MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA93 Để chọn linh kiện ta có thể làm như sau: Nhấn phím P hoặc chọn PLACE PART: chọn IC4558 tại thư viện ANALOG Mở thư viện DEVICE ta lấy các linh liện: T
Trang 1MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA1
Trang 2MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA2
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN Sau một thời gian nghiên cứu đề tài “ MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG
OA ” với sự tìm tòi và học hỏi của các thành viên trong nhóm Chúng em đã thực
hiện xong đề tài
Mong thầy có những nhận xét để chúng em hoàn thiện đề tài hơn nữa:
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 3MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA3
LỜI NÓI ĐẦU
Kĩ thuật điện tử hiện nay rất phát triển, nó được áp dụng rất nhiều vào các lĩnh vựcnhư tự động hóa, sản xuất công nghiệp và còn nhiều lĩnh vực khác nữa
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế và khoa học kỹ thuật trên con đường côngnghiệp hóa hiện đại hóa đất nước Ngành điện tử nói chung đã có những bước vượtbậc và mang lại những thành quả đáng kể
Ngày nay việc áp dụng công nghệ thông tin vào các lĩnh vực khá đa dạng Việc ápdụng công nghệ thông tin vào ngành điện tử cũng vậy, để trợ giúp người thiết kếmạch chuyên nghiệp, tập đoàn Cadence ® đã cho ra phần mền vẽ mạch chuyêndùng vẽ mạch Ocad Ocad là phần mền chuyên dùng rất mạnh, dao diện rất thânthiện, cách sử dụng đơn giản Chúng ta có thể vẽ mạch nguyên lý với OrCADCapture, chạy mô phỏng với Pspice, đặc biệt là chức năng vẽ mạch in rất mạnhOrCAD layout, cùng với một thư viện khổng lồ được hầu hết các nhà sản xuất linhkiện điện tử cung cấp cho OrCAD
Để các sinh viên tăng cả tư duy và làm quen với công việc thiết kế, chế tạo chúng
em đã được thầy giáo giao cho thực hiện đồ án “MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA” nhằm củng cố về mặt kiến thức trong quá trình thực tế.
Với những kiến thức và các tài liệu tham khảo, chúng em dã hoàn thành đò ánnhưng vẫn không thể tránh khỏi những thiếu sót, chúng em rất mon nhận được ýkiến đóng góp của thầy cô và các bạn
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
Trang 4MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA4
PHẦN 1
CƠ SỞ LÍ THUYẾT
I Giới thiệu linh kiện:
Mạch gồm các linh kiện : 4558, LM7805, LM7905, tụ điện, điện trở, biến trở,cầu DIODE, các header 2, header 3, trong mạch có sử dụng đế cắm IC DIP 8
II Chức năng:
1 IC 4558: Là IC có cấu tạo bởi 2 OA và có chức năng khuếch đại trong mạch
Sơ đồ chân, cấu tạo và hình ảnh thực tế
2 IC LM 7805: Là IC ổn áp điện áp dương, có chức năng tạo ra điện áp +5V
ổn định để cấp cho các linh kiện trong mạch hoạt động
Sơ đồ chân và hình ảnh thực tế
3 IC LM 7905: Là IC ổn áp điện áp âm, có chức năng tạo ra điện áp -5V ổnđịnh để cấp cho các linh kiện trong mạch hoạt động
Sơ đồ chân và hình ảnh thực tế
Trang 5MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA5
4 Biến trở: Là điện trở có thể thay đổi giá trị có chức năng điều chỉnh âmlượng trong mạch
5 Điện trở: Phối hợp với tụ điện tạo thành các mạch lọc tần số trong mạch
6 Tụ điện: Phối hợp với tụ điện tạo thành các mạch lọc tần số trong mạch, tạo
ra mạch lọc nguồn để cấp cho mạch nguồn điện 1 chiều bằng phẳng
Trang 6MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA6
PHẦN IIỨNG DỤNG ORCAD ĐỂ VẼ MẠCHI.Mạch nguyên lý:
Ban đầu chúng ta sẽ tiến hành thiết kế mạch nguyên lí, trước tiên ta khởi động
phần mềm thiết kế mạch nguyên lí Orcad Capture:
1) Khởi động Orcad với chương trình Capture hoặc Capture CIS
Tạo một project mới như sau File New Project.
Trang 7MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA7
Chọn tên File và địa chỉ đường dẫn cho File vừa tạo:
Sau khi chúng ta đã chọn xong đường dẫn kết thúc quá trình đầu tiên là tạo filemới cho thiết kế
2) Để đặt kích thước cho bản vẽ
Để chọn kích thước cho bản vẽ ta chọn Option Schematic Page Properties
một của sổ hiện ra để chọn khổ giấy
Trang 8MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA8
Ta có thể chọn kích thước theo Inches hoặc Milimeters và có thể chọn khổ giấy mặc định theo A4, A3, A2, A1, AO hoặc chọn theo Custom, rồi bấm OK
Sau đây chúng ta sẽ trực tiếp giao tiếp với giao diện của Orcad để thiết kế
mạch
Trang 9MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA9
3) Để chọn linh kiện ta có thể làm như sau:
Nhấn phím P hoặc chọn PLACE PART: chọn IC4558 tại thư viện ANALOG
Mở thư viện DEVICE ta lấy các linh liện: Tụ hóa CAP:
Trang 10MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA10
Ta được như sau:
Lấy điện trở: R
Trang 11MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA11
Ta được như sau:
Lấy tụ gốm CAP NP:
Trang 12MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA12
Ta được như sau:
Mở thư viện CONNECTR
Chọn chân cắm cho các dây ra bên ngoài mạch chọn HEADER2:
Trang 13MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA13
Ta được như sau:
Muốn thay đổi giá trị cho linh kiện hãy nhấp đúp chuột vào linh kiện khi đó
hộp thoại Display Properties xuất hiện, tại khung Value của hộp thoại nhập
vào giá trị muốn thay đổi sau đó nhấp OK để trở về màn hình làm việc
Trang 14MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA14
Sau khi thay đổi giá trị linh kiện xong ta được:
Để nối dây cho mạch điện, nhấp chọn Place Write trên thanh công cụ Sau đó
tiến hành nối mạch theo sơ đồ nguyên lý
Trang 15MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA15
Sau khi nối dây xong ta được:
Để chọn chân Mass bằng cách nhấp chuột vào biểu tưởng Place Power trên
thanh công cụ
Trang 16MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA16
Khi đó, hộp thoại Place Power xuất hiện, tại khung Libraries chọn CAPSIM, tại khung Symbol chọn GND POWER, sau đó nhấp OK để trở về màn hình
làm việc
Sau khi đã nối MASS cho các chân ta được như sau.
Trang 17MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA17
Để chọn nguồn ta cũng nhấp chọn biểu tưởng Place Power.
Sau khi chọn nguồn xong ta sẽ được như sau
Trang 18MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA18
Ta có thể lấy các linh kiện đã được chọn ở đây
Sau khi chọn và sắp sếp các linh kiện ta được tầng khuếch đại tiếp theo
Trang 19MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA19
Tiếp tục lấy linh kiện để tạo tầng sau:
Sau khi lấy linh kiện, sắp xếp, đi dây ta được tầng tiếp theo:
Trang 20MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA20
Tiếp tục lấy linh kiện để tạo tầng sau:
Mở thư viện DEVECE để lấy biến trở ta nhập RESISTOR VAR:
Trang 21MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA21
Sau khi lấy linh kiện và đi dây ta được:
Tiếp tục lấy linh kiện để tạo tầng sau:
Trang 22MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA22
Sau khi lấy linh kiện, sắp xếp, đi dây ta được tầng tiếp theo:
Chọn linh kiện tạo tầng tiếp theo:
Trang 23MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA23
Sau khi lấy linh kiện và đi dây ta được:
Lấy linh kiện để tao tầng khuếch đại cuối cùng:
Trang 24MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA24
Sau khi lấy linh kiện và đi dây ta được tầng khuếch đại cuối như
sau:
Mở thư viện ANALOG để chọn IC ổn áp cho mạch.
IC LM 7805
Trang 25MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA25
IC LM 7905:
Mở thư viện CONNECTR để chọn chân cắm cho đây nguồn HEADER 3:
Trang 26MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA26
Mở thư viện DEVICE lấy cầu diode ta nhập BRIDGE :
Tiếp tục lấy các linh kiện đã chọn để tạo mạch nguồn :
Trang 27MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA27
Ta thấy chân của IC LM 7905 bị sai số chân Để sửa lại ta làm như sau : nhấp chuột chọn IC LM7905, nhấp chuột phải chọn Edit Part.
Để sửa lại ta nhấp đúp vào chân IC và hộp thoại Pin Properties xuất hiện tại ô Number ta sửa lại số chân rồi nhấp OK.
Trang 28MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA28
Sau khi chỉnh sửa hộp thoại Save part instance xuất hiện.ta chọn Update current.
Sau khi chỉnh sửa xong ta được :
Trang 29MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA29
Sắp xếp và đi dây ta được mạch nguồn hoàn chỉnh :
Ta có thể trang trí thêm cho mạch điện bằng công cụ Place text.
Trang 30MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA30
Hộp thoại Edit text xuất hiện ta nhập văn bản, chọn màu chữ và thay đổi font
chữ rồi nhấp OK
Sau khi hoàn thành ta được :
Trang 31MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA31
4) Xuất bản thiết kế :
Trên thanh công cụ chọn Project manager
Tiếp theo chọn PAGE1 sau đó nhấp vào biểu tượng Design rules
check.
Trang 32MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA32
Hộp thoại Design rules check xuất hiện, ta nhấp đúp vào OK để tiến hành kiểm
tra lỗi cho
mạch
Nếu không báo lỗi nào trên màn hình thì ta thực hiện tiếp Chọn biểu tượng
Create netlist trên thanh công cụ để tạo file có đuôi mnl
Trang 33MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA33
Hộp thoại Create netlist xuất hiện, nhấp chuột vào Layout tại khung Netlist file chọn đường dẫn để lưu tập tin vào Chọn xong nhấp
OK
Hôp thoại OrCad Capture xuất hiện nhấp OK.
Trang 34MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA34
Như vậy ta đã tạo xong phần mạch nguyên lý
PHẦN IIIORCAD LAYOUT
1.Khởi động Layout plus
Để mở Layout, vào Start menu ProgramsOrcad Family Release 9.2 Layout Plus
Trang 35MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA35
2 Tạo project mới: Để tạo project mới, vào menu File
New.
Tạo file mới, loard file DEFAULT.TCH theo đường dẫn C:\Program
Files\Orcad\Layout\Data
Trang 36MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA36
Sau đó chọn đường dẫn đến file có đuôi.MNL mà ta đã lưu
Hộp thoại Save File As xuất hiện, tại khung File name, nhập tên cần đặt cho
mạch in Nhập xong nháy chuột vào nút save
Trang 37MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA37
Sau một thời gian chờ đợi, hộp thoại như sau xuất hiện Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của D1 có tên là BRIDGE Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component……
Linh kiện đầu tiên là Diode cầu có 4 chân, ta click vào Link existing footprint
to component…để dẫn vào thư viện Chọn thư viện BCON100T rồi chọn BCON100T/VH/TM1SQ/W.100/4, click OK.
Trang 38MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA38
Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của VR3 có tên là RESISTOR_VAR Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component
Trang 39MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA39
Hộp thoại Footprint for RESISTOR_VAR xuất hiện, tại khung Libraries nhấp chọn mục BCON100T Tại khung Footprints nhấp chọn mục
BLKCON.100/VH/TM1SQ/W.100/3 để chọn chân mạch in cho biến trở này.
Chọn xong nhấp OK
Trang 40MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA40
Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của C29 có tên là CAP Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component…
Trang 41MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA41
Chọn thư viện JUMPER Tại khung Footprint nhấp chọn Jumper 200
Trang 42MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA42
Trang 43MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA43
Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của C45 có tên là CAP_NP Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to
component…
Chọn thư viện JUMPER Tại khung Footprint nhấp chọn Jumper 100
Trang 44MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA44
Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của U1 có tên là 4558 Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component…
Trang 45MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA45
Chọn thư viện DIP100T Tại khung Footprint nhấp chọn
DIP.100/8/W.300/L.400, nhấp OK.
Trang 46MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA46
Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của U7 có tên là LM7805 Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component…
Chọn thư viện T0 Tại khung Footprint nhấp chọn chân thích hợp ta được
Trang 47MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA47
Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của JP3 có tên là HEADER2 Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to
component…
Trang 48MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA48
Chọn thư viện JUMPER Tại khung Footprint nhấp chọn Jumper 100
Trang 49MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA49
Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của JP5 có tên là HEADER 3 Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to
component…
Trang 50MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA50
Chọn thư viện BCON100T Tại khung Footprint nhấp chọn
BLKCON.100/RH/TM1SQS/W.350/3
Trang 51MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA51
Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của R13 có tên là R Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component…
Chọn thư viện JUMPER Tại khung Footprint nhấp chọn Jumper 300
Trang 52MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA52
Sau khi chọn chân cho các linh kiện ta được như sau
Ta tắt DRC để dễ thao tác.
Trang 53MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA53
Bây giờ mạch điện của chúng ta rất khó nhìn, để cho dễ nhìn hơn ta làm như
sau: trên ô màu chọn lớp ta chọn lớp 23 AST rồi ấn phím “ - ” trên bàn phím, ta
được như sau:
Trang 54MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA54
Để dễ sắp xếp linh kiện ta thao tác như sau: mở sơ đồ nguyên lý chọn Options
preferences…
Hộp thoại Preferences hiện lên ta chọn như hình rồi ấn OK.
Trang 55MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA55
Tiếp theo ta trở lại layout ta chọn Window half screen Ta được
Tiếp theo tiến hành sắp xếp linh kiện Sau khi sắp xếp linh kiện hợp lý ta được:
Trang 56MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA56
Để vẽ khung giới hạn cho mạch in, nhấp chuột vào biểu tưởng Obstacle Tool
trên thanh công cụ, ta được:
Để chọn lớp chạy dây mạch in ta nhấp chuột vào biểu tượng View spreadsheet trên thanh công cụ cửa sổ xuất hiện chọn layers.
Trang 57MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA57
Hộp thoại layers xuất hiện, ta chọn các lớp không cần chạy dây ( TOP,
INNER1, INNER2 ) chọn xong nhấp chuột phải chọn Properties.
Hộp thoại Edit layer xuất hiện, ta chọn Unused Routing.
Trang 58MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA58
Để định kích thước cho đường mạch in ta chọn công cụ View spreadsheet và
chọn lệnh
Nets.
Trang 59MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA59
Hộp thoại Nets xuất hiện, chọn tất cả các đường và nhấp chuột phải chọn
Properties.
Hộp thoại Edit net xuất hiện, tại mục Min Width, Conn Width và Max Width
nhập các giá trị bề dày của đường mạch in
Ta cho chương trình tự động chạy mạch in bằng cách chọn Auto
Autoroute
Trang 60MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA60
Board.
Sau khi chạy mạch in xong ta được như sau:
Trang 61MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA61
Để xóa những tên không cần thiết trong mạch in, nhấp chuột vào biểu tưởng
Text Tool trên thanh công cụ.
Tiếp tục nhấp chuột vào tên nào cần xóa rồi nhấn phím Delete trên bàn phím.
Cứ thế tiếp tục cho đến khi tất cả các tên không cần thiết
Để đặt nhãn hiệu cho mạch in, nhấp phải chuột mạch in, một cửa sổ xuất hiện,
nhấp chuột vào New.
Trang 62MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA62
Hộp thoại Text Edit xuất hiện, tại khung Text String nhập tên cần đặt cho
mạch vào Nhập tên xong nhấp OK
Ta sẽ được như sau:
Trang 63MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA63
Để phủ đồng cho mạch ta có thể làm theo cách sau : nhấp phải chuột vào đường
bao và chọn Properties :
Hộp thoại Edit Obstacle xuất hiện tại mục Obstacle type ta chọn Copper pour, tại mục Obstacle Layer chọn lớp để phủ đồng, ta chọn lớp BOTTOM Trong mục Clearance chọn giá trị khoảng cách giữa lớp phủ đồng và đường mạch in Trong mục Net Attachment chọn GND để phủ mát Cuối cùng nhấp
OK
Trang 64MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA64
Chọn vùng để phủ đồng rồi ấn phím Esc trên bàn phím ta được.
3) Sau khi thiết kế xong ta xuất mạch in ra để làm mạch thật
Nhấp chuột vào chọn Options Post Process setting…
Trang 65MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA65
Hộp thoại chọn các lớp để in hiện ra, ta nhấp chuột phải vào lớp cần in Nhấp
chuột phải vào lớp BOTTOM chọn Preview
Ta được như sau:
Trang 66MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA66
Vào File Print/Plot…
Trang 67MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA67
Hộp thoại Print/Plot xuất hiện, ta tích vào Keep Drill Holes Open và Force Black & White.
Chọn máy in để in