摘要TDA2030A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，输出电流大，谐波失真和交越失真小，具有优良的短路和过热保护电路。

其有单电源和双电源两种接法，在本设计中使用双电源接法。

TDA2030A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。

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。

关键词：TDA2030A 功率放大目录第1章概述 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 基本功能 (1)第2章系统总体方案设计 (1)2.1 设计思路 (1)2.2 设计方案 (2)2.3 设计要求 (2)第3章各模块功能与设计 (3)3.1 元件分析 (3)3.2 放大电路的基本设计 (4)3.3 电源设计 (4)3.4 音量调节设计 (5)3.5 总体电路设计 (6)第4章总体分析 (6)4.1 安装调试 (6)4.2 元件清单 (7)第1章概述1.1 设计目的任务：如下图所示，使用功率放大器TDA2030或TDA2004设计一个音频功放电路。

1.2 基本功能1.系统有左右双声道。

2.失真率小。

3.具备高音和低音的调节功能。

4.具有音量、和左右声道均衡控制。

第2章系统总体方案设计2.1 设计思路一般地，语音放大电路由“前置放大电路”、“有源带通滤波器”、“功率放大器”、“喇叭”等几部分结构构成。

音频信号输入前置放大器带通滤波器功率放大器喇叭图2.1前置放大器：将前级输出的微小的点信号在电压上进行放大； 带通滤波器：滤除各种噪声信号，而使正常的信号通过； 功率放大器：放大电流，使信号能够驱动负载（即喇叭）。

2.2 设计方案在本设计中，选用的是TDA2030集成功率放大器。

由于元件自身的特点，本电路主要有三部分组成：电源部分、左声道功率放大器、右声道功率放大器。

如图2.2左声道电源部分右声道音频输入输出输出图2.22.3 设计要求(1)前置放大器：a)输入信号10id U mV ≤； b)输入阻抗100i R k ≥Ω； (2)有源带通滤波器：a)带通频率范围300~3Hz kHz ；b)增益1u A =； (3)功率放大器：a)最大不失真输出功率max 1o P W ≥； b)负载电阻8L R =Ω； c)电源电压12,12V V +-；(4)输出功率连续可调：a)直流输出电压50mV ≤（输出开路时）； b)静态电源电流100mA ≤（输出短路）。

第3章 各模块功能与设计3.1 元件分析本电路的重要元件是TDA2030A.TDA2030A 的外形和引脚图如图3.1所示。

1-同相输入端，2-反相输入端，3-负电源端，4-输出端，5-正电源端。

12345TDA2030A 图3.1TDA2030A 音频集成功放主要参数如表3.1所示：表3.1电源电压CC V 3~18V ±±输出峰值电流 3.5 A 输入电阻 >0.5 M Ω 电压增益 30 d 频响带宽(BW)0-140 kHzTDA2030A 电路的外接元件非常少，输出功率大，采用超小型封装提高了组装密度，开机冲击小，内含各种保护电路工作安全可靠。

使用该元件的时候，要注意以下几点：(1) TDA2030A 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，二极管限压（5脚因为任何原因产生了高压，一般是喇叭的线圈电感作用，使电压等于电源的电压）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TDA2030A 所需的元件很少，但所选的元件必须是品质有保障的元件。

3.2 放大电路的基本设计如图3.2所示，这是TDA2030A 构成的一种经典放大电路。

R3R2R1C1C2C3C4RL 8ΩD1IN4001D2IN4001Vi-Vcc22k Ω图3.222μF +22k Ω680Ω22μF100μFVo+Vcc100μF12354TDA2030+-对于这种经典电路，能计算出增益12133uf R A R =+= 3.3 电源设计TDA2030A 构成的功率放大电路需要用到正负双电源。

在这个设计中，使用变压器，整流桥，滤波等将工频电压转化为12V ±直流双电源。

如图3.3所示是一种电源电路图。

从A+和A-可以输出正负直流电压。

通过调节元件参数，使得输出电压为12V ，以保证电路正常工作。

220v~A+A-图3.33.4 音量调节设计音频信号通过 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。

其电路如图3.4：R3R2R4W1C1C6C2C3C5C4W3R5W2图3.43.5 总体电路设计如图3.5，这是本次实验所设计的完整电路图。

电源部分是由变压器和整流桥构成的12V ±电源，TDA2030A 放大电路，音量调节电路等部分构成。

电路选择音频输入线输入音频信号，经过放大得到双声道音频信号，从喇叭输出响亮的声音。

TKVD1VD2VD3VD4IN4007×4R12.2kR32.2k R45.6kR51.5kR622kR747k R8330R910R101kR1110kR122.2k R135.6kR141.5kR1522kR1647k R17330R1810R1910k LED 220V~C1222R12.2kC2223C5224C4223C310μ+C610μ+C7224C8222C9223C1010μ+C11223C12224C1310μ+C14224C15104C16104RP1-L RP1-R RP2-LRP3-LRP2-R RP3-RL IN 0R INL OUT R OUT图3.51213542534第4章 总体分析4.1 安装调试(1)静态调试：集成输入对地短路，观察输出有无振荡，如有震荡，采取消震措施以消除振荡。

(2)功率参数测试a)测量最大输出功率om P输入f=1kHz 的正弦输入信号u ，并逐渐加大输入电压幅值直至输出电压o u 的波形出现临界削波时，测量此时L R 两端输出电压的最大值om U 或有效值o U ，则222om o om L LU U P R R ==b)测量电源供给的平均功率V P近似认为电源给整个电路的功率为V P ，所以在测试om U 的同时，只要在供电回路串入一只直流电流表测出直流电源提供的平均电流c I ，即可求出V Pc)计算效率η /o m VP P η= d)计算电压增益Au3 33/u o i A U U =(3)系统调节经过对TDA2030A 的放大级部分的局部测试之后，扩大到整个系统的调节。

a)令输入信号0i u =，测量输出的直流输出电压。

b)输入f=1kHz 的正弦信号，改变ui 幅值，用示波器观察输出电压uo 波形的变化情况，记录输出电压uo 最大不失真幅度所对应的输入电压ui 的变化范围。

c)输入ui 为一定值的正弦信号，改变输入信号的频率，观察uo 的幅值变化情况，记录uo 下降到0.707uo 之内的频率变化范围。

d)计算总的电压放大倍数/u o i A u u =。

4.2 元件清单该设计中所用到的元件如下表所示：表4.1序号 名称 型号规格 位号数量1 集成电路 TDA2030A IC1、IC22块 2 整流二极管 IN4007 VD1~VD4 4块 3 电阻器 10 R9、R18 2支 4 电阻器 300 R8、R17 2支 5 电阻器 1k R1、R10 2支 6 电阻器 1.5k R5、R14 2支 7 电阻器 2.2k R3、R12 2支 8 电阻器 5.6k R4、R132支 9 电阻器 10k R2、R11、R19、 3支 10 电阻器 22k R6、R15 2支 11 电阻器 47k R7、R16 2支 12 瓷片电容器 222 C1、C82支 13 瓷片电容器 223 C2、C4、C9、C11 4支 14 瓷片电容器 104 C15、C162支 15 瓷片电容器 224 C5、C7、C12、C14 4支 16 电解电容器 10μ C3、C6、C10、C13 4支 17 电解电容器 2200μ/25VC17、C18 2支18 电位器B50k RP1 1个19 电位器B100k RP2、RP3 2个20 散热器、开关SRQ、K 各121 发光二极管φ3 LED 1个。