TDA2030雙聲道音頻功放設(shè)計(jì)

1、- 1 - 1 - 2 - 3 -2 電路設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算- 3 - 3 - 4 - 4 - 4 - 4 - 5 -3安裝與調(diào)試- 5 -4性能測(cè)試與分析- 5 -5心得與體會(huì)- 6 -6參考文獻(xiàn)- 6 -附實(shí)圖- 7 -摘要本設(shè)計(jì)主要由電源部分、音調(diào)控制級(jí)、功率放大級(jí)三部分組成。它的作用主要是放大音頻信號(hào)。為了保證功放效果，電路采用TDA2030作為功放IC，因?yàn)樗哂惺д嫘　⒐β蚀?、外圍元件少、開(kāi)機(jī)沖擊極小、內(nèi)含各種保護(hù)電路、保真度高等優(yōu)點(diǎn)。 功放，可以說(shuō)是各類(lèi)音響器材中最大的一個(gè)家族了，其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號(hào)進(jìn)行放大后，產(chǎn)生足夠大的電流去推動(dòng)揚(yáng)聲器進(jìn)行聲音的重放。 特別的，

2、TDA2030功率放大電路所需的元件很少，制作簡(jiǎn)單，效果良好。用它來(lái)做電腦有源音箱的功率放大部分或MP4等小型功放再合適不過(guò)。 信號(hào)流程：音頻信號(hào)輸入經(jīng)音量電位器，再由電容耦合，進(jìn)入TDA2030的1腳，由集成電路放大后從4腳輸出，經(jīng)輸出耦合電容到達(dá)揚(yáng)聲器。TDA2030音頻功率放大器電路工作原理本設(shè)計(jì)主要由單電源供電的OTL電路，一塊性能十分優(yōu)良的功率放大集成電路TDA 2030組成，其主要特點(diǎn)是上升速率高、瞬態(tài)互調(diào)失真小。TDA2030A功率放大管利用三極管的電流控制作用或場(chǎng)效應(yīng)管的電壓控制作用將電源的功率轉(zhuǎn)換為按照輸入信號(hào)變化的電流。因?yàn)槁曇羰遣煌穹筒煌l率的波，即交流信號(hào)電流，三極

3、管的集電極電流永遠(yuǎn)是基極電流的倍，是三極管的交流放大倍數(shù)，應(yīng)用這一點(diǎn)，若將小信號(hào)注入基極，則集電極流過(guò)的電流會(huì)等于基極電流的倍，然后將這個(gè)信號(hào)用隔直電容隔離出來(lái)，就得到了電流(或電壓)是原先的倍的大信號(hào)，這現(xiàn)象成為三極管的放大作用。經(jīng)過(guò)不斷的電流及電壓放大，就完成了功率放大。電源輸入的設(shè)計(jì)： 該次設(shè)計(jì)的TDA2030采用單電源供電，采用單電源輸入，可采用一個(gè)變壓器，通過(guò)變壓把220V常用電壓，變?yōu)檎?6v作為電源輸入。RP是音量調(diào)節(jié)電位器，C6是輸入耦合電容，C2、C6起隔直流作用，以使電路直流為100%負(fù)反饋。靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定性好。C1、C5為電源高頻旁路電容，防止電路產(chǎn)生自激振蕩。IN400

4、01是保護(hù)二極管，防止輸出電壓峰值損壞集成塊TDA2030。器件型號(hào)數(shù)量電阻100K6150K221K2滑動(dòng)變阻器22K1電解電容2200uf3100uf222uf41uf2極性電容1045二極管ID40078發(fā)光二極管LED1功放ICTDA20302插針Con23耳機(jī)插孔Con31開(kāi)關(guān)S11電路板810cm12 電路設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算因?yàn)門(mén)DA2030的額定輸入電壓為6V18V，為了達(dá)到輸出為10W的額定值，并且減少TDA2030的散熱，采用+16V供電。為了達(dá)到好的濾波效果，我在輸入端加上2200uF的電容和一個(gè)小電容（陶瓷電容0.1uF）大電容慮低頻，小電容率高頻，可有效的濾掉電源的紋波。音

5、頻輸入端電阻電容的計(jì)算同相輸入端的電阻R4是用在直流平衡電阻，一般取數(shù)十千歐，跟負(fù)載反饋的網(wǎng)絡(luò)有關(guān)，這里取R4=100K。C3為耦合電容，用以去掉音頻信號(hào)中的低頻信號(hào)，與R4構(gòu)成高通低頻響應(yīng)。 有公式 ： C=1/2*pi*R*f可知當(dāng)R=22K，f 取20Hz時(shí)，C=0.8uF 為了更好的濾波這里取C6=1 uFTDA2030芯片的電路特點(diǎn)： 1.外接元件非常少。 2.輸出功率大，Po=18W(RL=4)。 3.采用超小型封裝（TO-220）,可提高組裝密度。 4.開(kāi)機(jī)沖擊極小。 5.內(nèi)含各種保護(hù)電路，因此工作安全可靠。主要保護(hù)電路有：短路保護(hù)、熱保護(hù)、地線偶然開(kāi)路、電源極性反接Vmax=1

6、2V）以及負(fù)載泄放電壓反沖等。 6.TDA2030A能在最低6V最高22V的電壓下工作在19V、8反饋電阻電容的計(jì)算輸出電壓由電阻人R3、R5、C11決定，其增益由下式?jīng)Q定： Vo/Vi=R2/(R4+1/jwC4) R2=100KK，R4=，C4=22uF,可得增益為32 5.2.輸出電容電阻的選取由于輸出接的是喇叭，為感性，為防止其發(fā)生自己振蕩，同時(shí)更好的濾波，保證輸出信號(hào)更好，在輸出端接上一個(gè)電容（陶瓷電容0.1 uF）和一個(gè)電阻(1K)串聯(lián)接地。二極管及其他電容的作用 兩個(gè)二極管可在電流過(guò)大的時(shí)候保護(hù)電路。C5、C9起隔直流作用，以使電路直流為100%負(fù)反饋。靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定性好。C1、

7、C2，C15、C16為電源高頻旁路電容，防止電路產(chǎn)生自激振蕩。IN40001是保護(hù)二極管，防止輸出電壓峰值損壞集成塊TDA2030。 3安裝與調(diào)試1、電路板焊好電子元件后,要仔細(xì)檢查電路板有無(wú)焊錯(cuò)的地方,特別要注意有極性的電子元件,如電解電容,橋式整流堆,一旦焊反即有燒毀元器件的風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)特別注意。 2、接上變壓器,先檢測(cè)TDA2030是否有電源供給,就是測(cè)TDA2030的第5個(gè)引腳是否為正電壓,第3個(gè)引腳是否為負(fù)電壓,要注意電路是否有短路的情況。 3、為防止燒掉揚(yáng)聲器,放大器的輸出端先不接揚(yáng)聲器,而是接萬(wàn)用表,測(cè)輸出端的直流電壓。萬(wàn)用表置于DC*2V檔,功放板上電注意觀察萬(wàn)用表的讀數(shù),在正常情

8、況下,讀數(shù)應(yīng)在30mv以?xún)?nèi),否則應(yīng)立即斷電檢查電路板。若電表讀數(shù)在正常的范圍內(nèi),則表明該功放板功能基本正常,最后接上音箱,輸入音樂(lè)信號(hào),上電視機(jī),旋轉(zhuǎn)音量電位器,音量大小應(yīng)該有變化,旋轉(zhuǎn)高低音旋鈕,音箱的音調(diào)有變化。本次設(shè)計(jì)調(diào)試結(jié)果如下：1經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查沒(méi)有焊接錯(cuò)誤或者焊反. 2經(jīng)過(guò)測(cè)量TDA2030A的5端為正MV, 3經(jīng)過(guò)測(cè)量輸出端GND OUT 端電壓為MV30MV. 4性能測(cè)試與分析第一次通電、輸入音頻調(diào)試，TDA20305引腳與地端電壓雖有15.5V，信號(hào)輸出端也有波形輸出，但是沒(méi)有聲音輸出，查找故障后，發(fā)現(xiàn)TDA2030的部分引腳的封裝錯(cuò)了，更改后第二次調(diào)試成功。數(shù)據(jù)如下：（測(cè)試取輸入信號(hào)頻率f=1khz Vi=300mV RL=8/25W）1、 輸出電壓（有效值）Uom2、 輸出功率Po=U2/RL=3、 電壓放大倍A=UO/Ui5心得與體會(huì)在這次制作的TDA2030 音頻功放中，又熟悉了制版的所以流程，很快的能從分析原理圖到設(shè)計(jì)PCB原理圖到制作電路板，由于時(shí)間緊迫，制作封裝的時(shí)候把TDA2030引腳誤錯(cuò)放置了，以至于最后第一次的調(diào)試沒(méi)有成功。盡管現(xiàn)在只是初步學(xué)會(huì)了高保真音頻功率放大器設(shè)計(jì)，離真正掌握還有一定距離，但學(xué)習(xí)的