摸电课程设计TDA2030设计报告++音频功率放大器的设计.doc

模拟电子技术课程设计报告 设计课题： 音频功率放大器的设计 专业班级： 学　　号：　　　　　 学生姓名： 指导教师： 设计时间：  TDA2030双声道音频功率放大器 摘要 本是以集成电路TDA2030为中心组成的功率放大器，具有失真小、外围元件少、装配简单、功率大、保真度高等特点，很适合无线电爱好者和音响发烧友自制，学生组装。电路中D1—D4为整流二极管，C11为滤波电容，C12为高频退耦电容；RP1为音量调节电位器；IC1、IC2是两个声道的功放集成电路；R1、R2、R3、C2（R7、R8、R9、C7）为功放IC输入端的偏置电路，由于本电路为单电源供电，功放IC输入端直流电压为1/2电源电压时电路才能正常工作；R4、R5、C3（R10、R11、C8）构成负反馈回路，改变R4（R10）的大小可以改变反馈系数。C1（C6）是输入耦合电容，C4（C9）是输出耦合电容；在电路接有感性负载扬声器时，R6、C5（R12、C10）可确保高频稳定性。信号流程：音频信号入经音量电位器RP1，再由C1（C6）耦合，进入IC1（IC2）的1脚，由集成电路放大后从4脚输出，经输出耦合电容C4（C9）到达X2。 1、技术指10 ~ 30W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，能对立体声音频信号进行放大。 性能主要指标： ⑴能对立体声音频信号进行放大； ⑵失真小，任人耳听不到明显的失真或噪音； ⑶输出功率在1W~30W之间可调； ⑷频率响应：20Hz ~ 100kHz（≤3dB） ⑸谐波失真：≤3％ (10W,30Hz~20kHz）； ⑹输出阻抗：≤0.16Ω; 2、设计要求?? ??A、设计、音调控制级、功率放大级；????B、选定元器件和参数，并设计好电路原理图；????C、在万能板或面包板上进行电路安装调测；??? ?D、测试输出功率；??? ?E、测试输入阻抗；???F、写出设计报告。OCL电源，电源可以双12V的交流变压器经整流滤波得到，主要考虑功率放大部分。主要有分离器件和集成器件两大类，各有优缺点。经过调试基本上能达到要求。 方案一、采用分离器件的OCL电路 原理图如右，静态时，从+VCC经过R1、R2、D1、D2、R3到-VCC有一个直流电流， 它在T1和T2管两个基极之间产生的电压为 ， 略大于T1管发射结和T2管发射结开启电压之和，从而使两 只管子均处于微导通状态，即都有一个微小的基极电波，分 别为IB1和IB2。静态时应调节R2，使发射极UE电位为0，即 输出电压uo为0。输入信号的正半周是T1管发射极驱动负载， 而负半周是T2管发射极驱动负载，在信号电压很小时，两只管子同时导通，因而它们工作在甲乙类状态，消除了交越失真。 若静态工作点失调，例如R2、D1、D2中任意一个元件虚焊，则从+VCC经过R1、T1管发射结、T2管发射结、R3到-VCC形成一个通路，有较大的基极电流IB1和IB2流过，从而导致T1和T2管有很大的集电极直流电流，以至于T1和T2管可能因功耗过大而损坏。因此，常在输出回路中接入熔断器以保护功放管和负载。 该电路的特点： 优点： 只要调整元器件的参数，既可改变放大倍数和功率 ，元件选用灵活 缺点： 元件较多，调试复杂，计算繁多，难以达到设计指标要求 方案二、采用集成器件的OCL电路 TDA系列IC为引进的国外集成器件，可以装载散热片，采用8根引出脚的单列直插塑封形式。由于管脚数量少，所以外围元件也少，工作可靠，只要连接无误，一般无须调整就能投入正常使用，此外，内部具有较完善的过载、过热保护环节，所以不易损坏，即使RL短路也能自动地限制电流，使内部功放输出管工作与安全区。还有LM系列功放集成电路也是一种比较常用的功率放大器件。可以说集成功放是近年来日趋广泛应用的一种功率放大器。 在本电路中选用TDA2030作为核心功放器件，由于它的内部已经集成了反馈电路，所以外部不需要在加反馈电路，外部只需加两只音频输入耦合电容和输出RC消振电路即可，不需要其它复杂的计算。如右图所示，该集成块电源电压范围为±10~±30V，当电源电压为±14V，RL=8Ω时，每声道连续输出12W左右，总谐波失真度为0.01%，足已满足设计要求。 该电路的特点： 优点：外围元件少，调试方便，布局方便 缺点：内部集成反馈，放大倍数难以改变改变功率只有提高电源电压和负载 三、单元电路设计与参数计算 1、