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TDA2030集成電路功率放大器設(shè)計(jì)

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ID:246201 發(fā)表于 2017-11-5 13:12 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
一、 設(shè)計(jì)題目 集成電路功率放大器

二、給定條件

設(shè)計(jì)一款額定輸出功率為2x12W的低失真集成電路功率放大器,要求電路簡(jiǎn)潔,制作方便、性能可靠。性能主要指標(biāo):
輸出功率:2x12W(額定功率);
THD<=0.5%
輸入信號(hào)2CH
負(fù)載8v
三、設(shè)計(jì)內(nèi)容

1.根據(jù)具體電路圖計(jì)算電路參數(shù)
2.選取元件、識(shí)別和測(cè)試。包括各類電阻、電容、變壓器的數(shù)值、質(zhì)量、電器性能的準(zhǔn)確判斷、解決大功率放大器散熱的問(wèn)題。
3.了解有關(guān)集成電路特點(diǎn)和性能資料情況
4.電路板焊接、調(diào)試
四、功率放大電路的測(cè)試基本內(nèi)容

注意:將輸入電位器調(diào)到最大輸入的情況。
1.測(cè)量輸出電壓放大倍數(shù)Au
測(cè)試條件:直流電源電壓12v,輸入信號(hào)2CH標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),輸出負(fù)載電阻8Ω。
2.測(cè)量允許的最大輸入信號(hào)和最大不失真輸出功率
測(cè)試條件:①直流電源電壓12v,負(fù)載電阻為8Ω。
②直流電源電壓10v,負(fù)載電阻為8Ω。
3.測(cè)量上、下限截止頻率fH和fL
測(cè)試條件:直流電源電壓12v,輸入信號(hào)70mv(振幅值100mv),改變輸入信號(hào)頻率、負(fù)載電阻為8Ω。
五、參考資料

TDA2030簡(jiǎn)介:TDA 2030 是一塊性能十分優(yōu)良的功率放大集成電路,其主要特點(diǎn)是上升速率高、瞬態(tài)互調(diào)失真小,在目前流行的數(shù)十種功率放大集成電路中,規(guī)定瞬態(tài)互調(diào)失真指標(biāo)的僅有包括TDA 2030 在內(nèi)的幾種。我們知道,瞬態(tài)互調(diào)失真是決定放大器品質(zhì)的重要因素,該集成功放的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)。
TDA2030 集成電路的另一特點(diǎn)是輸出功率大,而保護(hù)性能以較完善。根據(jù)掌握的資料,在各國(guó)生產(chǎn)的單片集成電路中,輸出功率最大的不過(guò)20W,而TDA 2030的輸出功率卻能達(dá)18W,若使用兩塊電路組成BTL電路,輸出功率可增至35W。另一方面,大功率集成塊由于所用電源電壓高、輸出電流大,在使用中稍有不慎往往致使損壞。然而在TDA 2030集成電路中,設(shè)計(jì)了較為完善的保護(hù)電路,一旦輸出電流過(guò)大或管殼過(guò)熱,集成塊能自動(dòng)地減流或截止,使自己得到保護(hù)(當(dāng)然這保護(hù)是有條件的,我們決不能因?yàn)橛斜Wo(hù)功能而不適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行使用)。
TDA2030 集成電路的第三個(gè)特點(diǎn)是外圍電路簡(jiǎn)單,使用方便。在現(xiàn)有的各種功率集成電路中,它的管腳屬于最少的一類,總共才5端,外型如同塑封大功率管,這就給使用帶來(lái)不少方便。
TDA2030 在電源電壓±14V,負(fù)載電阻為4Ω時(shí)輸出14瓦功率(失真度≤0.5%);在電源電壓 ±16V,負(fù)載電阻為4Ω時(shí)輸出18瓦功率(失真度≤0.5%)。該電路由于價(jià)廉質(zhì)優(yōu),使用方便,并正在越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各種款式收錄機(jī)和高保真立體聲設(shè)備中。該電路可供低頻課程設(shè)計(jì)選用。
雙電源供電BTL音頻功率放大器

工作原理: 用兩塊TDA2030 組成如圖1所示的BTL功放電路,TDA 2030(1)為同相放大器,輸入信號(hào)Vin通過(guò)交流耦合電容C1饋入同相輸入端①腳,交流閉環(huán)增益為KVC①=1+R3 / R2≈R3 / R2≈30dB。R3 同時(shí)又使電路構(gòu)成直流全閉環(huán)組態(tài),確保電路直流工作點(diǎn)穩(wěn)定。TAD 2030(2)為反相放大器,它的輸入信號(hào)是由TDA 2030(1)輸出端的U01 經(jīng)R5、R7分壓器衰減后取得的,并經(jīng)電容C6  后饋給反相輸入端②腳,它的交流閉環(huán)增益KVC②=R9 / R7//R5≈R9/R7≈30dB。由R9=R5,所以TDA 2030(1)與TDA 2030(2)的兩個(gè)輸出信號(hào)U01 和U02 應(yīng)該是幅度相等相位相反的,即: U01≈Uin·R3 / R2 U02≈-U01·R9 / R5
∵ R9=R5 ∴ U02 =-U01
因此在揚(yáng)聲器上得到的交流電壓應(yīng)為:
êUYç= U01 -( -U02)= 2U01 = 2U02
      
揚(yáng)聲器得到的功率 PY 按下式計(jì)算:
PY = = =4 =4 PMONO


BTL 功放電路能把單路功放的輸出功率(PMONO)擴(kuò)展4倍,但實(shí)際上卻受到集成電路本身功耗和最大輸出電流的限制,該電路若在VS=±12V工作時(shí),PO=24W。
若在VS=±16V或±18V(TDA 2030A)工作時(shí),輸出功率會(huì)增加,但調(diào)試中應(yīng)密切注視兩塊電路輸出端(④腳 )的直流電平,它們對(duì)地的電平都近似為零,為 圖 1 BTL 功放電路
了保護(hù)揚(yáng)聲器不被
燒壞,通常要在揚(yáng)聲器回路中串聯(lián)快速熔斷絲。其電路印刷板見(jiàn)圖2。
電路元件清單(單聲道)
電容:1000μF×2 4.7μF×1 47μF×2 104x2
電阻: 22KΩ×1 100kΩ×4 4.7kΩ×1
二極管:1N4007x2
電位器: 2KΩ
聲道OTL音頻功率放大器電路圖:



測(cè)試結(jié)果

    接8歐負(fù)載功率不到12W,功率不夠,聲音基本不失真,大小可調(diào)


完整的Word格式文檔51黑下載地址:
TDA2030集成電路功率放大器設(shè)計(jì).doc (1.03 MB, 下載次數(shù): 33)

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ID:333683 發(fā)表于 2018-6-19 22:19 | 顯示全部樓層
不是只有一個(gè)輸出么,怎么會(huì)有兩個(gè)喇叭?
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