應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)電子課程設(shè)計DTA2030功放電路設(shè)計

1、電子課程設(shè)計 題 目：基dta2030功放電路設(shè)計設(shè) 計 人：xxx 班 級：xxx 指導教師：xxxx 廣西民族師范學院二一一年六月十二日目 錄摘要 1第一部分：系統(tǒng)方案1第二部分：電路設(shè)計思路2第三部分：硬件系統(tǒng)設(shè)計 4第四部分：測試結(jié)果及注意事項6總結(jié)體會6附錄參考文獻元器件清單 摘要：該電路以芯片為控制核心及一些分立元件構(gòu)成的功放電路，其輸出音頻效果好、失真度少；電源提供主要以lm317可調(diào)電源提供，當電源供電達到峰值電壓時，輸出功率最高可達20w。其中電源輸出電壓及輸出音量都用電位器控制，電路控制簡單方便，實用性強。關(guān)鍵詞：dta2030 電位器 lm317 一、系統(tǒng)方案方案一：lm

2、386集成功率放大器的應(yīng)用1外形、管腳排列及內(nèi)電路lm 386是一種低電壓通用型音頻集成功率放大器， lm 386的外形與管腳圖如圖5.3.3所示，它采用8腳雙列直插式塑料封裝。圖5.3.3 lm 386外形與管腳排列a)外形圖 b)管腳排列圖 lm386有兩個信號輸入端，腳為反相輸入端，腳為同相輸入端；每個輸入端的輸入阻抗均為50 k，而且輸入端對地的直流電位接近于零，即使輸入端對地短路，輸出端直流電平也不會產(chǎn)生大的偏離。 lm386的內(nèi)部原理電路如圖5.3.4所示。圖5.3.4 lm386內(nèi)部電路圖2主要性能指標lm386-4的電源電壓范圍為518v。當電源電壓為6v時，靜態(tài)工作電流為4m

3、a。當vcc=16v，rl=32時輸出功率為1w。、腳開路時帶寬300khz，總諧波失真為0.2%,輸入阻抗為50k。3估算設(shè)引腳、腳間外接電阻r,則 當引腳、之間對交流信號相當于短路時所以，當 、腳外接不同阻值電阻時，au的調(diào)節(jié)范圍為20200（2646db）。 4lm386應(yīng)用電路用lm 386組成的otl功放電路如圖5.3.5所示，信號從腳同相輸入端輸入，從腳經(jīng)耦合電容(220f)輸出。圖5.3.5 lm386應(yīng)用電路圖中，腳所接容量為20f的電容為去耦濾波電容。腳與腳所接電容、電阻是用于調(diào)節(jié)電路的閉環(huán)電壓增益，電容取值為10f，電阻r在020k范圍內(nèi)取值；改變電阻值，可使集成功放的電壓

4、放大倍數(shù)在20200之間變化，r值越小，電壓增益越大。當需要高增益時，可取r0，只將一只10f電容接在腳與腳之間即可。輸出端腳所接10電阻和0.1f電容組成阻抗校正網(wǎng)絡(luò)，抵消負載中的感抗分量，防止電路自激，有時也可省去不用。方案二：集成功放2030及其應(yīng)用1集成功放2030主要技術(shù)指標及引腳排列tda2030與性能類似的其他產(chǎn)品相比，具有引腳數(shù)最少、外接元件很少的優(yōu)點。它的電氣性能穩(wěn)定、可靠、適應(yīng)長時間連續(xù)工作，且芯片內(nèi)部具有過載保護和熱切斷保護電路。tda2030主要技術(shù)指標、參數(shù)見表5.3.2。表5.3.2 tda2030a主要技術(shù)指標參數(shù)表參數(shù)符號及單位數(shù)值測試條件電源電壓vcc/v靜態(tài)

5、電流輸出峰值電流輸出功率輸入阻抗-3db功率帶寬諧波失真thd0.5%tda2030引腳排列如圖5.3.8所示。圖5.3.8 tda2030引腳排列tda2030市場上有一些偽品，可用以下方法判斷芯片真?zhèn)渭捌湫阅軈?shù)是否正常。（1）電阻法正常情況下tda2030各腳對腳阻值見表5.3.3。表5.3.3 tda2030各腳對腳阻值引腳阻值黑表筆接腳4k4k03k3k紅表筆接腳018k3k以上數(shù)據(jù)是mf-500型萬用表用r1k檔測得，不同表阻值會有區(qū)別，但趨勢會一致。（2）電壓法將tda2030接成otl電路，去掉負載，腳用電容對地交流短路，然后將電源電壓從036v逐漸升高，用萬用表測電源電壓和腳

6、對地電壓，若tda2030性能完好，腳電壓應(yīng)始終為電源電壓得一半。否則說明該芯片為偽品或殘次品。說明電路內(nèi)部對稱性差，用作功率放大器將產(chǎn)生失真。2tda2030實用電路通過方案一和方案二的比較，方案一的設(shè)計達不到設(shè)計者所需輸出的最大功率；而且lm386的指標達不到dta2030的設(shè)計指標，所以本設(shè)計采用方案二。二、電路設(shè)計思路1、功率放大器的作用是給負載rl提供一定的輸出功率，當rl一定是，希望輸出功率盡可能大些，輸出信號的非線性失真盡可能小，而且效率盡可能高。由于電路采用直接耦合方式，為了保證電路工作穩(wěn)定，必須采取有效措施抑制零點漂移。為了獲得足夠大的輸出功率驅(qū)動負載工作，故需要有足夠高的電

7、壓放大倍數(shù)。因此，性能良好的功率放大器應(yīng)由輸入級、推動極和輸出級等部分構(gòu)成。、輸入級：主要作用是抑制零點漂移，保證電路工作穩(wěn)定，同時對前級送來信號作低失真、低噪聲放大。為此，采用帶恒流源的、有復合管組成的差動放大電路，而且設(shè)置的靜態(tài)偏置電流較小。、推動極：作用是獲得足夠高的電壓放大倍數(shù)，以及為輸出及提供足夠大的驅(qū)動電流，為此，采用帶集電極有源負載的共射放大電路，其靜態(tài)偏置電流比輸入級要大。、輸出極：主要作用是給負載提供足夠大的輸出信號功率，可采用由復合管構(gòu)成的甲乙類互補對稱功放或準互補功放電路。、電路的優(yōu)點：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

8、-220）,可提高組裝密度。4.開機沖擊極小。5.內(nèi)含各種保護電路，因此工作安全可靠。主要保護電路有：短路保護、熱保護、地線偶然開路、電源極性反接（vsmax=12v）以及負載泄放電壓反沖等。 6.tda2030 集成電路的第三個特點是外圍電路簡單，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，這就給使用帶來不少方便。tda2030 在電源電壓14v，負載電阻為4時輸出14瓦功率（失真度05）；在電源電壓 16v，負載電阻為4時輸出18瓦功率（失真度05）。該電路由于價廉質(zhì)優(yōu)，使用方便，并正在越來越廣泛地應(yīng)用于各種款式收錄機和高保真立體聲設(shè)備中

9、。該電路可供低頻課程設(shè)計選用。 輸出功率：10 20w（額定功率）；頻率響應(yīng)：20hz 100khz（3db）諧波失真：1 (10w,30hz20khz）；輸出阻抗：0.16;輸入靈敏度：600mv（1000hz，額定輸出時）三、硬件系統(tǒng)設(shè)計1、protel99軟件繪制原理圖功放模塊電路圖部分：在功放電路中反饋回路是有和構(gòu)成，；第四腳輸出電壓控制在，其放電保護；視音頻輸入，視音頻輸出。2、電源電路圖部分：上圖d3為整流橋起整流作用，c1起濾波作用，而d1起保護穩(wěn)壓塊lm317作用；通過r2電位器與r1的阻值大少來控制輸出電壓大少。為了保證lm317可靠工作。rl的阻值一般取120(或240)。

10、輸出電壓vo表達式為：vo=1.25(1+r2rp)v。 當要輸出電壓1.2537v時，可取值歐，的值為，算出最大、完整的功放電路圖部分如下：四、測試結(jié)果及注意事項一、將電源、接地、輸入與輸出線分別接在tpr 3002直流電源及負載的相應(yīng)連線上。第1次調(diào)試：接通+10v電源，在輸入音頻信號后放大電路沒有效果。對tda2030放大電路進行測試，發(fā)現(xiàn)tda2030沒有工作。檢查tda2030放大電路的連接線路后發(fā)現(xiàn)tda2030的3號管腳與電解電容e2的負極未接地。第2次調(diào)試： 經(jīng)過改善后進行第二次調(diào)試，調(diào)試成功。 tda2030功能放大電路放大倍數(shù)約為33.3倍，放大倍數(shù)偏小，輸出的信號放大效果

11、不明顯。因此，在tda2030功能放大電路基礎(chǔ)上與前置放大電路相連接（反相比例）實現(xiàn)音頻信號的放大。 第3次調(diào)試： 接通+10v電源，輸入音頻信號，輸出的放大信號比較明顯。但電路工作較短時間后，tda2030發(fā)熱。調(diào)節(jié)電源電壓，在輸入+5v電壓、放大電路正常工作及輸出放大信號較為穩(wěn)定時tda2030器件正常運行，調(diào)試成功。二、注意事項：1.tda2030具有負載泄放電壓反沖保護電路，如果電源電壓峰值電壓40v的話，那么在5腳與電源之間必須插入lc濾波器，以保證5腳上的脈沖串維持在規(guī)定的幅度內(nèi)。2.熱保護：限熱保護有以下優(yōu)點，能夠容易承受輸出的過載（甚至是長時間的），或者環(huán)境溫度超過時均起保護作

12、用。3.與普通電路相比較，散熱片可以有更小的安全系數(shù)。萬一結(jié)溫超過時，也不會對器件有所損害，如果發(fā)生這種情況，po=（當然還有ptot）和io就被減少。4.印刷電路板設(shè)計時必須較好的考慮地線與輸出的去耦，因為這些線路有大的電流通過。5.裝配時散熱片與之間不需要絕緣，引線長度應(yīng)盡可能短，焊接溫度不得超過260，12秒。6.雖然tda2030所需的元件很少，但所選的元件必須是品質(zhì)有保障的元件。五、總結(jié)體會 1、功放電路設(shè)計過程中,更進一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握了各芯片的工作原理和其具體的使用方法,要求熟悉邏輯電路及其芯片各引腳的功能,那么在電路出錯時便能準確地找出錯誤所在并及時糾正了. 在設(shè)計電

13、路中,往往是先仿真后連接實物圖,但有時候仿真和電路連接并不是完全一致的。2、對該設(shè)計的建議 ： 此次的功放電路設(shè)計重在于仿真和接線,雖然能把電路圖接出來,并能正常顯示,但對于電路本身的原理并不是十分熟悉.總的來說,通過這次的設(shè)計實驗更進一步地增強了實驗的動手能力.。在試驗過程中遇到意想不到的問題，有時很苦惱，經(jīng)過很久的測試計算才得到現(xiàn)在設(shè)計的結(jié)果。經(jīng)過了一段時間的努力我終于完成了功放電路圖的設(shè)計，從芯片的選擇，再到設(shè)計與實現(xiàn)。在這個過程中我學習到了很多在課本上不能學習到的知識，對一個產(chǎn)品也有了一個新的認識，以前我都很簡單的認為一個產(chǎn)品很容易就做出來了，現(xiàn)在我知道了每一個產(chǎn)品都需要很復雜的工序。

14、通過這次的課程設(shè)計我學到了主要有如下幾點：3、工作前，認清元件：提前做好準備工作在開始動手之前，我們要把各芯片件的功能弄清楚，以及如何拓展，只有把這些真正的搞懂之后才能順利完成設(shè)計。才能少走彎路，從而使自己更懂電子方面的知識。4、提出問題，解決問題：設(shè)計與實現(xiàn)的過程中我們會遇到一些困難這是很正常的事，但是不能一遇到問題就慌了，要耐心的分析問題并解決，剛開始自己亂換元器件，用萬用表慢慢檢測有針對性的檢查元器件引腳的電壓，這次課程設(shè)計的時候我就遇到了這樣的情況。 5、虛心下問，不懂請教這次課程設(shè)計培養(yǎng)了同學合作，有些時候我們也需要別人的幫助，比如說當我們把元器件連接錯的時候，自己一個人很難找到錯誤

15、，就需要別人幫忙，無形中培養(yǎng)了團隊合作的精神。有的時候可能遇到一些問題自己不能解決，這時我們應(yīng)該虛心像同學請教，只能這樣才能更好的解決問題。課程設(shè)計雖然結(jié)束了，但是我們還有很多的事情要做，對仍然不熟悉或不了解的知識點我們要盡快的去學習了解，對課程設(shè)計中出現(xiàn)的問題我們還要去認真的分析研究。還有我們還需要去增強自己的動手能力，去不斷的鍛煉，只有這樣該課程設(shè)計才能發(fā)揮最大的作用。參考文獻（1）清華大學電子學教研組編，童詩白、華成英。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).第四版.北京：高等教育出版社.2010（2）清華大學電子學教研組編，閻石 主編。數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)。第5版，北京：高等教育出版社，2010（3）湖南大學組編。彭介華主編。電子技術(shù)課程設(shè)計指導.北京：高等教育出版社，（重?。?）劉天旺 主編.protel99se電路設(shè)計