PAGEPAGE1題目：功率放大器院（系）：xxxx專業(yè)：電子信息工程學(xué)生姓名：xxxxx學(xué)號：xxxxxx指導(dǎo)教師：xxxx2013年7月15日目錄1主要器件及介紹 11.1TDA2030A 11.1.1TDA2030實(shí)物 11.1.2TDA2030的管腳功能及圖 21.1.3TDA2030的工作 21.1.4TDA2030的特點(diǎn)及注意事項(xiàng) 21.2喇叭 32電路圖及原理 32.1電路原理圖 32.2主要原理 33器件的選擇 44布線及PCB圖 44.1布線注意事項(xiàng) 44.2PCB圖 45電路板的腐蝕與焊接 45.1在腐蝕電路板注意事項(xiàng) 55.2焊接時器件的擺放要合理 56電路板的檢測和調(diào)試應(yīng)注意的問題 56.1在接電源是應(yīng)該特別的注意一下幾點(diǎn)： 57板的參數(shù)測試及分析 57.1參數(shù)測試 57.2結(jié)果分析 58實(shí)驗(yàn)心得體會 6謝辭 8參考文獻(xiàn) 9附錄1 10PAGEPAGE1摘要功放在現(xiàn)實(shí)生活中很常見，幾乎是有音樂的地方都會看到功放的身影。功放有很多種，可以是用分立原件做的，也可以是用集成快來做的。一般用分立原件做的比較難匹配，所以難度比較大，但是分立原件可以把放大倍數(shù)做得大一些。用集成塊做功放優(yōu)勢也很明顯，除了好匹配外它還以電路簡單的特點(diǎn)，所以適合初學(xué)者?，F(xiàn)在市場上有很多種功放集成塊，比如LM1875，TDA2030。本作品是用TDA2030制作。TDA2030是一塊性能十分優(yōu)良的功率放大集成電路，其主要特點(diǎn)是上升速率高、瞬態(tài)互調(diào)失真小，在目前流行的數(shù)十種功率放大集成電路中，規(guī)定瞬態(tài)互調(diào)失真指標(biāo)的僅有包括TDA2030在內(nèi)的幾種。TDA2030集成電路的另一特點(diǎn)是輸出功率大，而保護(hù)性能以較完善。根據(jù)掌握的資料，在各國生產(chǎn)的單片集成電路中，輸出功率最大的不過20W，而TDA2030的輸出功率卻能達(dá)18W，若使用兩塊電路組成BTL電路，輸出功率可增至35W。另一方面，大功率集成塊由于所用電源電壓高、輸出電流大，在使用中稍有不慎往往致使損壞。然而在TDA2030集成電路中，設(shè)計(jì)了較為完善的保護(hù)電路，一旦輸出電流過大或管殼過熱，集成塊能自動地減流或截止，使自己得到保護(hù)。TDA2030是ETC的一款20W中功率高保真功率放大集成電路，年代已相當(dāng)久遠(yuǎn)，但至今還有不少廠家出的電腦有源音箱中采用此IC,愛好都對此IC也是極有追捧。這足以證明TDA2030的性價比是相當(dāng)好。TDA2030集成電路的第三個特點(diǎn)是外圍電路簡單，使用方便。在現(xiàn)有的各種功率集成電路中，它的管腳屬于最少的一類，總共才5端，外型如同塑封大功率管，這就給使用帶來不少方便。

相對而言，TDA2030被廣泛應(yīng)用也比LM1875早也比較廉價，功放效果也很好，噪聲小。TDA2030單級放大一般是33倍左右，如果放大倍數(shù)沒有達(dá)到要求，可以加前置放大，這樣可以大大提高放大倍數(shù)。關(guān)鍵詞：TDA2030；功放；集成塊AbstractAmplifierisverycommonlyusedinreallife,whichcanalmostalwaysbeseenwherethereismusic.Therearemanykindsofamplifiersthatcaneitherbeproducedwithseperatecomponentsorintegratedblock.Usuallyseperatedpartscanhardlymatch,soitismoredifficulttoproduce,butthoseamplifiersmadeofseperatepartscanamplifywithalargerscopeofamplification.Obviouslyamplifierswithintegratedblockisalsoalsohaveadvantages,besidesthefeatureofbeingeasytomatch,theyhaverelativelysimplecircuit,thussuitableforthebeginners.Therearemanynowonthemarketpoweramplifierblocks,suchasLM1875,TDA2030.ThisworkisproducedusingTDA2030.TDA2030isaverygoodperformancepoweramplifierIC,themainfeatureisthehighrateofrise,transientintermodulationdistortion,indozensofpopularpoweramplifierintegratedcircuitstoprovideindicatorsoftransientintermodulationdistortiononlyThereareseveral,includingincludingTDA2030.AnotherfeatureistheTDA2030ICoutputpower,andprotectionofpropertytobemoresatisfactory.Accordingtoavailableinformation,theproductionofmonolithicintegratedcircuitsinthecountry,thelargest,butoutputpower20W,whiletheTDA2030wasabletoreachtheoutputpowerof18W,ifusingtwocircuitBTLcircuit,theoutputpowercanbeincreasedto35W.Ontheotherhand,becauseofthepowerblockandpowersupplyvoltage,highoutputcurrent,alittlecarelessintheusefrequentlycausedamage.However,intheTDA2030integratedcircuit,thedesignofamoreperfectprotectioncircuit,whenoutputcurrentistoolargeorcase.TDA2030istheETC'sa20WpoweramplifierICinthepowerofhigh-fidelity,'squitelong,butsofartherearemanymanufacturersoutoftheuseofthiscomputeractivespeakersIC,ICislovingallthisverysoughtafter.ThisprovesTDA2030price-performanceratioisquitegood.TDA2030IC'sthirdfeatureistheexternalcircuitissimple,easytouse.Inallexistingpowerintegratedcircuits,itisatleastonepintype,atotalofonly5side,looksliketheplastichigh-powertubes,whichbringalotofeasytouse.Incontrast,TDA2030widelyusedearlierthantheLM1875isrelativelylow-cost,poweramplifieralsoveryeffective,lownoise.TDA2030singlestageisgenerallyabout33times,ifthemagnificationdoesnotmeetrequirements,youcanaddpre-amplification,whichcangreatlyenhancethemagnification.Keywords:TDA2030;poweramplifier;integreted桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)說明書用紙引言音頻功率放大器是一個技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟的領(lǐng)域，幾十年來，人們?yōu)橹冻隽瞬恍傅呐?，無論從線路技術(shù)還是元器件方面，乃至于思想認(rèn)識上都取得了長足的進(jìn)步?；仡櫼幌鹿β史糯笃鞯陌l(fā)展歷程。1906年美國人德福雷斯特發(fā)明了真空三極管，開創(chuàng)了人類電聲技術(shù)的先河。1927年貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了負(fù)反饋技術(shù)后，使音響技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個嶄新的時代，比較有代表性的如"威廉遜"放大器，較成功地運(yùn)用了負(fù)反饋技術(shù)，使放大器的失真度大大降低，至50年代電子管放大器的發(fā)展達(dá)到了一個高潮時期，各種電子管放大器層出不窮。音響技術(shù)的發(fā)展歷史可以分為電子管、晶體管、集成電路、場效應(yīng)管四個階段。TDA2030是ETC的一款20W中功率高保真功率放大集成電路，年代已相當(dāng)久遠(yuǎn)，但至今還有不少廠家出的電腦有源音箱中采用此IC,愛好都對此IC也是極有追捧。這足以證明TDA2030的性價比是相當(dāng)好。雖然老，但并不過時。1主要器件及介紹1.1TDA2030A1.1.1TDA2030實(shí)物TDA2030是德律風(fēng)根生產(chǎn)的音頻功放電路，采用V型5腳單列直插式塑料封裝結(jié)構(gòu)。如圖1所示，按引腳的形狀引可分為H型和V型。該集成電路廣泛應(yīng)用于汽車立體聲收錄音機(jī)、中功率音響設(shè)備，具有體積小、輸出功率大、失真小等特點(diǎn)。并具有內(nèi)部保護(hù)電路。意大利SGS公司、美國RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同類產(chǎn)品生產(chǎn)，雖然其內(nèi)部電路略有差異，但引出腳位置及功能均相同，可以互換。實(shí)物如下圖：圖1TDA2030實(shí)物圖1TDA2030實(shí)物1.1.2TDA2030的管腳功能及圖（1）腳是正相輸入端（2）腳是反向輸入端（3）腳是負(fù)電源輸入端（4）腳是功率輸出端（5）腳是正電源輸入端圖2TDA2030管腳圖2TDA2030管腳1.1.3TDA2030的工作TDA2030A能在最低±6V最高±22V的電壓下工作在±19V、8Ω阻抗時能夠輸出16W的有效功率，THD≤0.1%。1.1.4TDA2030的特點(diǎn)及注意事項(xiàng)（1）TDA2030具有負(fù)載泄放電壓反沖保護(hù)電路，如果電源電壓峰值電壓40V的話，那么在5腳與電源之間必須插入LC濾波器，以保證5腳上的脈沖串維持在規(guī)定的幅度內(nèi)。（2）熱保護(hù)：限熱保護(hù)有以下優(yōu)點(diǎn)，能夠容易承受輸出的過載（甚至是長時間的），或者環(huán)境溫度超過時均起保護(hù)作用。（3）與普通電路相比較，散熱片可以有更小的安全系數(shù)。萬一結(jié)溫超過時，也不會對器件有所損害，如果發(fā)生這種情況，Po=（當(dāng)然還有Ptot）和Io就被減少。（4）印刷電路板設(shè)計(jì)時必須較好的考慮地線與輸出的去耦，因?yàn)檫@些線路有大的電流通過。（5）裝配時散熱片與之間不需要絕緣，引線長度應(yīng)盡可能短，焊接溫度不得超過260℃，12秒。（6）雖然TDA2030所需的元件很少，但所選的元件必須是品質(zhì)有保障的元件。1.2喇叭喇叭發(fā)聲通過紙盆振動發(fā)聲.常用的是永磁動圈式,可動線圈在磁鐵附近通如交流點(diǎn)信號則變換位置,從而帶動紙盆震動發(fā)聲.高音喇叭的紙盆通常較小,對高聲頻信號敏感,而低音喇叭的紙較大,對低頻信號敏感.功放級的電壓很低,電流很大.通常永磁動圈式喇叭的阻尼只有8歐姆。本次制作用8歐姆電阻調(diào)試。2電路圖及原理2.1電路原理圖圖3電路原理圖圖3電路原理圖圖3電路原理圖2.2主要原理圖上所示電路為本作品—雙電源供電BTL音頻功率放大器（雙聲道）原理圖，本作品自帶電源電路，簡單實(shí)用。其中TDA2030是高保真集成功率放大器芯片，輸出功率大于10W，頻率響應(yīng)為10~1400Hz，輸出電流峰值最大可達(dá)3.5A。其內(nèi)部電路包含輸入級、中間級和輸出級，且有短路保護(hù)和過熱保護(hù)，可確保電路工作安全可靠。TDA2030使用方便、外圍所需元器少，一般不需要調(diào)試即可成功。TDA2030（1）為同相放大器，輸入信號Vin通過交流耦合電容C1饋入同相輸入端1腳。D7為整流橋堆起整流作用，C13.C14起濾波作用，R5是音量調(diào)節(jié)電位器，C1是輸入耦合電容，。R2、R6決定了該電路交流負(fù)反饋的強(qiáng)弱及閉環(huán)增益。該電路閉環(huán)增益為（R2+R6）/R6=（0.68+22）/0.68=33.3倍，C15起隔直流作用，以使電路直流為100%負(fù)反饋。靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定性好。C3、C5、C7、C8為電源高頻旁路電容，防止電路產(chǎn)生自激振蕩。3器件的選擇見附錄1。4布線及PCB圖4.1布線注意事項(xiàng)在設(shè)計(jì)PCB的時候，地線要盡量不從元件管腳走過，這樣可以減少直流噪音。地線不應(yīng)該太長，電源線應(yīng)該盡量大。由于TDA2030輸出功率較大，因此需加散熱器。而TDA2030的負(fù)電源引腳（3腳）與散熱器相連，所以在排TDA2030時要注意其跟周圍器件的距離，散熱器不能與其他元器件相接觸。4.2PCB圖圖4PCB圖圖4PCB圖5電路板的腐蝕與焊接5.1在腐蝕電路板注意事項(xiàng)（1）在配制腐蝕液時要按照比例。水：雙氧水：濃鹽酸=3：1：2。（2）腐蝕時間不要過長，以免把電路腐蝕過度。（3）在腐蝕完以后要對電路進(jìn)行檢測，看有沒有斷路和短路的，要是有需要對電路進(jìn)行修改。（4）需要對電路板涂上松香，其作用是防止電路被氧化和在焊接的時候但到助焊劑的作用。（5）焊接的時候要注意不要把不相連的點(diǎn)掛接。（6）焊接的時候烙鐵的溫度不要太高，焊接的時間不要太長，以免焊盤脫落和在焊接的時候就把器件燒壞。（7）焊接完后好對電路圖進(jìn)行檢測，看是否所有器件都是好的，看是否有掛接和虛焊的。5.2焊接時器件的擺放要合理（1）烙鐵要放在架上，以免燙到人或其他器件。（2）需要用到的器件應(yīng)該準(zhǔn)備好，方在左手邊，以便隨時可以拿到進(jìn)行焊接。6電路板的檢測和調(diào)試應(yīng)注意的問題6.1在接電源是應(yīng)該特別的注意一下幾點(diǎn)：（1）本作品外接交流12V變壓器電源輸入，要先弄清楚變壓器的用法。（2）在接電源前要注意電解電容的方向是否正確。7板的參數(shù)測試及分析7.1參數(shù)測試（1）輸出阻抗：8Ω;（2）空載檢測：最大不失真輸入信號0.7V，輸出信號23.15V，放大倍數(shù)33.07倍，輸出功率為8.4W（3）8歐負(fù)載檢測：最大不失真輸入信號0.56V，輸出信號18.53V，放大倍數(shù)33倍，輸出功率為5.36W。7.2結(jié)果分析由檢測結(jié)果分析可知，空載和帶負(fù)載的放大倍數(shù)基本一樣。放大倍數(shù)基本不變，這跟反饋有關(guān)，因?yàn)榉答仜]變所以放大倍數(shù)基本上不變?？蛰d的輸出功率明顯比帶負(fù)載的要大。8實(shí)驗(yàn)心得體會總結(jié)本次實(shí)訓(xùn)，我獲益良多。本次實(shí)訓(xùn)是老師給任務(wù)同學(xué)自由選擇項(xiàng)目。我選擇的是功率放大器。不是第一次做功放了，深知功放很難調(diào)試，最后還是選擇功放，就是想檢驗(yàn)自己的水平是否較以前有所提高。第一步是找電路原理圖，在網(wǎng)上找原理圖很容易，因?yàn)楣Ψ诺脑韴D很多，但是很多具有缺陷，可行度不高。無意中我發(fā)現(xiàn)了一個原理圖，是較多網(wǎng)友親身試驗(yàn)過可行的，最終我選擇了它。第二步是分析原理圖，我在分析次原理圖時發(fā)現(xiàn)原理比較簡單，就是以TDA2030A為放大芯片，加上電源濾波電容和過壓過流保護(hù)，和反饋部分的電阻，基本上就沒什么了。分析好電路原理圖以后，接下來的就是第三步了。第三步是PCB的排版，做功放的排版時我學(xué)到了很多東西。首先，地線不能太長，這樣會帶來干擾。再次，還有要考慮到散熱片的安裝，所以想裝散熱片的地方不能放器件，還要計(jì)算測量散熱片間距，避免兩個散熱片觸碰。還有，應(yīng)為功放的電壓電流會比較大，所以電源線和地線應(yīng)該要大一些，相應(yīng)的焊盤也調(diào)大，以利于焊接。第四步就是打印腐蝕電路板打孔和焊接了。這步也是成功的關(guān)鍵，在印制電路板時要注意印制的質(zhì)量，如果效果不好，要用油性筆把不清楚的或者斷的線補(bǔ)上。在這步中，最重要的應(yīng)該是焊接，有了前面的焊接基礎(chǔ)，在這次焊接中我沒有出現(xiàn)什么問