数控音频放大实验报告.docVIP

信息与通信工程学院 通信工程 题目: 数控音频播放器的硬件实现 成员 班级 班内序号 学号 指导教师 年 月 目 录 报告摘要与关键词 3 报告内容 3 一.准备部分 3 1.实验内容 3 2.实验材料 3 二.设计方案 4 1.整体框架 4 2.基本模块设计 5 1)电源模块 5 2)555 振荡电路 6 3)逻辑门电路 7 4)音频放大模块 8 5)功放模块 10 6)模块拼接 11 三.调试修改 12 1.电源模块 12 2.振荡电路模块 14 3.逻辑门电路与音频放大模块 14 4.功放模块 15 四.性能测试 15 1.测试条件 15 2.测试方法 15 3.测试指标 16 五.拓展与创新 23 六.实验总结 24 七.参考文献 27 摘要： 数控音频播放器主要实现音频的放大与播放。其硬件实现实验的基本部分由电源模块、振荡模块、逻辑门模块、音频放大模块与功率放大模块构成。其中电源模块产生V稳定直流电压，为其它模块供电,原理为将输入为220V交流电变压器提供的+5V直流电压转变为V稳定直流电压输出；555振荡模块为逻辑门模块提供时钟信号，通过两个电位器配合可将频率调节为1Hz~20Hz，占空比为50%的稳定方波；逻辑门模块由74LS161计数器控制74LS48与74LS138分别实现驱动段数码管工作和控制继电器的开关方向，其中数码管为0~9循环显示，继电器在数码管显示设置数字时换挡；音频放大模块通过音频输入端输入音频信号，NE5532由V直流电压同时驱动，通过改变输入支路电阻或反馈支路电阻或者同时改变来调整增益；功率放大模块使用LM386芯片，为通过一个电位器调节输入信号电压幅度来实现增益连续可调放输出放大无失真音频信号直接耦合驱动8喇叭播放声音。 本报告分模块详细介绍了系统的设计过程，给出了设计原理、实现电路图，并记录了调试修改的过程和数据，对系统进行了分模块测试和整体测试，给出了相应的分析和结论。 关键词： 数控音频放大，滤波，计数，音量调节，功放桥接 报告正文： 准备部分 （一）实验内容： 五大模块： 第一模块 电源模块 用LT1026和LM7905设计输出稳定的±5V直流电压 第二模块 555振荡电路 用NE555设计稳定的方波输出，频率可调为1Hz~20 Hz，占空比可调为50%。 第三模块 逻辑门电路 设计可用按键或振荡电路控制稳定计数的74LS161计数器，数码管正常显示计数，74LS138译码器输出能正常为继电器提供控制电压。 第四模块 音频模块 利用运算放大器NE5532 搭建放大电路，放大倍数可调。 第五模块 功放模块 利用LM386 搭建音频功放，增益可调，无失真。创新：双功放桥接输出。 （二）.实验器材： 模块名称 器件名称 数量 作用 电源模块 1 直流5V输出 电源插头 1 与适配器配合使用 开关 1 控制电路通断 负压芯片LT1026 1 产生负压 LM7905 1 使负压稳定在-5V 指示灯LED 2 指示电路通断状态 555振荡模块 1 电容充放电在不同通路 NE555 1 产生矩形波 100k滑动变阻器 2 调整占空比及频率 指示灯LED 1 指示电路工作状态 数字逻辑模块 74LS161芯片 1 实现十进制计数 74LS48 芯片 74LS00芯片 1 74LS138芯片 1 控制继电器工作 共阴极LED数码管 按键开关 2 音频放大模块 NE5532 1 实现音频初级放大 电容0.1uF 3 耦合电容 电容220uF 2 旁路电容 继电器 2 控制不同音量档位通断 50k,20k,10k,2k电阻 1 同继电器实现三档控制 功放模块 LM386 2 实现功率放大 喇叭 1 输出音频信号 10k电位器 1 控制LM386输入信号 10欧姆电阻 2 保护电阻 电容0.1uF 1 滤波 电容1uF 1 旁路电容 二．设计方案 总体框架图： 图1.音频播放器整体框架图 各模块具体设计方案： 电源模块： 设计要求 1) 自行设计电源接入模块，提供 5V 直流电源适配器。 2) 在万用板上固定电源接口； 3) 利用+5V 直流产生‐5V 直流输出； 4) 安置电源开关，同时控制正负 5V 电流输出； 5) 为正负电压输出设置指示灯； 2.参考资料 3.设计原理 适配器提供的电压，再由电压转换芯片获得约负电压，考虑到电压稳定度对后续音频放大和功放模块效果有直接影响，因而接入负稳压芯片获得更加稳定的负压输出，后通过变阻器分压调节，进而可