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[教程]diy新兵集训营(一)

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发表于 2004-1-22 00:00 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 上海市
1.        概述
首先欢迎加入diy新兵训练营系列。这里要向大家介绍一些基于运算放大器的耳放电路。通过实际的制作,达到一个准diy高手的水平:P
这次介绍的电路是来自于著名的音频芯片生产商BB公司(已经被TI德州仪器吞并)的音频运算放大器技术文档中公布的运放应用电路。见下图。

图一
2.        了解运算放大器
2.1        概述
运算放大器出现于上世纪四十年代,最早是由真空管做成的,一般它具有电源(正,负),同相输入端,反相输入端,输出端这些引脚。单运放通常还有两个offset trim引脚,称为偏置电压微调端。用来调零。
2.2        基本放大功能
既然称为“运算放大器”,那他最基本的功能就是放大。通过两个电阻,我们就可以方便的得到需要的放大倍数。
它分为正相放大和反相放大两种放大形式:
        信号从“+”端输入,输出信号通过电阻加到“-”端,这种放大形式称为正相放大。他的输出信号和输入信号是同方向的。
        信号从“-”端输入,输出信号通过电阻加到“-”端,这种放大形式称为反相放大。他的输出信号和输入信号是反方向的。换句话说,我输入1伏,在输出端我得到的是-1伏(假设放大倍数为1)。
2.2.1        正相放大器
这里我们仅应用到正相放大器。U1的接法就是这种应用。我们设定的增益约是20dB(也就是说放大倍数是1+R3/R2=1+10K/1K=11,按图一R3,R2),如下图。

图二
2.2.2        缓冲
我们注意到图中的U2他也是从“+”输入信号,但是输出信号并没有通过电阻,而是直接送至“-”端。其实他是正相放大器的变种。
他称为缓冲器。
我们有这样的等式:
                                                Vout=Vin*(1+R2/R1)
结合缓冲器的电路:

图三
这就相当于R2=0,R1=无穷大。 那么R2/R1就是0,从而,Vout=Vin。
这可是一个好东西! 它具有高输入阻抗,低输出阻抗,放大倍数为1,仅对电流进行放大。通常把他放在两个放大单元中间,进行阻抗匹配,本身不起放大作用。因此称为缓冲。
这里,我们是利用了他的电流输出能力,让他和U1的输出电流合并,加大了整个耳机放大器的电流输出能力,让他可以应对低阻耳机(阻抗低于100欧姆,如64/32欧姆)。
2.3        封装和引脚
这里要给大家一个概念,就是封装形式。
同一个元件,为了满足不同的功率,空间,温度,安装等等的要求,它往往有很多“包装 ”。
运算放大器常见的封装是双列直插,由于单运放和双运放都是八个引脚,所以一般称为“dip 8”封装。有些场合要求小型化,所以还有一种常见的是贴片封装,记为“so 8”。

图四
下面看一下单运放和双运放的引脚:

图五
3.        电源解析
3.1        概述
我们要使用的是稳定的直流电压。而家里插座上取得的是220伏交流电。所以需要一系列电路把220伏交流电变为我们想要的直流电压。
经典的电源模型一般包括:整流,滤波,稳压

图六
3.2        整流,滤波
220伏市电经过变压器,将两组15伏交流电输入J1,J2,,经过D1,D2,变成直流电。D1,D2是整流桥,集成了四个整流二极管在一个小小圆形或方形塑料块中。这时,直流电压为15*1.414=21伏。
C1,C2起滤波作用,把波、峰拉平,提供比较稳定的直流电。
3.3        稳压
但是这样的直流电我们还不能用。因为运放的工作电压为+-15伏(最高18伏)。我们现在提供的是两组21伏电压。
在这种情况下,稳压电路就起到作用的,它能把电压稳定在某个设定制。
3.3.1        认识78/79xx家族
78/79XX系列是常用的稳压器件。他具有1.5安培的电流输出能力,输入电压一般不超过35伏,XX的数字就是输出的电压值。
78XX是正电压输出,79XX是负电压输出。
3.3.2        接触TO220封装
TO220是中功率三极管的封装形式,它可以安装于散热器上,提供良好的散热。78/79XX三端稳压块也是采用这种封装。

图七
3.3.3        应用电路
78/79XX不需要外接元件就能达到稳压目的,这也是广泛应用的一个因素。只需要按78/79XX的引脚接好就能工作。电路如图六。
4.        套件安装指南
套件是专为NEWBIE设计,所以安装上没有什么难度。所要用到的元件等等都在套件中包括。而且不需要用到导线,一来减小信号路径,二来避免错误的连接而导致噪音和耳机损坏。
不过还是有两点注意点:
        运放要最后才插入运放座,并且千万注意不要插反!
        安装金属外壳要把外壳接到线路板前或者后的GND孔(接一个就行了,不能两个同时接,会引起噪音)。

最后,祝各位顺利完成你们的第一件DIY作品。

注:点击查看大图

提供套件
请浏览
STARTER KIT I套件
[此贴子已经被作者于2003-12-10 12:36:23编辑过]
发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 上海市浦东新区
上课了,同学们都座好了。
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 江苏省南京大学
初步知识,等待深层次的探讨1!!
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 北京市
详细的入门教程,鼓掌..
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 楼主| 发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 上海市
是给初来乍到的NEWBIE的
科普读物
高手看来这些当然是 一一得一,一二得二的小菜啦
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 北京市
好,开课了!
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 江苏省南京市
报名
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 新西兰
抢个座先!
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 吉林大学朝阳校区
偶也来报到!!!
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 江西省景德镇市
我坐后点吧,你们都把好位置给占了,还好我的眼睛蛮好的!呵呵!
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 浙江省宁波市
呵呵 ~~~~~~~偶要豪华包厢~~~~~
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 新加坡
我考。来完了,鼓掌!顶!
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 广东省惠州市
Good
收获大
多谢
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 江苏省南通市
不错!不错!~
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 广东省深圳市
当年我们都用的是2毛一个的运放
照样频响10~25khz
赫赫
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 上海市卢湾区
搬个凳子垫下脚。
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 江苏省南通市
谢谢,长知识了,上网好呀,免费课堂。
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 香港
报到!
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发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 江苏省南京市
我眼睛不好  我要坐前排
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 楼主| 发表于 2003-11-19 00:00 | 显示全部楼层 来自 上海市

学习气氛浓烈,好!再上一道大餐

以下是引用忠言逆耳在2003-11-19 17:53:00的发言:
我眼睛不好  我要坐前排




仅管线路简单,还是用了双面板排版
1。 电源,地线98%走上层;信号走下层。互不干扰
2。 电源层采用大面积接地,而信号层没有!
      我是这样考虑的:电源层大面积接地,使电源线对地线的分布电容增大,相当于并联了小电容,优化了供电环境;
                              要是信号层大面积接地,会增加信号线对地的分布电容,起到衰减高频的作用,所以,信号层没有大面积接地

看看有多少“懒人“?
满5个就送出去制版
板子大小 85mm*100mm
定价20.00
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