文档介绍：TDA2030A功放设计
姓名:孙炜
单位:青铝集团动力供电五车间
日期:2012-7-20
摘要
本设计主要由电源部分、音调控制级、功率放大级三部分组成。它的作用主要是放大音频信号。为了保证功放效果,电路采用TDA2030作为功放IC,因为它
具有失真小、功率大、外围元件少、开机冲击极小、内含各种保护电路、保真度高等优点。
功放,可以说是各类音响器材中最大的一个家族了,其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后,产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。
特别的,TDA2030功率放大电路所需的元件很少,制作简单,效果良好。用它来做电脑有源音箱的功率放大部分或MP4等小型功放再合适不过。
信号流程:音频信号输入经音量电位器,再由电容耦合,进入TDA2030的1脚,由集成电路放大后从4脚输出,经输出耦合电容到达扬声器。
关键词
功放音响集成电路
功率放大器,简称“功放”。很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动
整个音响系统的任务,这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口,而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。
音频放大电路是典型应用电路, 由一块TDA 2030和较少元件组成的音频放大电路、装置调整方便、性能指标好等突出的优点。特别是集成块内部设计有完整的保护电路,能自我保护。
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。
TDA2030A功率放大管利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。
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)。
电路特点:
[1].外接元件非常少。
[2].输出功率大,Po=18W(RL=4Ω)。
[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)以及负载泄放电压反冲等。
[6].TDA2030A能在最低±6V最高±22V的电压下工作在±19V、8Ω阻抗时能够输出16W的有效功率,THD≤%。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。
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,在焊接电路板的时候TDA2030A的管脚的分布对于焊接的时候很重要的,如果管脚的区分有错,直接会导致的功率放大器烧掉。通过查阅资料知道他的管脚分布为:汉字对着人,从左往右数为1 2 3 4 5 其中 1 为同相输入端
2为反相输入端
3为功率放大器的接地端
4为功率放大器额的输出端
5为功率放大器的电源线的接入端
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].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Io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