
(VND)
1500
1000
1000
750

500
1000
6000
3000
500
5000
15000
1000
4000

3. Thiết kế chi tiết từng khối
3.1. Khối nguồn
Để mạch khuếch đại có cơng suất ra tải 8Ω được 1W thì điện áp ra đỉnh
đỉnh cần đạt được là 8V. Do vậy, cần sử dụng nguồn có điện áp và cơng
suất lớn hơn yêu cầu trên, nên nhóm chúng em quyết định sử dụng bộ
chuyển đổi nguồn xoay chiều 220V AC sang nguồn một chiều 12 DC - 2A,
do đáp ứng được thông số yêu cầu giá thành hợp lý, tín hiệu ra ổn định,
nhiễu thấp.
3.2. Khối khuếch đại tín hiệu

8


• Tầng tiền khuếch đại – khuếch đại EC

Hình 2: Tầng EC khuếch đại tín hiệu nhỏ
Tính tốn lựa chọn linh kiện

9

10


• Tầng Darlington

Hình 3: Tầng Darlington

- Chọn R6 = 560k

11


3.3. Khối khuếch đại cơng suất

Hình 4: Tầng khuếch đại công suất

12


4. Thơng số tồn mạch

Av đo được trên mơ phỏng là 32 lần

CHƯƠNG III THỰC HIỆN MÔ PHỎNG VÀ KIỂM TRA MẠCH

1. Mạch thiết kế và mô phỏng

Thực hiện mô phỏng bằng phần mềm Proteus như Hình 5

13


Hình 5: Mạch mơ phỏng bằng phần mềm Proteus
Kết quả mơ phỏng như Hình 6 :

Hình 6:Kết quả mơ phỏng bằng phần mềm Proteus
2. Test board
Khi kiểm tra trên test board đo trên máy Oscillo thì ta thấy tín hiệu
gần giống với mô phỏng được. Kết quả lắp mạch thật như Hình 7 dưới đây:
14


Hình 7: Kết quả lắp mạch thật

3. Báo cáo sản phẩm
Bảng 3: Báo cáo kết quả thực tế và mô phỏng
Các thơng
số

Tính tốn

Mơ phỏng

Mạch thật

39

33

17

0.95W

0,68W

0.18W

15


DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Dr. Nguyen Anh Quang, Slides Electronic Curcuit I

16


KẾT LUẬN
Trong quá trình làm bài tập lớn lần này, chúng em đã có những trải
nghiệm thực tế khi được áp dụng những kiến thức đã học trên lớp vào làm
mạch thật. Từ đó, chúng em nhận thấy vẫn cịn những điểm cịn thiếu sót
trong kiến thức của bản thân. Nhóm chúng em xin cảm ơn thầy vì đã giúp
đỡ chúng em trong quá trình học tập cũng như trong quá trình làm bài tập
lớn.

17