模拟电子技术基础课程设计TDA2030功率放大器

1、模拟电子技术基础课程设计系别：理工学院专业：E电了信息工程班级：*姓名：*学号：*功率放大器、设计任务与要求1、技术指标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 100kHz(1.1 IO(AV) =1.1*1.5=1.65AU RM1.56U2 # 19V考虑到整流桥使用方便，故电路选用整流桥，用4A/600V已经能够满足本功放电路并 大有余量或者用4个IN4001组成桥式整流也行，电路如原理图所示。滤波电容容量适可而止，不能要盲目求大，C的取值应满足：RLC(35)T

2、/2故RL=UO(A V)/IL(A V)=15/1.5 Q =10 Q C=(35)T/2RL=(35)*1000uF故电容的容量选取约4700。变压器副边电压有效值为12V ,电容的耐压值为U1.1X1.41X12V19V综合上述，故电容选取4700让/25V。电源指示直接从变压器次级取交流12V,但要加一个限流电阻R1,R1的取值：发光二极管的工作电流在320mA之间，正向导通压降(视型号不同而不同)约为1.52.5。在这里取电流为5mA，正向导通压降为2V,则R1=(ERMSUF)/ 2IF =1kQ2、功放部分TDA2030是德律风根生产的音频功放电路，采用V型5脚单列直插式塑料封装

3、结构。 如图1所示，按引脚的形状引可分为H型和V型。 该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功 率音响设备，具有体积小、输出功率大、失真小等 特点。并具有内部保护电路。意大利SGS公司、美 国RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同类 产品生产，虽然其内部电路略有差异，但引出脚位置 及功能均相同，可以互换。电路特点：1 .外接元件非常少。2 .输出功率大，Po=18W(RL=4Q)。3 .采用超小型封装(TO-220),可提高组装密度。4 .开机冲击极小。5 .内含各种保护电路，因此工作安全可靠。主要保护电路有：短路保护、热保护、地线 偶然开路、电源极性反接(Vsmax=12V)以及负

4、载泄放电压反冲等。.TDA2030A能在最低坊V最高i22V的电压下工作在 19V、8 Q阻抗时能够输出16W的有效功率，THDC 0.1%。无疑，用它来做电脑有源音箱的功率放大部分或小型功放再合 适不过了。引脚情况：1、脚是正相输入端2、脚是反向输入端3、脚是负电源输入端4、脚是功率输出端5、脚是正电源输入端。1脚,2脚正负音频信号输入,100K欧,4脚输出4欧或8欧，电源接5正12伏，3负12伏注意事项：1 .TDA2030 具有负载泄放电压反冲保护电路，如果电源电压峰值电压 40V 的话，那么在 5 脚与电源之间必须插入 LC 滤波器，以保证 5 脚上的脉冲串维持在规定的幅度 内。2 .

5、热保护：限热保护有以下优点，能够容易承受输出的过载（甚至是长时间的）， 或者环境温度超过时均起保护作用。3 .与普通电路相比较，散热片可以有更小的安全系数。万一结温超过时，也不会对器件有所损害，如果发生这种情况，Po=（当然还有 Ptot ）和 10 就被减少。4 .印刷电路板设计时必须较好的考虑地线与输出的去耦，因为这些线路有大的电流 通过。5 .装配时散热片与之间不需要绝缘， 引线长度应尽可能短，焊接温度不得超过 260C,12 秒。6 .虽然 TDA2030 所需的元件很少，但所选的元件必须是品质有保障的元件。元件参数的确定：同轴双联电位器用作左右声道音量的同步调节，可选47K,这里我用

6、的是高质量电位器只有10K的，用上也可以。高频退耦电容C5 C6一般取100nF。耦合电容一般选用110卩f / 25V。消振移相电路由该集成快的数据手册可知，电阻选用10Q，电容选用100nF.关于散热片的大小：有此功放的转换效率，可的功放块的热功率为4.5W,故查TDA2030数据手册，得散热片的规格应不小于40mm 30mm 15mm四、总原理图及元器件清单电源部分原理图1KQ功放部分原理图1220V总组装图输出电压（有效值）U10.2V2 所需元件清单实验电路板：1块2200U/25V滤波电容2个进口0.1u CBB电容：4个进口1u CBB电容：2个680欧金属膜电阻：2个22K金属

7、膜电阻：4个1欧金属膜电阻2个小容积22u电容2个IN4001二极管4个TDA2030A2个4A/600V整流桥堆1个正负12V交流变压器1个五、安装与调试安装电路板，由于本电路采用功放集成电路，且只有5引脚，看准后，可直接焊在电路板上。按照布局图或PCB图把元件逐一焊接在电路板上，对于二极管或电解电容等有极性 器件要用仪器判断好后在焊接。元件全部焊接完成后， 在仔细检查几遍， 确保器件连接正确后，方可通电测试。TDA2030的一些参数能单应撰型701VMS1忙IDSDl/c&+-1BBHL=4iK辐出功車r&12HRL=4.THID=I3.5%6s尺L=e,THD=0.5X)

8、日刈10140kF0=12FRL4,IV-ns5开环f= I-H7THD0.20.5P-01只LT1测量输出电压放大倍数Au测试条件：直流电源电压12v,输入信号1KHz70 mv（振幅值100mv）,输出负载电阻 分另为4Q和8Qo2.测量允许的最大输入信号（1KHz）和最大不失真输出功率测试条件：直流电源电压12v，负载电阻分别为4Q和8Qo直流电源电压10v，负载电阻为8Qo3.测量上、下限截止频率fH和fL测试条件：直流电源电压12v，输入信号70mv（振幅值100mv）,改变输入信号频率 负载电阻为8Qo六、性能测试与分析1.在实验室里，选用低频信号发生器做信号源，用示波器观察波形，

9、并测量出输出电 压的有效值。测试取输入信号频率f=1khz Vi=200mV RL=8Q/25W，经测量和计算的如下 参数：fL25HzfH28KHZB=fHfL28KHz3.失真测量由于条件的限制，无法测量失真度入七、结论与心得时间总是过得很快，在匆忙中一周的课程设计结束了，我自己能制作一个高保真音 频功率放大器，调试效果还不错，自己第一次动手做出了原来以为很高科技的东西。这 其中的兴奋是无法用言语表达的。学习模电这段时间也是我们一学期最忙的日子，刚结束的电路分析在我的脑子里还是一团浆，紧接着的模电更是让我昏了头，每个星期的实验都是无从下手。刚接到模电的 课程设计的任务，越想月是头痛，想着着

10、是个不可能完成的任务。时间在一天天过去， 设计还是没有一点头绪。自己的知识毕竟有限，最后想到了平日接触最多的In ternet时间紧急打开百度输入电子制作，很快就出现了很多专业的网站，也有一写发烧友自己的网站。我仿佛发现了宝藏，里面都是我感兴趣的东西。我根据这次设计的要求确定了 我这次设计的课题一一音频功率放大器。在一个发烧友的网站上我找到了一个功率放大器的详细制作方法，也就是我这次制 作的TDA2030 音频功放。找到了它的电路应用电路图仔细看了一下似懂非懂，清点了 所需的元器件，到电子市场叫老板照单拿货。买了元件离成功就有近了一步。回来忙着 焊接，由于用的是万能板开始焊起来很是麻烦，开始没

11、有合理的安排好元件的位置就喊 上了导致有些元件安放不了，又要拆下重新按，对元件有很大的损伤，对放大效果有直 接性的影响。这也可能是我的产品不够完美的原因之一。在焊接过程中因多次重焊导致 心里烦躁而出现了很多错误，二极管极性插错，导致电路不通，电容的两极焊反导致电 容烧毁，这都是自己事先没有策划好造成的。让我懂得了电子制作是个精细的活，急是 做不好的。线路连接一定要清晰，不然出错后就很难找到是哪个地方。也要在熟练的基 础上让作品更加完美。一个星期的课程设计，尽管现在只是初步学会了高保真音频功率放大器设计，离真 正掌握还有一定距离， 但学习的这段日子确实令我收益匪浅，让我又多掌握了一门新的 技术，收获总是令人快乐。在以后的学习中我