功放课程设计报告---基于TDA2030A的功率放大器设计和调试.doc

模拟电路课程设计报告题目：基于tda2030a的功率放大器设计和调试 专业： 10应用电子技术（3） 学号： 1006020103 姓名： 日期：2011年7月基于tda2030a的功率放大器设计和调试 1、试验目的1、研究和使用tda2030a集成功放及其应用电路。2、焊接并调试基于tda2030a的音频功率放大器电路。2、元器件清单（见附表1）3、试验原理3.1、tda2030a器件资料tda2030简介： tda 2030 是一块性能十分优良的功率放大集成电路，其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小，在目前流行的数十种功率放大集成电路中，规定瞬态互调失真指标的仅有包括tda 2030 在内的几种。我们知道，瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素，该集成功放的一个重要优点。 tda2030 集成电路的另一特点是输出功率大，而保护性能以较完善。根据掌握的资料，在各国生产的单片集成电路中，输出功率最大的不过20w，而tda 2030的输出功率却能达18w，若使用两块电路组成btl电路，输出功率可增至35w。另一方面，大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大，在使用中稍有不慎往往致使损坏。然而在tda 2030集成电路中，设计了较为完善的保护电路，一旦输出电流过大或管壳过热，集成块能自动地减流或截止，使自己得到保护（当然这保护是有条件的，我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用）。 tda2030 集成电路的第三个特点是外围电路简单，使用方便。在现有的各种功率集成电路中，它的管脚属于最少的一类，总共才5端，外型如同塑封大功率管，这就给使用带来不少方便。 tda2030 在电源电压14v，负载电阻为4时输出14瓦功率（失真度05）；在电源电压 16v，负载电阻为4时输出18瓦功率（失真度05）。该电路由于价廉质优，使用方便，并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。该电路可供低频课程设计选用。 一，极限参数参量符号参数数值单位vs最大供电电压22vvi输入vsvi差分输入15vio最大输出电流3.5aptot最大功耗20wtstg ，tj存储和结点的温度-40 to +150二，电气参数（根据测试电路，vs =16v,tamp=25）参量符号参数测试条件最小值标准最大值单位vs供电电压范围6-22vid静态漏电流-5080maib输入偏置电流s=22v-0.22uavos输入失调电压s=22v220mvios输入失调电流20200napo输出功率d=%0.5，gv=26dbf=40 to 1.5khz rl=4rl=8rl=8(vs=19)151013181216wbw功率带宽po=15w rl=4100khzsr转换速率8v/usgv开环增益f=1khz80dbgv闭环增益f=1khz25.52626.5dbthd总谐波失真po=0.1 to 14w rl=4f=40 to 1.5khz f=1khzpo=0.1 to 9w f=40 to 1.5khz rl=80.080.030.5%d2二阶ccif互调失真po=4w，f2-f1=1khzrl=4-0.03%d3三阶ccif互调失真f1=14khz，f2=15 khz0.08%en输入噪声电压b=22hz to 22khz310uvin输入噪声电流b=22hz to 22khz80200pas/n信噪比rl=4,rg=10k，b=curveapo=15wpo=1w10694dbdbri输入电阻（open loop）f=1khz0.55mtj热切断结点温度1453.2、直流稳压电源的设计该次设计的tda2030采用双电源供电，采用双电源输入，可采用一个变压器，通过变压把220v常用电压，变为正负15v作为电源输入。组成部分的功能如下：电源变压器：将电网交流电压220v变换成符合需要的交流电压，此交流电压经过整流后可获得电子设备所需的直流电压。因为大多数电子电路使用的电压都不高，这个变压器是降压变压器。整流电路：利用具有单向导电性能的整流元件，把方向和大小都变化的50hz交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。滤波电路：利用储能元件电容器c两端的电压（或通过电感器l的电流）不能突变的性质，把电容c（或电感l）与整流电路的负载rl并联（或串联），就可以将整流电路输出中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电。在小功率整流电路中，经常使用的是电容滤波。3.3、tda2030a音频功率放大电路设计 图中电路是双电源时tda2030a的典型应用电路。输入信号vi由相同端输入，r1、r2、c2构成交流电压串联负反馈，因此，闭环电压放大倍数为 auf=1+r1/r2=33 为了保持两端直流电子平衡，使输入级偏置电流相等，选择r3=r1。v1、v2起保护作用，用来泄放rl产生的感生电压，将输出端的最大电压限制在（vcc+0.7）v范围内。c3、c4为去耦电容，用于减少电源内阻对交流信号的影响。c1、c2为耦合电容。4、试验电路和设计要求 设计一款额定输出功率为10 20w的低失真集成电路功率放大器，要求电路简洁，制作方便、性能可靠。性能主要指标：输出功率：10 20w（额定功率）；频率响应：20hz 2khz（3db） 5、调试结果1、经过仔细检查没有焊接错误或者焊反.2、经过测量tda2030的5端为正16.2v,3端为负17v.3、经过测量输入端电压为154mv，根据测量结果知,它的放大倍数为40分贝左右、杂音小，说明电路设计正常。电路（反面）电路（正面）6、实验体会和实验改进建议 两周的时间虽然很短暂，但在这两个星期的设计过程中收获颇丰。整个课程设计过程中首先对模拟电路这门课程有了更深的了解，因为课程设计本身要求将以前所学的理论知识运用到实际的电路设计当中去，在电路的设计过程中，无形中便加深了对模拟电路的了解及运用能力，对课本以及以前学过的知识有了一个更好的总结与理解；以前的模电实验只是针对某一个小的功能设计，而此次课程设计对我们的总体电路的设计的要求更严格，需要通过翻阅复习以前学过的知识确立了实验总体设计方案，然后逐步细化进行各模块的设计。这周下来，我对电路故障的排查能力有了很大的提高；再次，通过此次课程设计，我对设计所用到的软件有了更加深刻地了解，对我以后做功放有更强的动手能力，也这对我们以后的工作和学习的帮助都很有用处。 相信自己能做的越来越好。附表一、装配清单：位 号代 号名 称 和 型 号(基 本 数 据)数 量备 注更改c1、c22200uf电容2c