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音响产品设计与制作pdf/doc/txt格式电子书下载

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音响产品设计与制作pdf/doc/txt格式电子书下载

书名:音响产品设计与制作pdf/doc/txt格式电子书下载

推荐语:

作者:黄春、

出版社:化学工业出版社

出版时间:2014-07-01

书籍编号:30399421

ISBN:9787122204929

正文语种:中文

字数:95517

版次:1

所属分类:互联网+-产品/运营

全书内容:

音响产品设计与制作pdf/doc/txt格式电子书下载






前言

本书紧紧围绕职业教育的特点,采用项目驱动、任务引领、实践导向的职业教育课程构建模式。全书共分为三篇:模拟音频功放设计与制作;数字音频功放设计与制作;胆机设计与制作。每一篇以原理图设计、PCB板设计与制作、装配、静态检测、性能指标测试、相关理论知识为任务主线,以经典的音频功放电路为实例,引导读者通过制作活动,掌握制作音频功率放大器过程中的基础理论知识与基本技能,进而早日迈进音响设计制作领域及音响发烧友行列。根据教育部16号文件中“大力推行工学结合,突出实践能力培养,改革人才培养方案”的精神,本着“为中山区域经济的家电、音响和灯具三大电器类主导产业培养产品设计开发、生产制造、技术管理的技能型人才”的专业基本定位,对电子信息技术专业的人才培养方案、课程体系和课程标准进行了较大的改革。根据三大电器类主导产业所对应岗位的技能要求,开设了“音响产品设计与制作”这门专业核心课。该课程采用项目驱动教学方式,即模拟音响产品设计与装配的岗位技能训练,教学的全过程在实训室完成,实现“教、学、做”一体。


本书由中山职业技术学院黄春平、贺贵腾、李微波、李占琪、余振标,中山市王伟涛音响工作室的王伟涛、孙活辉工程师编写,由黄春平统稿。


本书可以作为高职高专、技工学校、职业培训学校电子类专业的音响技术课程教材,也可作为初级音响爱好者及音响发烧友的参考用书。


由于编者的水平有限,书中的疏漏与不当在所难免,恳请广大读者批评指正。


编著者


2014年5月


第一篇 模拟音频功放设计与制作

项目一 分立元件模拟功放设计与制作


任务1 分立元件模拟功放原理图及PCB图设计与制作


一、任务要求


①熟悉三极管的结构、数据手册的使用方法,简单甲类功放的工作原理。


②读懂甲类单端输出功放的电路原理。


③能对甲类单端输出功放电路原理图进行分析。


④掌握测试三极管等关键元件的方法。


⑤能进行原理图库的制作。


⑥能根据实物完成甲类功放所有封装的制作以及大功率元件的封装的制作。


⑦熟悉功放PCB板设计的基本要求和技巧。


⑧每人都要利用课余时间独立完成PCB图的设计。


⑨功放PCB地线铺设的一般技巧和注意事项。


二、参考电路原理图


图1-1为分立元件模拟功放原理示意图。


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图1-1 分立元件模拟功放原理


电路说明


T1为降压变压器,它的作用是将220V交流电转换为12V交流电;


CN5为变压器输入端子;


D1为整流桥,将交流电转换为脉动直流电;


C20、C21、C23为滤波电容,C20为电解电容,是大电容,可以滤除低频噪声,但由于大电容在制造时是卷绕的,存在着电感,故对高频噪声滤除不了;C21、C23为瓷片电容,则可以滤除高频噪声;


CN4为电源输出端子,可以供给两个单声道的甲类功放使用;


JP01为音频输入端子;


POT1为音量调节电位器;


C1为MKT电容,用于耦合,隔直通交,高频损耗小,抗脉动能力强,适用于较大电流,绝缘电阻高,自愈性好,寿命长;


R2、R3为偏置电阻,使V2的基极的电压为电源电压的一半;


V1是典型Q点稳定电路,是V2的推动级,V2将输入信号反相并放大;


R5为集电极电阻,将电流变化转化为电压变化;


R6、R7将输出的一部分反馈到V2的发射极,C4只允许交流反馈,隔离了偏置电流;


V2是增益器件和信号的分割者,V2同时驱动V3和V4,但是是反相的;


R10是发射极电阻;


R8、C5构成自举电路,使R8、R9更像一个恒流源提供给各种音频频率放大;


C7、R4、C2、C3构成π形滤波器,滤除供电电压的噪声干扰;


C8是OTL电路中的大电容,充当电源的作用。


三、PCB排版的注意事项


1.元器件的排列布局


①功放的主要元件是三极管或场效应管、电源变压器、电位器和电阻、电容等元件。输电源变压器会产生很强的磁场,也会产生漏磁,这些漏磁在PCB板(即印刷电路板)上传播就成为干扰源。为了防止放大器前后级之间电场和磁场的影响,排线电路布局要合理,电路布局的不合理,易产生干扰,甚至造成高寄生振荡,轻则造成功放性能指标下降,特别是信噪比影响最大,重则会造成可闻的噪声或自激振荡。一般都按电路的前后顺序作一字形排列,不能随意胡乱安排,切不可前后级排成U形。元件的分布要考虑信号传输路径最短,干扰最小,立体声功放的整体布局要对称,分布均衡,以保证多声道电路的对称性和平衡性。


②电源变压器是磁感应器件,有条件的话,可把变压器装在有良好导磁率的屏蔽罩内。


③各放大级电阻、电容等元件尽量靠近各级三极管或场效应管,引线原则上要求要短,以免干扰信号窜入放大通道。


④电解电容器应离大功率三极管、大功率电阻等发热元器件远一些。


⑤音频接口,电位器应靠近板的边缘,方便调试。


2.关于接地的处理


地线的布置(图1-2):音频电路地线可简单划分为电源地(功率地)和信号地,电源地主要是指滤波、退耦电容地线,小信号地是指输入信号地线、反馈地线。小信号地与电源地不能混合,否则必将引发很强的交流声:滤波和退耦电容充放电在电路板走线上必然存在一定压降,小信号地与该强电地重合,势必会受此波动电压的影响,也就是说,小信号的参考点电压不再为零。信号输入端与信号地之间的电压变化等效于在放大器输入端注入的信号电压,地电位变化将被放大器拾取并放大,产生交流声。增加地线线宽、背锡处理只能在一定程度上减弱地线干扰,但收效并不明显。有部分未严格将地线分开的PCB由于地线宽、走线很短,同时放大级数很少、退耦电容容量很小,因此交流声尚在勉强可接受范围内,只是特例,没有参考意义。举例说明:设PCB某段地线直流电阻为75mΩ,退耦电容瞬间充电电流为20mA,该放大器放大倍数是40倍,则由于退耦电容充电电流引起的参考点(地线)电位波动,被拾取、放大后,在放大器输出端有60mV的、与充电电流一致的噪音波形。


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图1-2 PCB地布局


四、PCB电路图


1.电源PCB板的设计


PCB板外框尺寸为92mm(长)×42mm(宽),如图1-3所示。


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图1-3 电源板PCB


2.PCB样板


图1-4为单端输出功放PCB板,PCB板外框尺寸约为90mm(长)×90mm(宽)。


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图1-4 单端输出功放PCB板


任务2 分立元件模拟功放PCB板的制作


一、任务要求


①能根据不同要求设置打印顶层,底层等信号层。


②能根据不同要求设置打印装配图。


③熟悉PCB的材质及特性。


④能进行PCB板热转印及常见错误的解决。


⑤能用腐蚀法制作单面PCB板。


二、PCB图的打印


1.熟悉热转印法制作PCB板所需主要设备和材料


①电脑、激光打印机、热转引纸 用电脑设计好的PCB图,通过激光打印机将PCB图打印在热转引纸上。注意热转引纸两面纸质不同,必须将PCB图打印在热转引纸的光面上。


②用于热转引的制板机。


③腐蚀槽。


④三氯化铁。


⑤用于分割PCB板的曲线锯、小钢锯和台钳,修边用的平锉刀。


⑥用于打孔的台钻。


2.protel99绘制的PCB图的打印


先将已画好的PCB打开,再将该PCB图打印。PCB图的打印步骤如下。


①单击File→单击Print/Preview。


②单击Toolse→单击Create Final→单击Yes。


③单击Browse PCBPrint→选中Bottom Layer→单击右键→单击Properties→选中Show Holes。


④单击File→单击Print Current,完成底层走线图的打印操作。


⑤单击Browse PCBPrint→Top Silkscreen Overlay→单击File→单击Print Current,完成顶层丝印装配图的打印操作。


三、采用热转印法的PCB板制作


采用热转印法的PCB板制作步骤如下。


①将PCB覆铜板表面的油污、灰尘用细砂纸擦洗干净。


②将打印PCB图的热转印纸贴在PCB覆铜板上。


③将热转引的制板机温度加到170℃以上后,对PCB图进行热转印。


④热转印后,热转印纸上的PCB图全部附着在PCB板上。


⑤对PCB板上的走线图进行细致的检查,如有炭粉掉、漏、薄的地方,用细头的油性笔进行填充。


⑥三氯化铁溶液的配制。


⑦PCB板的腐蚀。


⑧PCB板腐蚀后,对PCB板进行打孔。


⑨PCB板打孔后,用细砂纸将PCB板上所覆盖的黑色的炭粉打去,并用清水冲洗干净。


⑩在PCB板上涂上松香溶液,用于助焊和防氧化。


任务3 分立元件模拟功放PCB板的装配


一、任务要求


①掌握检测三极管等关键元件的测试方法。


②掌握手工焊接的方法和要求。


③熟悉焊料、焊剂和焊接的辅助材料的特性和使用方法。


④进一步加强手工焊接练习,提高手工焊接质量。


⑤能掌握功放电路的安装要求。


⑥能熟练掌握元器件清单的编写。


二、编制元器件清单实训


按序号、元件名称、型号与参数、单台数量、原理图中编号的顺序要求,将原理图中的所有元器件编入表格中。


具体入表顺序为:小功率电阻器,大功率电阻器,微调电阻器,电位器,无极性电容器,有极性电容器,可变电容器,电感器、可变电感器,二极管、三极管、场效应管,变压器、继电器、开关等。


电阻器、电容器、电感器应按值小的在前,值大的在后的顺序入表。


三、常用元器件的检测训练


1.三环电阻的识别


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2.四环电阻的识别


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3.瓷片电容的识别


(1)瓷片电容的表示方法


①101=____pF;②152=____pF;③102=____pF;


④103=____pF =____μF;⑤10nF=____μF;


⑥683=____pF =____μF;⑦104=____μF;


⑧680nF=____μF;⑨104=____nF;⑩12pF=____μF。


(2)瓷片电容的检测


①用指针万用表怎样检测瓷片电容?


②用数字指针万用表怎样检测瓷片电容?


4.电解电容的识别


①怎样识别电解电容的正负极?


②用指针万用表怎样检测电解电容?


③用数字指针万用表怎样检测电解电容?


5.二极管的识别


①写出最常用的四种二极管?


②怎样识别电解电容的正负极?


③用指针万用表怎样检测二极管正负极?


④用数字指针万用表怎样检测发光二极管正负极?


6.三极管的识别


填写出图1-5中三极管的引脚排列。


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图1-5 三极管的引脚


问题思考


①用指针万用表怎样检测三极管?


②用数字指针万用表怎样检测三极管?


四、焊接技能要求


焊接是电子产品组装过程中的重要工艺。焊接质量的好坏,直接影响电子电路及电子装置的工作性能。优良的焊接质量,可为电路提供良好的稳定性、可靠性,不良的焊接方法会导致元器件损坏,给测试带来很大困难,有时还会留下隐患,影响的电子设备可靠性。


随着电子产品复杂程度的提高,使用的元器件越来越多,有些电子产品(尤其是有些大型电子设备)要使用几百上千个元器件,焊点数量则成千上万,而一个不良焊点都会影响到整个产品的可靠性。


焊接质量是电子产品质量的关键,因此,掌握熟练焊接操作技能对于生产一线的技术人员是十分重要的。


1.手工焊接使用的工具及要求


(1)电烙铁


①手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线,焊接时接地线必须可靠接地,防静电恒温电烙铁插头的接地端必须可靠接交流电源保护地。


②电烙铁绝缘电阻应大于10MΩ,电源线绝缘层不得有破损。


③将万用表打在电阻挡,表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地端,接地电阻值稳定显示值应小于3Ω,否则接地不良。


④电烙铁要被锡包裹并均匀光亮,不得有氧化、烧蚀、变形等缺陷。


⑤烙铁不使用时上锡保护,工作时长时间不用必须关闭电源防止空烧,下班后必须拔掉电源。


⑥检查烙铁漏电压,用万用表交流挡测试烙铁头和地线之间的电压,要求小于5V,否则不能使用。


(2)烙铁支架


①烙铁放入烙铁支架后应能保持稳定、无下垂趋势,护圈能罩住烙铁的全部发热部位。


②支架上的清洁海绵加适量清水,使海绵湿润以不滴水为宜。


(3)镊子


端口闭合良好,镊子尖无扭曲、折断。


(4)防静电手腕


检测合格,手腕带松紧适中,金属片与手腕部皮肤贴合良好,接地线连接可靠。


2.焊料、焊剂和焊接的辅助材料


(1)焊料


焊料是一种熔点低于被焊金属,在被焊金属不熔化的条件下,能润湿被焊金属表面,并在接触面处形成合金层的物质。


润湿(又叫表面润湿程度)是指,熔融焊料在被焊金属表面上应铺展,并形成完整、均匀、连续的焊料覆盖层,其接触角应不大于90°。


电子产品生产中,最常用的焊料称为锡铅合金焊料(又称焊锡),它具有熔点低

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