題目：音頻功率放大器電路音頻功率放大器設(shè)計(jì)任務(wù)1、基本要求（1）頻帶范圍200Hz——10KHz，失真度<5%。（2）電壓增益>=20dB。（3）輸出功率>=1W(8歐姆負(fù)載)。（4）功率放大電路部分使用分立元件設(shè)計(jì)。發(fā)揮部分（1）增加音調(diào)控制電路。（2）增加話筒輸入接口，靈敏度5mV，輸入阻抗>>20歐姆。（3）輸出功率>=10W(8歐姆負(fù)載)。（4）其他。目錄1引言·····························································2總體設(shè)計(jì)方案·····················································2.1設(shè)計(jì)思路·······················································2.2總體設(shè)計(jì)框圖···················································3設(shè)計(jì)原理分析·····················································3.1設(shè)計(jì)總原理圖3.2設(shè)計(jì)的PCB電路圖···1引言在現(xiàn)代音響普及中，人們因生活層次、文化習(xí)俗、音樂修養(yǎng)、欣賞口味的不同，令對(duì)相同電氣指標(biāo)的音響設(shè)備得出不同的評(píng)價(jià)。所以，就高保真度功放而言，應(yīng)該達(dá)到電氣指標(biāo)與實(shí)際聽音指標(biāo)的平衡與統(tǒng)一。音頻功率放大器是一個(gè)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(shí)上都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。本次設(shè)計(jì)旨在熟悉設(shè)計(jì)流程，達(dá)到基本指標(biāo)。

2總體方案根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，本次設(shè)計(jì)主要是也能夠是用集成功放\o"TDA2030"TDA2030為主的電路

一、電路工作原理

圖1所示電路為音頻功率放大器原理圖，其中\(zhòng)o"TDA2030"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(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)，且有短路保護(hù)和過熱保護(hù)，可確保電路工作安全可靠。\o"TDA2030"TDA2030使用方便、外圍所需元器少，一般不需要調(diào)試即可成功。

RP是音量調(diào)節(jié)電位器，C1是輸入耦合電容，R1是TDA2030同相輸入端偏置電阻。

R2、R3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+R3）/R2=（0.68+22）/0.68=33.3倍，C2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。

C4、C5為電源高頻旁路電容，防止電路產(chǎn)生自激振蕩。R4、R5稱為茹貝網(wǎng)路，用以在電路接有感性負(fù)載揚(yáng)聲器時(shí)，保證高頻穩(wěn)定性。VD1、VD2是保護(hù)二極管，防止輸出電壓峰值損壞集成塊\o"TDA2030"TDA2030。

2．電流反饋電流反饋是指在一個(gè)反饋電路中，若反饋量與輸出電流成正比則為電流反饋;若反饋量與輸出電壓成正比則為電壓反饋。通?？梢圆捎秘?fù)載短路法來判斷。從概念上說，若反饋量與輸出電壓（有時(shí)不一定是輸出電壓，而是取樣處的電壓）成正比則為電壓反饋；若反饋量與輸出電流（有時(shí)不一定是輸出電流，而是取樣處的電流）成正比則為電流反饋。在判斷電壓反饋和電流反饋時(shí)，除了上述方法外，也可以采用負(fù)載短路法。負(fù)載短路法實(shí)際上是一種反向推理法，假設(shè)將放大電路的負(fù)載電阻RL短路（此時(shí)，），若輸入回路中仍然存在反饋量，即，則為電流反饋；若輸入回路中已不存在反饋，即則為電壓反饋。判斷電壓反饋和電流反饋更直觀的方法是根據(jù)負(fù)載電阻與反饋網(wǎng)絡(luò)的連接方式來區(qū)分電壓反饋與電流反饋。將負(fù)載電阻與反饋網(wǎng)絡(luò)看作雙端網(wǎng)絡(luò)（在反饋放大電路中其中一端通常為公共接地端），若負(fù)載電阻與反饋網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)，則反饋量對(duì)輸出電壓采樣，為電壓反饋。否則，反饋量無法直接對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣，則只能對(duì)輸出電流進(jìn)行采樣，即為電流反饋。電壓負(fù)反饋可以穩(wěn)定輸出電壓；而電流負(fù)反饋則可以穩(wěn)定輸出電流。區(qū)分電壓反饋與電流反饋只有在負(fù)載電阻RL變動(dòng)時(shí)才有意義。如果RL固定不變，因輸出電壓與輸出電流成正比，所以，在穩(wěn)定輸出電壓的同時(shí)也必然穩(wěn)定輸出電流，反之亦然，二者效果相同。但是當(dāng)負(fù)載電阻RL改變時(shí)，二者的效果則完全不同，電壓負(fù)反饋在穩(wěn)定輸出電壓時(shí)，輸出電流將更不穩(wěn)定；而電流負(fù)反饋在穩(wěn)定輸出電流時(shí)，輸出電壓將更不穩(wěn)定

二、元器件的選擇

集成功率放大器\o"TDA2030"TDA2030。

RP為碳膜電位器。

C1、C2為電解電容器，耐壓為16V，C3、C4、C5為瓷介電容。

R1、R2、R3為碳膜電阻，額定功率為1/8W。R4為碳膜電阻，額定功率為1/4W。VD1、VD2為IN4007小功率整流二極管。B為4Ω或8Ω、15W全頻揚(yáng)聲器。

三、電路制作

圖2是本電路印制電路板圖及\o"TDA2030"TDA2030管腳圖。

由于\o"TDA2030"TDA2030輸出功率較大，因此需加散熱器。而\o"TDA2030"TDA2030的負(fù)電源引腳（3腳）與散熱器相連，所以在裝散熱器時(shí)，要注意散熱器不能與其他元器件相接觸。四、PCB設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題1．布線方向：

從焊接面看，元件的排列方位盡可能保持與原理圖相一致，布線方向最好與電路圖走線方向相一致，因生產(chǎn)過程中通常需要在焊接面進(jìn)行各種參數(shù)的檢測(cè)，故這樣做便于生產(chǎn)中的檢查，調(diào)試及檢修（注：指在滿足電路性能及整機(jī)安裝與面板布局要求的前提下）。

2．各元件排列，分布要合理和均勻，力求整齊，美觀，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に囈蟆?/p>

3、設(shè)計(jì)布線圖時(shí)要注意管腳排列順序，元件腳間距要合理。

4．在保證電路性能要求的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求走線合理，少用外接跨線，并按一定順充要求走線，力求直觀，便于安裝，高度和檢修。

5．設(shè)計(jì)布線圖時(shí)走線盡量少拐彎，力求線條簡(jiǎn)單明了。

6．布線條寬窄和線條間距要適中，電容器兩焊盤間距應(yīng)盡可能與電容引線腳的間距相符；

7．設(shè)計(jì)應(yīng)按一定順序方向進(jìn)行，例如可以由左往右和由上而下的順序進(jìn)行。五．焊盤應(yīng)注意的常見問題焊盤內(nèi)孔邊緣到印制板邊的距離要大于1mm，這樣可以避免加工時(shí)導(dǎo)致焊盤缺損。

焊盤的開口：有些器件是在經(jīng)過波峰焊后補(bǔ)焊的，但由于經(jīng)過波峰焊后焊盤內(nèi)孔被錫封住，使器件無法插下去，解決辦法是在印制板加工時(shí)對(duì)該焊盤開一小口，這樣波峰焊時(shí)內(nèi)孔就不會(huì)被封住，而且也不會(huì)影響正常的焊接。

焊盤補(bǔ)淚滴：當(dāng)與焊盤連接的走線較細(xì)時(shí)，要將焊盤與走線之間的連接設(shè)計(jì)成水滴狀，這樣的好處是焊盤不容易起皮，而是走線與焊盤不易斷開。

相鄰的焊盤要避免成銳角或大面積的銅箔，成銳角會(huì)造成波峰焊困難，而且有橋接的危險(xiǎn)，大面積銅箔因散熱過快會(huì)導(dǎo)致不易焊接。六、總結(jié)此次設(shè)計(jì)是我們提高專業(yè)能力的重要一步。從最初的選題到制作直到完成論文。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改論文，每一個(gè)過程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。通過這次實(shí)踐，我了解了音頻功率放大器用途及工作原理，熟悉了音頻功率放大器的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。此次設(shè)計(jì)