Усилитель мощности звуковой частоты на микросхеме TDA7377 со встроенный MP-3 плеером

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Гимназия №1» г. Ядрин Чувашской Республики

УМЗЧ на микросхеме ТДА 7377

Выполнил: Якутов Александр Анатольевич,

ученик 10 класса МБОУ «Гимназия №1» г. Ядрин,

Руководитель: Николаев Виктор Робинзонович,

учитель технологии

МБОУ «Гимназия №1» г. Ядрин

г. Ядрин 2017 г.

Содержание

1. Обоснование проекта и формулировка задач

2. Опорная схема размышления

3. История возникновения

4. Маркетинговые исследования

5. Альтернативные варианты проектов

6. Выбор инструмента

7. Выбор материала

8. Технологическая карта изготовления изделия

9. Расчет себестоимости изделия

10. Экономическое и экономическое обоснование

1. Проведение опытов

2. Самооценка изделия

3. Реклама. Фотография, на её фоне слова в стихах. Логотип

4. Список использованной литературы

1. Обоснование проекта и формулировка задач

Я учусь в Гимназии №1 г. Ядрин. Иногда, когда есть свободное время, я люблю послушать музыку. И вот я решил собрать такой усилитель, который работал бы и от аккумулятора. Также мне хотелось, что бы зарядка аккумулятора хватило бы на долгое время, то есть усилитель должен быть экономичным. Также мне хотелось, чтобы этот усилитель можно было подключить к автомобильному аккумулятору, то есть, чтобы можно было слушать музыку в автомобиле.

2. Опорная схема размышления

Изначально я поставил такую задачу: чтобы мой усилитель был оригинальным, простым в изготовлении, надежным, экономичным по потреблению электроэнергии, экономически выгодным при изготовлении. Из имеющихся в радиотехническом кружке УЗЧ на микросхемах: TDA7377, TDA7379, TDA7375А я выбрал первую микросхему, так как она самая экономичная по потреблению электроэнергии. Выходная мощность этой микросхемы составляет 18 Вт, что вполне достаточно для прослушивания музыки в комнате или в автомобиле. Корпус усилителя я решил использовать от старой радиоаппаратуры. Основой будет китайский аудиоплеер, который позволяет читать музыку с флеш карты, micro CD, Bluetooth.Также я решил установить на плеере выход для штекера 3.5мм для подключения наушников и других усилителей.

3. История возникновения

Историю возникновения УМЗЧ можно начать с истории возникновения первых радиоламп. Первую радиолампу собрал американец Ли Де Форест в 1906 году. Первый радиоприемник появился в 1920-ых годах, вскоре появляются и ламповые усилители. В 1947 году создается первый транзистор, позже появляются транзисторные усилители. В 1960-ые годы появляется первая интегральная микросхема, а в 1970-ых годах выходят первые УМЗЧ на интегральных микросхемах.

4.Маркетинговые исследования

TDA7377 – микросхема усилителя низкой частоты производства фирмы ST microelectronics представляет собой интегральный усилитель низкой частоты класса AB, работающий в четырёхканальном или двухканальном мостовом (стерео) включении.

Характеристики микросхемы TDA7377:

 Питание микросхемы осуществляется от постоянного источника в диапазоне от 8 до 18 В.

 Диапазон усиливаемых частот от 20 до 22000 Гц.

 Максимальная температура кристалла +130 С.

 Сопротивление нагрузки не менее 1,6 Ом.

 Выходная мощность не более 20 Вт.

 Входное сопротивление 15 кОм.

Особенности:

• 2x20W(2x30W max.) стерео (Rн=4om)

• либо 4x10W (Rн=2om)

• минимум внешних элементов

• режим "Stand-By"

• защита от короткого замыкания на выходе

• защита от переполюсовки питания

• тепловая защита

индикация амплитудной перегрузки (clipping) или срабатывания защиты

5. Альтернативные варианты проектов

На базе TDA7377 можно собрать автомобильный усилитель в трех исполнениях: стереофоническом (мостовом), квадрофоническом или комплексном варианте (стерео - мостовом).

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Мостовое включение микросхемы

Напряжение питания – от 9 до 20В

Ток потребителя при макс. вых. мощности – 1 А

Максимальная выходная мощность – 38 Вт

Диапазон частот – от 20 до 20000 Гц

Сопротивление нагрузки, не менее – 4 Ом

6. Выбор инструмента

1. Линейка, карандаш, штангенциркуль

2. Плоскогубцы,

3. Паяльник, олово, канифоль

4. Хлорное железо

5. Набор сверл, кернер

6. Электродрель

7. Текстолит

8. Клей

9. Масляная краска, кисточка

1. Выбор материала

Для изготовления корпуса усилителя я решил использовать корпус от старого дисковода. Переднюю и заднюю часть изготовил из текстолита.

8. Технологическая карта изготовления изделия

Технологическая карта

1. Выбор радиодеталей

2. Изготовление печатной платы

3. Размещение деталей и сборка схемы усилителя

4. Размещение в корпусе усилителя плат усилителя

5. Размещение на передней панели плеера, гнезда для наушников, выключателя плеера, выключателя усилителя

6. Размещение на задней стенке усилителя радиатора для микросхемы, гнезд для колонок

7. Испытание готового изделия

9. Расчет себестоимости изделия

Итого: 840руб.

10. Экономическое и экологическое обоснование

Мое изделие товар, можно продать, пополнить семейный бюджет. Для изготовления усилителя использовались детали от старой ненужной радиоаппаратуры, вместо того, чтобы их выбрасывать. Дынное изделие не приносит вреда окружающей среде.

11. Проведение опытов

Реквизиты для опытов

1. Аккумулятор батарея на 12 В

2. Резистор 15 Вт - 4 Ома

3. Флеш-карта со стандартным сигналом 1000 Гц

4. Осциллограф

5. Мультиметр

6. Калькулятор

1. Измерения и вычисление выходной мощности усилителя с динамическими головками сопротивлением 4Ом.

Напряжение входного сигнала на усилитель – стандартный 0.775 В.

R нагр. = 4Ом, V=1000Гц.

P вых. = (U действ.)²/R нагрузки

P вых. = (6.9 В) ²/4 Ом = 11.9 Вт при напряжении на аккумуляторной батарее 12 В.

2. Измерение и вычисление выходной мощности, КПД при различных напряжениях питания.

3. Подключение micro CD, USB-флешки.

4. Прослушивание плеера через наушники.

5. Прослушивание радио-FM.

6. Прослушивание через Bluetooth.

7. Подключение плеера к другим усилителям.

12. Самооценка изделия

Изделие имеет положительные стороны:

• Оригинальность

• Технологические операции доступны даже для начинающих радиолюбителей

• Повседневная значимость

• Отсутствие вредных выделений

• Многофункциональность

• В результате изготовления усилителя получено много навыков и знаний. Появилась уверенность в своих силах. Намеченная цель достигнута.

Изделие имеет некоторые отрицательные стороны:

• Недостаточное качество звука

• Не очень большая выходная мощность

13. Реклама

Есть идея - действуй!

1. Список используемой литературы

1. В. Г. Борисов «Юный радиолюбитель» Москва «Радио и связь» 1985

2. А. А. Зайцев, А. И. Миркин Справочник полупроводниковые приборы «Радио и связь» 1989 год

3. Справочник начинающего радиолюбителя под общей редакцией Р. М. Малинина издательство «Энергия» Москва-Ленинград 1965г.

4. Справочник по электронным приборам Д. С. Гурлеев Киев «Техника» 1979 г.

Ресурсы из интернета

1. http://lamp.3dn.ru/publ/istorija_pojavlenija_i_razvitija_radiolamp/1-1-0-10

2. http://radiolamp.net/news/136-istoriya-zarozhdeniya-radio-shabolovskaya-radiostanciya.html

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%EE%EB%E5%E2%EE%E9_%F2%F0%E0%ED%E7%E8%F1%F2%EE%F0

4. http://microcxema.ru