某某大学
模拟电路课程设计报告
题目:基于TDA2030A的功率放大器设计和调试专业:应用电子技术
学号:×××
姓名:×××
某某大学机电工程系
日期:2011年7月
基于TDA2030A的功率放大器设计和调试
某某大学机电工程系×应电×班×××学生
1、试验目的
1、研究和使用TDA2030A集成功放及其应用电路。
2、焊接并调试基于TDA2030A的音频功率放大器电路。
2、元器件清单(见附表1)
3、试验原理
3.1、TDA2030A器件资料
TDA2030简介: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。
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)。
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,外型如同塑封大功率管,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14瓦功率(失真度≤0.5%);在电源电压±16V,负载电阻为4Ω时输出18瓦功率(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。
参量符号 参数 测试条件 最小值 标准 最大值 单
位 V S 供电电压范围 - ±6 - ±22 V Id 静态漏电流 -
- 50 80 mA Ib 输入偏置电流 Vs=±22V - 0.2 2 uA V os 输入失调电压 Vs=±22V ±2 ±20 mV Ios 输入失调电流
±20 200 nA Po
输出功率
d=%0.5,Gv=26dB f=40 to 1.5kHz
RL=4 RL=8
RL=8(Vs=±19) 15 10 13 18 12 16
W
BW 功率带宽 Po=15W RL=4Ω 100 KHz SR 转换速率 8 V/us Gv 开环增益 f=1kHz 80 dB Gv 闭环增益 f=1KHz
25.5
26 26.5 dB THD
总谐波失真
Po=0.1 to 14W RL=4 f=40 to 1.5khz f=1khz Po=0.1 to 9W f=40 to 1.5khz RL=8 0.08 0.03 0.5
% % % D2 二阶CCIF 互调失真
Po=4w ,f2-f1=1KHz RL=4Ω
- 0.03 % D3
三阶CCIF 互调失真 f1=14kHz ,f2=15 kHz 0.08 % e N
输入噪声电压
B=22Hz to 22kHz
3
10
uV
参量符号 参数
数值
单位 V S 最大供电电压
±22 V Vi 输入 V S Vi 差分输入 ±15 V I O 最大输出电流 3.5 A P TOT 最大功耗 20 W T STG ,T J
存储和结点的温度
-40 to +150
℃
iN 输入噪声电流B=22Hz to 22kHz 80 200
pA
S/N 信噪比RL=4Ω,Rg=10k,B=CurveA
Po=15w Po=1w 106
94
dB
dB
Ri 输入电阻(Open loop)f=1kHz 0.5 5 MΩTj 热切断结点温
度
145 ℃3.2、直流稳压电源的设计
3.3、TDA2030A音频功率放大电路设计
4、试验电路和设计要求
设计一款额定输出功率为10 ~ 20W的低失真集成电路功率放大器,要求电路简洁,制作方便、性能可靠。
性能主要指标:
输出功率:10 ~ 20W(额定功率);
频率响应:20Hz ~ 2kHz(≤3dB)
5、调试结果
此电路是双电源TDA2030的典型应用电路。
输入信号Ui1、Ui2由同相端输入,R2、R3、C2与R5、R6、C6构成交流电压串联负反馈,因此,闭环电压放大倍数为:
A uf左=1+R2/R3=1+33K/680=33(左声道的电压放大倍数)
A uf右=1+ R5/R6=1+33K/680=33(右声道的电压放大倍数)
测量
(一)输入频率20HZ
信号输入输出
有效值U Ui=41.6mv Uo=1.22v
峰峰值Vp-p Vp-pi=120mv Vp-po=3.52v
A uf=Uo/Ui=29或A uf=Vp-po/Vp-pi=29(左右声道)
(二)输入频率20kHZ
信号输入输出
有效值U Ui=41.6mv Uo=1.4v
峰峰值Vp-p Vp-pi=120mv Vp-po=3.96v
A uf= Uo/Ui=33或A uf=Vp-po/Vp-pi=33(左右声道)
照片电源图部分:
照片放大图部分:
6、实验体会和实验改进建议
刚进入实验室的感觉就是不一样,有一种新鲜感涌上心头。
看到陌生有相识的仪器就喜欢玩动它。
实验室的学习气氛就是不一样,呆在里面就是有说不完得话,惹的老师火上加火。
我们的思维都集中在玩弄仪器上,没有规矩,也没有头脑的玩弄着仪器,老师在课堂上教,我们在课桌上操作着仪器,老师一看就知道没几个人在学,一提问,一问三不知。
在严肃的口语中,我们才进入学习状态。
为了需要我们找老师拿了实验室的钥匙,这样一来为没学会的同学提供互助加班学习的平台。
此时我才体会到,一定要迅速适应学习环境,才能更好的学习。
在者有实验室的钥匙给我们自觉的人提供了一个很好的学习平台,有了这些条件我们就能学的更好、更快、更精!
在这炎热的天气里,谁想动手实践?唯独我们特殊,喜欢玩动的好奇心促使我们行动,吹着电风扇还感觉热的我们开始焊接电路,可是有风的存在,根本就无法焊接。
至此我们一点凉爽的感觉都没了,持续一个下午才做完这个电路。
天真的我们就开始上电,结果却吓出一身冷汗,居然有爆炸声!害怕的我们开始检查自己做的电路,果真有好多地方接错。
至此才明白光有耐心是不够的,而应该多一点细心。
不细心所造成的后果有大小,而对于我们做这行的影响很大。
严重的话是会有生命危险的,与我们生命挂钩在一起,可见有多么重要。
所以在做的整个过程都要细心,包括检测等。
有了经验我们就知道应该注意那些。
要有经验你就必须学习,学习过程中才会有经验。
此课堂我学到了不光光是知识,在隐隐约约中摸索到了真理。
不管你去学什么,都要去琢磨它,只有这样你才会学的更快、更好、更精。
附表一、装配清单:
位号代号名称和型
号
数量备注
更
改
C1、C2、C5、C6 22uF电容 4 C3、C4、C7、C8 100uF电容 4 C9、C10 2200uF电解电容 2 C11、C12 104瓷片电容 2 D1~D4 1N4007整流管
格式(3a) 制图: 幅面:6。