TDA2030双声道功放实验报告

信息与电子工程学院《应用电子技术二》——课程设计题目：TDA2030双声道功放专业：应用电子技术班级：12应电3班姓名：李金羽学号：1200000000指导老师：郑晓青日期：2013—06—10黎明职业大学应用电子技术二——课程设计报告第2页共9页目录引言.....................................................32、设计目的与要求..........................32.1设计目的.............................................................................................................................32.2设计任务及主要技术指标.................................................................................................33、设计方案......................................43.1方案确定.............................................................................................................................43.2TDA2030A功放电路图及其原理（图二）......................................................................53.3电源设计.............................................................................................................................53.4音频输入设计.....................................................................................................................54、器件选择与组装及参数要求......64.1元器件列表及参数.............................................................................................................65、实焊电路图..................................76电路的调试.....................................77、故障分析......................................88、体会心得......................................89、参考文献......................................9黎明职业大学应用电子技术二——课程设计报告第3页共9页引言功放在现实生活中很常见，几乎是有音乐的地方都会看到功放的身影。功放有很多种，可以是用分立原件做的，也可以是用集成快来做的。一般用分立原件做的比较难匹配，所以难度比较大，但是分立原件可以把放大倍数做得大一些。用集成块做功放优势也很明显，除了好匹配外它还以电路简单的特点。本作品是用TDA2030制作。TDA2030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TDA2030在内的几种。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20WTDA2030的输出功率却能达18W，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TDA2030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。TDA2030被广泛应用，功放效果也很好，噪声小。TDA2030单级放大一般是33倍左右，如果放大倍数没有达到要求，可以加前置放大，这样可以大大提高放大倍数。2、设计目的与要求2.1设计目的1)要求了解功率放大器的内部电路工作原理，掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法。2)要求掌握音频功率放大器的设计方法与小型电子线路系统的装调技术。2.2设计任务及主要技术指标根据技术指标和已知条件，选择合适的功放电路，如OCL、OTL或BTL电路。完成对高保黎明职业大学应用电子技术二——课程设计报告第4页共9页真音频功率放大器的设计、装配与调试。（本设计是采用TDA2030芯片）1)TDA2030芯片的电路特点：a)外接原件非常少。b)输出功率大。c)采用超小型封装，可提高组装密度。d)开机冲击极小。e)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（Vmax=12V）以及负载泄放电压反冲等。f)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≤0.1%。无疑，用它来做有源音箱的功率放大部分或小型功放在适合不过了。2)注意事项：a)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，以保证脚上的脉冲串维持在规定的幅度内。b)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。c)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。d)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。e).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260℃，12秒。f)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。选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与原件选择、并画出总体电路图原理图，阐述基本原理。3)安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。3、设计方案3.1方案确定TDA2030A是采用V型5脚单列直插式塑料封装结构（如图一所示）该集成电路广泛应用与汽车立体声收音机、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。黎明职业大学应用电子技术二——课程设计报告第5页共9页图一：TDA2030实物图3.2TDA2030A功放电路图及其原理（图二）图二：TDA2030双声道功放电路图工作原理如图二所示电路围音频功率放大器原理图，其中TDA2030围高保真功率放大器芯片，输出功率大于10W，频率响应为10~1400HZ，输出电流峰值可达3.5A。其内部电路包含输入级、中间级和输出级，且有短路保护和过热保护，可确保电路工作安全可靠。TDA2030使用方便，外围所需原器件少，一般不需要调试即可成功。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。3.3电源设计本次设计的TDA2030采用双电源供电，采用双电源输入，可采用一个变压器，通过变压器吧220V常用电压，变成正负12V作为电源输入。3.4音频输入设计音频输入为直接输入，利用一般耳机插孔作为音频输入，防止音频输入接触不良。黎明职业大学应用电子技术二——课程设计报告第6页共9页4、器件选择与组装及参数要求4.1元器件列表及参数TDA2030双声道功放元件清单名称规格型号数量耐压备注集成电路TDA20302整流二极管IN40014电阻器10Ω2电阻器330Ω2电阻器1K2电阻器1.5K2电阻器2.2K2电阻器5.6K2电阻器10K3电阻器22K2电阻器47K2瓷片电容器222P22A222J瓷片电容器223P6223J瓷片电容器104P22A104J瓷片电容器224P4电解电容10u425V电解电容2200u225V电位器B50K1电位器B100K32P接线输出端子2音频输入插座13P电源插座1直推电源开关1IC散热器2散热器螺丝2发光LED1变压器双12V1瓷片电容220J2黎明职业大学应用电子技术二——课程设计报告第7页共9页5、实焊电路图6电路的调试1.电路板焊好电子元件后要仔细检查电路板有无焊错的地方，特别要注意有极性的电子元器件，如电解电容，桥式整流堆，一旦反既有烧毁元器件的风险，应特别注意。2.接上变压器，先检测TDA2030是否有电源供给，就是TDA2030的第五脚是否为正电黎明职业大学应用电子技术二——课程设计报告第8页共9页压，第三脚是否为负电压，要注意电路是否有短路的情况。3.为防止烧掉扬声器，放大器的输出端先不接扬声器，而是用万用表，测输出端的直流电压。万用表置于DC*30V档，功放板上电注意观察万用表的读数，在正常情况下读数应在30mv以内，否则应立即断电检查电路板。若万用表的读数在正常的范围内，则表明该功放板功能基本正常，最后接上音箱，输入音乐信号，旋转音量电位器，音量大小应该有变化，旋转高低音旋钮，音箱的音调有变化。7、故障分析在测试中，电路工作不正常，需要对电路进行检查修理。由于前面已检查，原件安装是否正确，则现故障可能是出自于虚焊或原件损坏。常见故障如下：1)源电压不正常。如a)输出电压低，功放集成电路发热严重。功放集成电路损坏。b)输出电压时有时无。滤波电容引脚氧化，造成虚焊。2)音量调节不正常。如：a)一个声道不能调节音量。该声电位器坏。b)一个声道无信号输出。该声道有元件虚焊。8、体会心得这次焊时候虽然第一次焊出来的电路板出现了短路的情况，电流声很大，用一次就不行的而且排板不好，很气傫。第二块板输出的音质很好且排板也比第一块板来的美观，听着自己做的功放放的音乐心情颇为激动。通过这次的课程设计，我学会了很多，了解了很多，而且学会了很多课本上学不到的知识，锻炼并提高了我的动手实践能力和独立思考能力，真的做到了学以致用。之前都是在课堂上听老师讲，这一次要亲手去操作，去焊接电路板等，还是感觉很兴奋。首先要理解题目要求，通过查阅书籍以及相关的资料等，作为参考，设计出电路图。在这个过程中，会发现有很多的问题，也充分的体现了自己学习的知识的不足，也使我感觉到只学课本上的知识是远远不够的，还要理论和实践相结合，发现问题及时看书或者向老师同学请教，而且巩固了以前所学的知识，对其有了更深一步的理解，在焊接电路板的过程中，一定要细心，注意不要漏焊、虚焊等，因为这是很黎明职业大学应用电子技术二——课程设计报告第9页共9页重要的一步，因为接下来的实验是否成功，焊接的电路板起着决定性的作用。在调试的过程中，我的电路板的计时数码管显示的倒计时为奇数，当时很疑惑，因为仿真的结果是正确的，然后我仔细检查了一下电路板，原来是我把数码管的管脚资料弄错了，所以细心真的很重要，因为马虎就能导致结果出不来或是更严重的后果，如果出现了问题，一定要静下心来，弄清楚到底是哪里出现了问题，而不是着急和烦躁，越是那样越检查不出错误在哪里。总之，这一次的课程设计，我收获颇多，对我来说很有意义。9、参考文献《模拟电子技