基于TDA2030設(shè)計(jì)的功放

1、TDA2030功放電路院系名稱：電氣與信息工程學(xué)院word教育資料專業(yè)班級(jí)：電氣工程及其自動(dòng)化 13-1班學(xué)生姓名：稱:指導(dǎo)老師：教授黑龍江工程學(xué)院二。十四年十二月第1 章概述11.1 選題的來源及其目的與意義11. 2 選題的主要研究?jī)?nèi)容12. 3制作要求以及技術(shù)指標(biāo)2第2章 電路結(jié)構(gòu)及其工作原理23. 1方案論證及其選擇22 .2 電路結(jié)構(gòu)及其工作原理32.3 元器件的選擇5第3章系統(tǒng)安裝與調(diào)試63. 1 系統(tǒng)安裝與調(diào)試63. 2安裝與調(diào)試的注意事項(xiàng)7第4章心得體會(huì)8參考文獻(xiàn)9附錄10word教育資料第一章1.1選題來源、目的及意義概述在這個(gè)學(xué)期的模擬電子技術(shù)一科中，我們學(xué)習(xí)了一些簡(jiǎn)單的放

2、大電路，比 如利用三極管、晶體管等具有放大功能的器件放大功率、電壓等等，在這 樣一些知識(shí)的基礎(chǔ)下，我選擇了這次做一個(gè)簡(jiǎn)單的具有功率放大作用的小 功放，也就是平時(shí)最常見的小音箱。制作這個(gè)小音箱，平時(shí)可以用來放大 音樂，錄音等聲音，意義有二，一是根據(jù)大腦中已有的知識(shí)，從理論出發(fā), 結(jié)合實(shí)際，親自動(dòng)手，將知識(shí)和理論結(jié)合起來，使自己擁有一個(gè)技能；再 一個(gè)是做出功放平時(shí)可以用來放放音樂，放松心情，在緊張的工作學(xué)習(xí)中 緩解一下精神上的焦慮，從而使自己事半功倍的完成任務(wù)。1.2 選題研究的主要內(nèi)容由于這個(gè)功放是用集成芯片制成，而這個(gè)電路的核心就是這個(gè)集成芯片， 因此我們要搞清楚這個(gè)芯片的作用及使用方法，把這

3、個(gè)搞清楚了其余的就 是一些連電路的事了，因此我們要知道 TDA2030芯片的一些簡(jiǎn)單知識(shí)。當(dāng) 然，電路里一些其他的器件也要有所了解，下面就進(jìn)行一個(gè)粗略的介紹。穩(wěn)壓二極管：是電子電路中常用的一種二極管，是一種用于穩(wěn)定電壓，且 工作在反向擊穿狀態(tài)下的二極管。反向擊穿狀態(tài)是指給二極管加反向電壓， 加到一定值后被擊穿，此時(shí)流過二極管的電流雖在變化，但電壓的變化都 很小，即電壓維持在一個(gè)恒定值范圍內(nèi)，穩(wěn)壓管就是利用二極管此種特性 進(jìn)行穩(wěn)壓的。TDA2030: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，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

4、TDA2030在內(nèi)的幾種，而瞬態(tài)互調(diào)失真是決 定放大器品質(zhì)的重要因素，這也是 TDA2030集成功放的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)；另 一個(gè)特點(diǎn)是外圍電路簡(jiǎn)單，使用方便。TDA2030在現(xiàn)有的各種功率集成電 路中，TDA2030的管腳屬于最少的一類，總共才 5端，這對(duì)于我們這種初 學(xué)者來說是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)材料，就像一劑強(qiáng)心劑，成功了以后會(huì)有一種 成就感，因此選擇了這個(gè)芯片來做功放1.3 制作要求以及技術(shù)指標(biāo)首先在制作這個(gè)套件之前，要搞清楚電路里的元器件的作用，功能，比如 電路里涉及到了穩(wěn)壓二極管，你得知道穩(wěn)壓二極管怎么測(cè)，他在電路里起 到的作用，再比如電路里還有很多的電阻、電容，一些基本的認(rèn)識(shí)電阻的 方法要會(huì)

5、啊，在沒有萬用表的情況下光靠讀色環(huán)能否正確讀對(duì)，這就要求 我們本身掌握一些基本知識(shí)。當(dāng)然還有讀電路圖的能力也要有，不知道怎 么把已有的元器件連接起來或者連出了錯(cuò)誤的電路，照樣不能正常工作。 說到電路的連接，這就要求我們對(duì)電烙鐵等連接元器件的工具有所掌握， 這也就是做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的技術(shù)要求。第2章電路結(jié)構(gòu)及其工作原理2.1 方案論證及其選擇隨著信息時(shí)代的到來，高科技產(chǎn)品越來越多，集成芯片就占據(jù)了一個(gè)很重 要的領(lǐng)域。由集成芯片做成的電路即為集成電路，集成電路按其功能、結(jié)構(gòu)的不同，可以分為模擬集成電路和數(shù)字集成電路兩大類。模擬集成電路 用來產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號(hào)（指幅度隨時(shí)間邊疆變化的信號(hào)。例 如

6、半導(dǎo)體收音機(jī)的音頻信號(hào)、錄放機(jī)的磁帶信號(hào)等），而數(shù)字集成電路用 來產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號(hào)（指在時(shí)間上和幅度上離散取值的信號(hào)。 例如VCD、DVD重放的音頻信號(hào)和視頻信號(hào)）。而我今天做的功率放大電 路就屬于模擬集成電路。功放芯片的種類有很多，所以在做功放電路之前 要對(duì)功放芯片進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的了解，從而從里面選擇出比較適合的功放芯 片來加以連接，設(shè)計(jì)成一個(gè)功放電路。在做這個(gè)實(shí)做之前，我上網(wǎng)找了兩 個(gè)比較適合的功放片，既TDA7297和TDA2030,下面就來陳述一下它們各 自的優(yōu)缺點(diǎn)。TDA7297功放片特點(diǎn)是開機(jī)無電流沖擊聲，對(duì)放大的聲音有一個(gè)很好的輸 出，保證了聲音的無損，而且靜態(tài)時(shí)幾乎沒

7、有噪音，性能比較好；但是引 腳比較多，對(duì)于我們來說焊接有點(diǎn)困難。TDA2030的特點(diǎn)：1.開機(jī)沖擊極小。2.外接元件非常少。3.TDA2030輸出功 率大。4.采用超小型封裝，可提高組裝密度5.TDA2030A能在最低± 6V最高 ±22V的電壓下工作。6.內(nèi)含各種保護(hù)電路，因此工作安全可靠。鑒于以 上原因，我購(gòu)買了這兩種功放芯片，準(zhǔn)備做兩個(gè)功放電路，用以比較，但 是在制作的過程中，由于不確定原因造成了我的 TDA7297功放電路沒能正 常的工作，所以只能用制作成功的功放板，具體是什么原因我會(huì)再去檢查。2.2 電路結(jié)構(gòu)及其工作原理TDA2030的電路圖如圖所示:C7dk0,

8、1pFJ IR410(C1R6 nn- 1D0kQD140EPSOSR24.7kDR5 rllOOkQ0240EPS08"1 - ll- 150kQTh22pFC54-TDA203CC622。即 F-dH占R3-J1QC4Q 1pFR7BQC3ThrlOOpF元器件說明：TDA2030A是這個(gè)功放電路的核心器件，它的內(nèi)部是由幾十個(gè) 三極管組成的多級(jí)直流放大器。音頻信號(hào)由2K電位器輸入到TDA2030A的 同相輸入端1腳進(jìn)入放大器，第五腳接電源正極，第三腳接電源負(fù)極，VCC 是工作電壓正極。第四腳是音頻輸出端，通過 2200微法電解電容接喇叭。兩個(gè)二極管4001是保護(hù)集成塊防止電源電壓

9、反接時(shí)候損壞的功能，平時(shí)不 起作用。輸出端的0.1微法電容器與1歐姆電阻串聯(lián)之后跨接在喇叭兩側(cè)是 改善音頻輸出的音質(zhì)作用，也可以稱為高通濾波器，起到衰減高音提升低 音的作用。150K電阻是負(fù)反饋元件，與4.7K電阻、22微法電容共同組成負(fù)反饋回 路，穩(wěn)定工作工況改善音質(zhì)作用。左邊 3個(gè)100K電阻是外接偏置電路，為 集成塊輸入端提供合適的工作點(diǎn)電流。最上面的2個(gè)電容是電源濾波作用， 具有退偶作用。工作原理：電路原理如圖3-3-3 ,該電路由左右兩個(gè)聲道組成，其中 W101 為音量調(diào)節(jié)電位器，W102低音調(diào)節(jié)電位器，W103為高音調(diào)節(jié)電位器。輸 入的音頻信號(hào)經(jīng)音量和音調(diào)調(diào)節(jié)后由 C106、C20

10、6送到TDA2030集成音頻 功率放大器進(jìn)行功率放大。該電路工作于雙電源（ OCL）狀態(tài)，音頻信由 TDA2030的1腳（同向輸入端）輸入，經(jīng)功率放大后的信號(hào)從4腳輸出，其中R108、C107、R109組成負(fù)反饋電路，它可以讓電路工作穩(wěn)定，R108和R109的比值決定了 TDA2030的交流放大倍數(shù)，R110、C108和R210、 C208組成高頻移相消振電路，以抑制可能出現(xiàn)的高頻自激振蕩。2.3 元器件的選擇TDA2030為功率元件，使用過程中將會(huì)產(chǎn)生大量熱量，要求安裝到足夠大的散熱片上。其他的元件如下圖所示：購(gòu)買上面這些元件之后，對(duì)每一種元件都加以了解，然后進(jìn)入系統(tǒng)安裝與調(diào)試部分。第三章系

11、統(tǒng)安裝與調(diào)試3.1 系統(tǒng)安裝與調(diào)試在購(gòu)買了正確的元器件之后，對(duì)照電路圖我就開始了連接電路的過程，一 開始看著點(diǎn)路有點(diǎn)懵，但是找到方法之后一點(diǎn)一點(diǎn)的去焊，根據(jù)芯片的引 腳一根一根的捋清楚，把復(fù)雜的東西簡(jiǎn)單化，TDA7297芯片有五個(gè)腳，要是五個(gè)腳一起焊的話，容易搞錯(cuò)，因此我是一個(gè)腳一個(gè)腳來連接，這也就 把復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化了，經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的努力才將這個(gè)電路完成，見系統(tǒng) 總圖調(diào)試：電路圖中左端端口應(yīng)該接一個(gè)音頻座，音頻座的接法見附錄，由于只有一個(gè)喇叭，所以不需要分左右聲道，因此只需要接左右聲道其中的一個(gè)就行。加的直流電源可以用直流可調(diào)電壓源，加 12V的電壓，當(dāng)然，這只是參考電壓，只要電壓在電路工作

12、電壓范圍內(nèi)都行，直流可調(diào)電壓源以及接頭見附錄。而輸出接一個(gè)8歐0.25瓦的喇叭。調(diào)試的一系列器件均可 在附件里查看。這里不再贅述。|3.2 安裝與調(diào)試的注意事項(xiàng)在整個(gè)電路安裝與調(diào)試的過程中。我發(fā)現(xiàn)了很多的問題，這些問題也正是 我們平時(shí)理論知識(shí)里所容易忽略的東西，因此在連接電路的過程中要注意 以下幾點(diǎn)(這僅僅是我自己在焊電路的的過程中出現(xiàn)的問題)：(1) .在電路圖里，雖然畫著好幾個(gè)接地端，可是真正焊的時(shí)候，就不能把 這些接地端分開焊，這就相當(dāng)于把分別接地的幾個(gè)元件孤立了，不能和電 路構(gòu)成一個(gè)回路，因此必須把這些接地端接在一個(gè)虛擬地上；(2) .在焊電容的時(shí)候，必須對(duì)應(yīng)著電路圖，分清楚正負(fù)極的接

13、法，特別是 大電容，一旦接反了，會(huì)導(dǎo)致電容被擊穿，而且不小心還會(huì)發(fā)生意外；(3) .電路圖中并沒有標(biāo)明直流電源是多少 V,所以還要知道TDA2030這 個(gè)功放芯片他的正常工作電壓范圍，正常的 TDA2030的工作范圍是土 22V, 太大了容易燒毀芯片，太小了電路無法正常工作，因此要注意所加的電壓 范圍；(4) .電源的負(fù)極、音頻座的公共地端和喇叭的負(fù)極也要和電路里的地端相 連；(5) .TDA2030芯片后面最好加一個(gè)大點(diǎn)的散熱片，以保證芯片能穩(wěn)定工 作；第4章心得體會(huì)通過這次功放電路的制作，我初步的掌握了一些焊電路的技術(shù)，認(rèn)識(shí)電路 的能力也有所提高，最重要的是我把這學(xué)期所學(xué)習(xí)的模電知識(shí)加以利

14、用， 制作出一個(gè)可以使用的功率放大器，從理論出發(fā)，結(jié)合實(shí)際，運(yùn)用所學(xué)的 知識(shí)，將元器件連接起來，構(gòu)成一個(gè)完整的電路。在這其中遇到了很多問 題，最大的一個(gè)問題就是我把電路里各個(gè)接地端接在了不同的地方，在這 之前我并不知道，我以為接地都是虛擬地，接在哪里都一樣，殊不知“地” 也是有說法的，要是不接在一起，電路就不能構(gòu)成一個(gè)回路，不能構(gòu)成回 路了讓電路怎么工作呢？在剛焊完電路的時(shí)候，我激動(dòng)的接上電源，可是 卻沒有聲音，在我反復(fù)檢查幾遍無果后，我找了一個(gè)同學(xué)來幫我看看，他 一眼就看出了我電路存在的問題，找出了問題之后，在他的指導(dǎo)下我完成 了這個(gè)實(shí)做，雖然在課本上只是輕描淡寫的說了一下電路，看似簡(jiǎn)單，但

15、 是走出課堂，拿起家伙，親自來做的時(shí)候，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)各種問題，而這些 問題是我們?cè)谡n堂里學(xué)習(xí)不到的。通過這次實(shí)驗(yàn)，加深了我對(duì)放大電路的認(rèn)識(shí)，就像打開了一個(gè)大門一一一 個(gè)走進(jìn)模擬電子技術(shù)的大門，不過這只是滄海一粟、冰山一角，我需要學(xué) 習(xí)的東西還很多，雖然這個(gè)學(xué)期的模擬電子技術(shù)一科已經(jīng)結(jié)束了，但是這 卻是我學(xué)習(xí)這門技術(shù)的開始，在以后的生活里我們必然還會(huì)遇到這方面的 問題，只有這個(gè)時(shí)候打好理論方面的知識(shí)，才能在關(guān)鍵的時(shí)候幫助自己解 決問題，這也就是學(xué)有所用。因此我很珍惜這次實(shí)做的機(jī)會(huì)，把在這次實(shí) 做中總結(jié)出來的寶貴經(jīng)驗(yàn)加以吸收，運(yùn)用到生活中去。盡管因?yàn)樽约旱脑?因不能和班上的同學(xué)一起答辯，而是緊趕慢趕的把作業(yè)做完，對(duì)此我表示 自責(zé)，但是我也確實(shí)在這短短的幾天時(shí)間里學(xué)習(xí)到了很多東西，是平時(shí)的 好幾倍，