1、信息與電子工程學(xué)院應(yīng)用電子技術(shù)二課程設(shè)計(jì)題目：TDA2030雙聲道功放專業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù) 班級(jí)： 12應(yīng)電3班 姓名： 李金羽 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師： 鄭曉青 日期： 20130610 目錄引言22、設(shè)計(jì)目的與要求32.1設(shè)計(jì)目的32.2設(shè)計(jì)任務(wù)及主要技術(shù)指標(biāo)33、設(shè)計(jì)方案43.1方案確定43.2TDA2030A功放電路圖及其原理（圖二）43.3電源設(shè)計(jì)53.4音頻輸入設(shè)計(jì)54、器件選擇與組裝及參數(shù)要求54.1元器件列表及參數(shù)55、實(shí)焊電路圖66電路的調(diào)試77、故障分析78、體會(huì)心得89、參考文獻(xiàn)8引言功放在現(xiàn)實(shí)生活中很常見(jiàn)，幾乎是有音樂(lè)的地方都會(huì)看到功放的身影。功放有很多種，可以是用分立原件做

2、的，也可以是用集成快來(lái)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(shì)也很明顯，除了好匹配外它還以電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。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(guó)生產(chǎn)的單片集成電路中，輸出功率最大的不過(guò)20WTDA2030的輸出功率卻能達(dá)18W，使用兩塊電路組成BTL電路，輸出功

3、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(guò)大或管殼過(guò)熱，集成塊能自動(dòng)地減流或截止，使自己得到保護(hù)。TDA2030被廣泛應(yīng)用，功放效果也很好，噪聲小。TDA2030單級(jí)放大一般是33倍左右，如果放大倍數(shù)沒(méi)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)。2、設(shè)計(jì)目的與要求2.1設(shè)計(jì)目的1) 要求了解功率放大器的內(nèi)部電路工作原理，掌握其外圍電路的設(shè)計(jì)與主要性能參數(shù)的測(cè)試方法。2) 要求掌握音頻功率放大器的設(shè)計(jì)方法與小型電子線路系統(tǒng)的裝調(diào)技術(shù)。2.2設(shè)計(jì)任務(wù)及主要技術(shù)

4、指標(biāo)根據(jù)技術(shù)指標(biāo)和已知條件，選擇合適的功放電路，如OCL、OTL或BTL電路。完成對(duì)高保真音頻功率放大器的設(shè)計(jì)、裝配與調(diào)試。（本設(shè)計(jì)是采用TDA2030芯片）1) TDA2030芯片的電路特點(diǎn)：a) 外接原件非常少。b) 輸出功率大。c) 采用超小型封裝，可提高組裝密度。d) 開(kāi)機(jī)沖擊極小。e) 內(nèi)含各種保護(hù)電路，因此工作安全可靠。主要保護(hù)電路有：短路保護(hù)、熱保護(hù)、地線偶然開(kāi)路、電源極性反接（Vmax=12V）以及負(fù)載泄放電壓反沖等。f) TDA2030A能在最低6V最高22V的電壓下工作在19V、8阻抗時(shí)能夠輸出16W的有效功率，THD0.1%。無(wú)疑，用它來(lái)做有源音箱的功率放大部分或小型功放

5、在適合不過(guò)了。2) 注意事項(xiàng)：a) 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，以保證腳上的脈沖串維持在規(guī)定的幅度內(nèi)。b) 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(guò)載（甚至是長(zhǎng)時(shí)間的），或者環(huán)境溫度超過(guò)時(shí)均起保護(hù)作用。c) 與普通電路相比較，散熱片可以有更小的安全系數(shù)。萬(wàn)一結(jié)溫超過(guò)時(shí)，也不會(huì)對(duì)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。d) 印刷電路板設(shè)計(jì)時(shí)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(guò)。e) .裝配時(shí)散熱片與之間不需要絕緣，引線長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，焊接溫度不得

6、超過(guò)260，12秒。 f) 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。選擇電路方案，完成對(duì)確定方案電路的設(shè)計(jì)。計(jì)算電路元件參數(shù)與原件選擇、并畫(huà)出總體電路圖原理圖，闡述基本原理。3) 安裝調(diào)試并按規(guī)定格式寫(xiě)出課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)。3、設(shè)計(jì)方案3.1方案確定TDA2030A是采用V型5腳單列直插式塑料封裝結(jié)構(gòu)（如圖一所示）該集成電路廣泛應(yīng)用與汽車(chē)立體聲收音機(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。圖一：TDA2030實(shí)物圖3.2TDA2030A功放電路圖及其原理（圖二）圖二：TDA2030雙聲道功放電路圖工作原理如圖二所示電路圍音頻功率放大器

7、原理圖，其中TDA2030圍高保真功率放大器芯片，輸出功率大于10W，頻率響應(yīng)為101400HZ，輸出電流峰值可達(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(guò)熱保護(hù)，可確保電路工作安全可靠。TDA2030使用方便，外圍所需原器件少，一般不需要調(diào)試即可成功。功放，可以說(shuō)是各類音響器材中最大的一個(gè)家族了，其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號(hào)進(jìn)行放大后，產(chǎn)生足夠大的電流去推動(dòng)揚(yáng)聲器進(jìn)行聲音的重放。特別的， TDA2030功率放大電路所需的元件很少，制作簡(jiǎn)單，效果良好。用它來(lái)做電腦有源音箱的功率放大部分或MP4等小型功放再合適不過(guò)。信號(hào)流程：音頻信號(hào)輸入經(jīng)音量電位器，再由電容耦合

8、，進(jìn)入TDA2030的1腳，由集成電路放大后從4腳輸出，經(jīng)輸出耦合電容到達(dá)揚(yáng)聲器。3.3電源設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的TDA2030采用雙電源供電，采用雙電源輸入，可采用一個(gè)變壓器，通過(guò)變壓器吧220V常用電壓，變成正負(fù)12V作為電源輸入。3.4音頻輸入設(shè)計(jì)音頻輸入為直接輸入，利用一般耳機(jī)插孔作為音頻輸入，防止音頻輸入接觸不良。4、器件選擇與組裝及參數(shù)要求4.1元器件列表及參數(shù)TDA2030雙聲道功放元件清單名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量耐壓備注集成電路TDA20302整流二極管IN40014電阻器102電阻器3302電阻器1K2電阻器1.5K2電阻器2.2K2電阻器5.6K2電阻器10K3電阻器22K2電阻器47K2

9、瓷片電容器222P22A222J瓷片電容器223P6223J瓷片電容器104P22A104J瓷片電容器224P4電解電容10u425V電解電容2200u225V電位器B50K1電位器B100K32P接線輸出端子2音頻輸入插座13P電源插座1直推電源開(kāi)關(guān)1IC散熱器2散熱器螺絲2發(fā)光LED1變壓器雙12V1瓷片電容220J25、實(shí)焊電路圖6電路的調(diào)試1. 電路板焊好電子元件后要仔細(xì)檢查電路板有無(wú)焊錯(cuò)的地方，特別要注意有極性的電子元器件，如電解電容，橋式整流堆，一旦反既有燒毀元器件的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)特別注意。2. 接上變壓器，先檢測(cè)TDA2030是否有電源供給，就是TDA2030的第五腳是否為正電壓，第三

10、腳是否為負(fù)電壓，要注意電路是否有短路的情況。3. 為防止燒掉揚(yáng)聲器，放大器的輸出端先不接揚(yáng)聲器，而是用萬(wàn)用表，測(cè)輸出端的直流電壓。萬(wàn)用表置于DC*30V檔，功放板上電注意觀察萬(wàn)用表的讀數(shù)，在正常情況下讀數(shù)應(yīng)在30mv以內(nèi)，否則應(yīng)立即斷電檢查電路板。若萬(wàn)用表的讀數(shù)在正常的范圍內(nèi)，則表明該功放板功能基本正常，最后接上音箱，輸入音樂(lè)信號(hào)，旋轉(zhuǎn)音量電位器，音量大小應(yīng)該有變化，旋轉(zhuǎn)高低音旋鈕，音箱的音調(diào)有變化。7、故障分析在測(cè)試中，電路工作不正常，需要對(duì)電路進(jìn)行檢查修理。由于前面已檢查，原件安裝是否正確，則現(xiàn)故障可能是出自于虛焊或原件損壞。常見(jiàn)故障如下：1) 源電壓不正常。如a) 輸出電壓低，功放集成電

11、路發(fā)熱嚴(yán)重。功放集成電路損壞。b) 輸出電壓時(shí)有時(shí)無(wú)。濾波電容引腳氧化，造成虛焊。2) 音量調(diào)節(jié)不正常。如：a) 一個(gè)聲道不能調(diào)節(jié)音量。該聲電位器壞。b) 一個(gè)聲道無(wú)信號(hào)輸出。該聲道有元件虛焊。8、體會(huì)心得這次焊時(shí)候雖然第一次焊出來(lái)的電路板出現(xiàn)了短路的情況，電流聲很大，用一次就不行的而且排板不好，很氣傫。第二塊板輸出的音質(zhì)很好且排板也比第一塊板來(lái)的美觀，聽(tīng)著自己做的功放放的音樂(lè)心情頗為激動(dòng)。通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了很多，了解了很多，而且學(xué)會(huì)了很多課本上學(xué)不到的知識(shí)，鍛煉并提高了我的動(dòng)手實(shí)踐能力和獨(dú)立思考能力，真的做到了學(xué)以致用。之前都是在課堂上聽(tīng)老師講，這一次要親手去操作，去焊接電路板等，

12、還是感覺(jué)很興奮。首先要理解題目要求，通過(guò)查閱書(shū)籍以及相關(guān)的資料等，作為參考，設(shè)計(jì)出電路圖。在這個(gè)過(guò)程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)有很多的問(wèn)題，也充分的體現(xiàn)了自己學(xué)習(xí)的知識(shí)的不足，也使我感覺(jué)到只學(xué)課本上的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還要理論和實(shí)踐相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)看書(shū)或者向老師同學(xué)請(qǐng)教，而且鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)，對(duì)其有了更深一步的理解，在焊接電路板的過(guò)程中，一定要細(xì)心，注意不要漏焊、虛焊等，因?yàn)檫@是很重要的一步，因?yàn)榻酉聛?lái)的實(shí)驗(yàn)是否成功，焊接的電路板起著決定性的作用。在調(diào)試的過(guò)程中，我的電路板的計(jì)時(shí)數(shù)碼管顯示的倒計(jì)時(shí)為奇數(shù)，當(dāng)時(shí)很疑惑，因?yàn)榉抡娴慕Y(jié)果是正確的，然后我仔細(xì)檢查了一下電路板，原來(lái)是我把數(shù)碼管的管腳資料弄錯(cuò)了，所以細(xì)心真的很重要，因?yàn)轳R虎就能導(dǎo)致結(jié)果出不來(lái)或是更嚴(yán)重的后果，如果出現(xiàn)了問(wèn)題，一定要靜下心來(lái)，弄清楚到底是哪里出現(xiàn)了問(wèn)題，而不是著急和煩躁，越是那樣越檢查不出錯(cuò)誤在哪里?？傊?，這一次的課程設(shè)計(jì)，我收獲頗多，對(duì)我來(lái)說(shuō)很有意義。9、參考文獻(xiàn)模擬電子