1整体设计思路
音频功率放大器主要由电源电路、左右声道的功率放大器、音调调节电路3部分组成。电源电路接口采用全桥组成的桥式整流电路,它是一个“万能”电源借口;音量调节电路是对音频中的高低音的调节,可以实现对音频输出的控制;功率放大级是音频功率放大器的主要部分,它决定输出功率的大小,要求输出功率高,输出功率大的特点。[5]
将功率集成块按一定方式组合,构成音频功率放大集成电路,其频响宽、噪声低、失真小。运用已有的集成电路,可以大大简化了电路的制作过程。
2. 电源电路
电源电路采用全桥BRIDGE组成的桥式整流电路,采用外接变压器提供低压交流供电时,它是一个整流电路,而在采用外接直流电源供电时,它又是一个极性保护电路,可以防止电源接反时对电路的损坏。电源电路如下图:
3. 音调调节电路
音频信号通过J1,J2输入,左右两通道元件参数完全相同在L左声道中C1,,C2,R2,W1等构成高音调节电路;R3,R4,R5,C3,C4,W2等构成低音调节电路。音频信号经过C5耦合至音量电位器W3进行音量调整,C6是为了防止自激和减少高频噪声而加入的。其电路如下图:
4.集成音频功率放大器TDA2030
TDA2030简介:TDA 20## 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 20## 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。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,集成块能自动的减流或截止,使自己得到保护。
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,外型如同塑料大功率管,这就给使用带来不少方便。
TDA2030 在电源电压±14V,负载电阻为4Ω时输出14W功率(失真度≤0.5%);在电源电压 ±16V,负载电阻为4Ω时输出18W功率(失真度≤0.5%)。该电路由于价廉质优,使用方便,并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。该电路可供低频课程设计选用。
TDA2030是飞利浦公司生产的,实物图如图1
图1.TDA2030实物图
表3.2.1 TDA2030电气参数表[6]
由表可知,TDA2030的输出功率大于10W,频率响应为10~1400HZ,输出电流峰值最大可达3.6A。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,可确保电路安全可靠。 其典型应用电路如图2]所示
图2 TDA2030典型应用电路
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。结合上图,设计原理图如图3.2.3[4]所示。
图3.2.3 电路设计原理图
C13,C14为电源高频旁路电容,防止电路产生自激振荡。R5、R55组成茹贝尔网路,用以在电路接有感性负载扬声器时,保证高频稳定性。
5.分立器件的选择
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。
电阻:W1,W2,W3为碳膜电位器 R2, R3 ,R22,R33,R5,R55为碳膜电阻,
电容:C5,C55,C7,C011,C10,C12为电解电容器。
扬声器:B为4Ω或8Ω 15W全频扬声器
4.主要元件列表
表5.1 音频功放电路元件清单
第二篇:TDA20xx音频放大器
河南机电高等专科学校
《电子产品工艺与管理》大作业
系部: 电子通信工程系 班级: 电信121 姓名: 付玉峰 学号: 120407111
摘要:当前,电子技术迅速发展,电子产品与人们的生活愈加密不可分,同时市场竞争也日趋激烈,电子企业为了自身发展,需要不断提高产品的质量和可靠性,对工程技术人员也提出了更高的的素质要求,不仅要掌握产品的工艺技术,还要懂得质量管理。
关键字:电子技术 质量 工艺
下面通过对制作一个音频功率放大器来体现本课程的内容与要求。
一、设计任务
1) 利用TDA2030设计一个音频功率放大器。
2) 要求音量可调,具有高音、低音提升电路。
3) 双声道输入、输出。
4) 整个系统采用双12V变压器供电。
二、设计思想
TDA 2030是一块性能十分优良的功率放大集成电路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。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。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。该电路由于价廉质优,使用方便,并正在越来越广泛地应
用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。
TDA2030主要参数:工作电压:±6~22V 静态电流:<50mA 输出功率:18W 谐波失真:0.05% 闭环增益:26dB 开环增益:80dB 频响范围:40~14000H
三、 方案选择
功率放大器的常见电路形式有单电源供电的OTL电路和正负双电源供电的OCL电路还有双声道BTL。有集成运放和晶体管组成的功率放大器,也有专用集成电路功率放大器芯片。根据设计指标求,以及单电源供电的OTL电路的优越性: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。TDA2030是许多电脑有源音箱所采用的Hi-Fi功放集成块。它接法简单,价格实惠。额定功率为14W。电源电压为±6~±18V。输出电流大,谐波失真和交越失真小(±14V/4欧姆,THD=0.5%)。具有优良的短路和过热保护电路。所以我选择OTL接法。
四、设计原理图
五、制作电路板
1)、热复印 用热复印机把已画好的PCB图复印在提前已经设计好的板子上。
2)、腐蚀 揭去板子上的纸,在板子上的线没有断的情况下。把板子放入已经准备好的腐蚀液中进行腐蚀。腐蚀的的过程中要不断摇晃腐蚀容器,这样可以加快腐蚀的速度。
3)、冲洗 将腐蚀好的板子用清水冲洗干净,然后晾干或者用纸擦干。
4)、打孔 用打孔机再板子上的焊盘位置打孔,打孔过程中,要注意焊盘的尺寸和钻头的型号。
5)、安装器件 这一步要注意,拿到器件以后不要急于安装,根据《电子产品工艺与质量管理》要首次检查元器件的质量,元器件是
否损坏等。其次要注意元器件的安装顺序及正负极。
6)、焊接 焊接是个技术活,要多锻炼,多动手。要防止虚焊,另外还要注意人身安全。本教材对焊接技术进行了详细的说明,同学们应多看书,掌握焊接技术的要领。
六、通电调试
电子产品装配完成后,要进行各级电路的调试,如果没有达到预期的要求,要耐心查找原因,并解决问题。
七、总结
通过对一个音频放大器的制作,把《电子产品工艺与质量管理》这本书的核心内容体现了出来。只有熟练掌握了元器件的检测、安装、焊接等技术才能成功地制作出一个成品,也就是所谓的电子产品。另外本课程对我们的要求是精益求精。在制作出一个电子产品以后,要多思考,多探索,能不能从原理上简化电路,从原材料上节约材料等方面使电路更加完美。这些都是电子产品工艺的范畴。