有源功率放大器Word格式文档下载.docx
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TDA2030；
功放；
集成块
Abstract
ThisworkisproducedusingTDA2030.TDA2030isaverygoodperformancepoweramplifierIC,themainfeatureisthehighrateofrise,transientintermodulationdistortion,indozensofpopularpoweramplifierintegratedcircuitstoprovideindicatorsoftransientintermodulationdistortiononlyThereareseveral,.However,intheTDA2030integratedcircuit,thedesignofamoreperfectprotectioncircuit,whenoutputcurrentistoolargeorcase.TDA2030istheETC'
sa20WpoweramplifierICinthepowerofhigh-fidelity,'
squitelong,butsofartherearemanymanufacturersoutoftheuseofthiscomputeractivespeakersIC,ICislovingallthisverysoughtafter.ThisprovesTDA2030price-performanceratioisquitegood.TDA2030singlestageisgenerallyabout33times,ifthemagnificationdoesnotmeetrequirements,youcanaddpre-amplification,whichcangreatlyenhancethemagnification.
Keywords:
TDA2030;
poweramplifier;
integreted
目录
引言1
1主要器件及介绍2
1.1TDA2030A2
1.1.1TDA2030实物2
1.1.2TDA2030的管脚功能及图2
1.1.3TDA2030的工作3
1.1.4TDA2030的特点及注意事项3
2电路图及原理4
2.1电路原理图4
2.2主要原理5
3器件的选择6
4布线及PCB图6
4.1布线注意事项6
4.2PCB图6
5电路板的腐蚀与焊接6
5.1在腐蚀电路板注意事项6
5.2焊接时器件的摆放要合理7
6电路板的检测和调试应注意的问题7
6.1在接电源是应该特别的注意一下几点：
7
7板的参数测试及分析7
7.1参数测试7
7.2结果分析7
谢辞9
附录11
引言
功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域，几十年来，人们为之付出了不懈的努力，无论从线路技术还是元器件方面，乃至于思想认识上都取得了长足的进步。
回顾一下功率放大器的发展历程。
1906年美国人德福雷斯特发明了真空三极管，开创了人类电声技术的先河。
1927年贝尔实验室发明了负反馈技术后，使音响技术的发展进入了一个崭新的时代，比较有代表性的如"
威廉逊"
放大器，较成功地运用了负反馈技术，使放大器的失真度大大降低，至50年代电子管放大器的发展达到了一个高潮时期，各种电子管放大器层出不穷。
放大器技术的发展历史可以分为电子管、晶体管、集成电路、场效应管四个阶段。
TDA2030是ETC的一款20W中功率高保真功率放大集成电路，年代已相当久远，但至今还有不少厂家出的电脑有源音箱中采用此IC,爱好都对此IC也是极有追捧。
这足以证明TDA2030的性价比是相当好。
虽然老，但并不过时。
1主要器件及介绍
1.1TDA2030A
1.1.1TDA2030实物
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。
实物如下图：
图1TDA2030实物
1.1.2TDA2030的管脚功能及图
图2TDA2030管脚
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
1.1.3TDA2030的工作
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%。
1.1.4TDA2030的特点及注意事项
（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。
（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。
2电路图及原理
2.1电路原理图
图3电路原理图
图4电路仿真原理图
图
5电路仿真结果
2.2主要原理
图上所示电路为本作品—双电源供电有源功率放大器原理图，本作品自带电源电路，简单实用。
其中TDA2030是集成功率放大器芯片，输出功率大于10W，频率响应为10~1400Hz，输出电流峰值最大可达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、外围所需元器少，一般不需要调试即可成功。
TDA2030为同相放大器，输入信号Vin通过交流耦合电容C8馈入同相输入端1脚。
D1、D2为整流桥堆起整流作用，C5、C6起滤波作用。
R4、R5决定了该电路交流负反馈的强弱及闭环增益。
该电路闭环增益为（R4+R5）/R4=（0.68+13）/0.68=20.1倍。
C1、C2、C4、C9为电源高频旁路电容，防止电路产生自激振荡。
3器件的选择
见附录1。
4布线及PCB图
4.1布线注意事项
在设计PCB的时候，地线要尽量不从元件管脚走过，这样可以减少直流噪音。
地线不应该太长，电源线应该尽量大。
由于TDA2030输出功率较大，因此需加散热器。
而TDA2030的负电源引脚（3脚）与散热器相连，所以在排TDA2030时要注意其跟周围器件的距离，散热器不能与其他元器件相接触。
4.2PCB图
图6PCB图
5电路板的腐蚀与焊接
5.1在腐蚀电路板注意事项
（1）在配制腐蚀液时要按照比例。
水：
双氧水：
浓盐酸=3：
1：
2。
（2）腐蚀时间不要过长，以免把电路腐蚀过度。
（3）在腐蚀完以后要对电路进行检测，看有没有断路和短路的，要是有需要对电路进行修改。
（4）需要对电路板涂上松香，其作用是防止电路被氧化和在焊接的时候但到助焊剂的作用。
（5）焊接的时候要注意不要把不相连的点挂接。
（6）焊接的时候烙铁的温度不要太高，焊接的时间不要太长，以免焊盘脱落和在焊接的时候就把器件烧坏。
（7）焊接完后好对电路图进行检测，看是否所有器件都是好的，看是否有挂接和虚焊的。
5.2焊接时器件的摆放要合理
（1）烙铁要放在架上，以免烫到人或其他器件。
（2）需要用到的器件应该准备好，方在左手边，以便随时可以拿到进行焊接。
6电路板的检测和调试应注意的问题
（1）本作品外接交流12V变压器电源输入，要先弄清楚变压器的用法。
（2）在接电源前要注意电解电容的方向是否正确。
7板的参数测试及分析
7.1参数测试
（1）输出阻抗：
6Ω;
（2）空载检测：
最大不失真输入信号0.88V，输出信号17.86V，放大倍数20.3倍，输出功率为6.65W
（3）6欧负载检测：
最大不失真输入信号0.79V，输出信号15.88V，放大倍数20.1倍，输出功率为5.25W。
7.2结果分析
由检测结果分析可知，空载和带负载的放大倍数基本一样。
放大倍数基本不变，这跟反馈有关，因为反馈没变所以放大倍数基本上不变。
空载的输出功率明显比带负载的要大。
8实验心得体会
总结本次实训，我获益良多。
本次实训是老师给任务同学自由选择项目。
我选择的是有源功率放大器。
第一步是找电路原理图，在网上找原理图很容易，因为功放的原理图很多，但是很多具有缺陷，可行度不高。
最终我在一个比较权威的电子网站发现了一个原理图，是较多网友亲身试验过可行的，并且做了原理图的仿真，发现仿真结果是可行的。
第二步是分析原理图，我在分析原理图时发现原理比较简单，就是以TDA2030A为放大芯片，加上电源滤波电容和过压过流保护，和反馈部分的电阻，基本上就没什么了。
分析好电路原理图以后，接下来的就是第三步了。
第三步是PCB的排版，做功放的排版时我学到了很多东西。
首先，地线不能太长，这样会带来干扰。
再次，因为功放的电压电流会比较大，所以电源线和地线应该要大一些，相应的焊盘也调大，以利于焊接。
第四步就是打印腐蚀电路板打孔和焊接了。
这步也是成功的关键，在印制电路板时要注意印制的质量，如果效果不好，要用油性笔把不清楚的或者断的线补上。
在这步中，最重要的应该是焊接，有了前面的焊接基础，在这次焊接中我没有出现什么问题，还提高了自己的焊接技术了。
在一本次制作中，最主要的就是接下来的第五步了。
第五步是电路的调试。
测试方法：
将信号发生器的信号接入功率放大器的输入端，示波器接功率放大器的输出端，接通变压器电源，观察示波器的波形，改变输入信号幅度观察示波器波形并记录测试数据，计算出放大倍数，输出功率等。
在调试在本次调试过程中，我在前面学习的基础上，学会了更加灵活地用双电源和示波器和数字信号源，这些东西又是我在本次实训中学到的很有用的东西之一。
第六步就是整理数据了，我再次复习了功放放大倍数的测量方法，空载跟带负载的输出功率的的测量和比较，空载输出功率为6.65W，带负载时的输出功率为5.25W，在比较过程中，验证了带负载输出会比不带负载输出小一些，但是他们的放大倍数基本一样为20倍。
虽然本次实验存在一些小的问题，但是在老师指导下都被一一改正了，而且我也学到了知识，所以我觉得在这次实训中收获很大，这些收获将是我在电子方面继续学习的财富，它也时刻提醒我，只有动手脚去做了才知道制作的快乐，只有自己体会才会知道自己的不足！
谢辞
这次课程设计能够成功达到预先制定的目标，首先和梁红玉老师对我及时的指导是密不可分，当然也离不开同学们在我遇到问题时，给予我十分及时的帮助，还有在做电路板的过程中，科协的同学为我们提供了十分齐全的设备，使得我在制板和测试的时候免去了很多苦恼。
正是有了他们无私的帮助，才使我能一步步排查电路中出现的错误，解决设计中存在的缺陷，最终完成了这次课程设计。
参考文献
[1]杨拴科.模拟电子技术基础.高等教育出版社，2003年1月.
[2]（美）弗洛伊德著，余璆等译：
《数字电子技术（第九版）》.电子工业出版社，2008
[3]何小艇等.电子系统设计.浙江大学出版社，2000年.
[4]阎石.数字电子技术基础[M].北京：
高等教育出版社，2006.5
[5]邓勇等.数字电路设计完全手册[M].北京：
国防工业出版社，2004
[6]吉雷.章优仕.齐永龙.Protel99电子电路设计[M].成都：
电子科技大学出版社，2000
[7]王卫东模拟电子电路.北京:
电子工业出版社2010.05
[8]王卫东高频电子电路.北京：
电子工业出版社2009.03
附录
1.设计相关附图
元器件清单：
电阻22K1个
电阻680欧姆1个
电阻13k1个
电阻1欧姆1个
电阻4欧姆1个
电容0.1uf2个
电容0.22uf1个
电解电容220uf2个
电解电容1uf1个
电解电容22uf1个
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