dai等响度立体声音频功率放大器的设计

《dai等响度立体声音频功率放大器的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、等响度立体声音频功率放大器的设计摘要:本设计采用TDA2030集成电路组成输出功率为10W的功率放大器，集成电路功率放大器的特点是输出电流大、频响宽、谐波失真和交流失真小，设有短路和过热保护电路等。本文详细阐述了功率放大器的技术指标要求、测试方法、调试技术。用TDA2030集成电路设计的功率放大器具有输出功率高、频率响应好、失真度小、电路简单、可靠性高、抗外界干扰能力强。它适合制作卧室或小房间使用的音频功率放大器，多用与高级收录机及高传真立体声扩音装置。关键词:功率放大,频响,失真度,TDA2030

2、引言：随着人民生活水平的不断提高，使得人对生活质量有了更多的要求。特别是电子产品的需求。就如电视、音响等以成为日常生活不可缺少的娱乐，对高音质的追求和享受成为现代人的时尚。目前市场上的功效器有OTL、OCL、BTL，还有动态范围很宽的电子管功放、数字控制和数字显示。但一般输出功率都很大，价格贵，并不适合普通家庭使用。为此本课题的目的是要设计一种卧室使用的中功放，高音质的功放器，其音质可与中档汽车音响媲美。为解决音量控制时高、中、低音能自动符合人耳的听觉，（人耳的频率相应）既人耳对低音和高音的听觉比同

3、样功放的中低音要轻，所以在音质控制变小时，高、低音会感觉到缺少，低音质变的很僵硬，不清晰、不动听。为此，本设计采用等响度电路，当等音量调小时，高音和低音自动提升，以弥补人耳的听觉，功放采用电源供电的TDA2030型IC功放模块，OCL输出，有很宽的频带频带和较小的失真，有高的放大能力及甲乙类滑动型工作偏置，有高的信噪比和工作效率，输出功率10W（双12V电源）。有完善的保护措施和很高的可靠性。而本设计采用TDA2030集成电路的设计，它具有输出功率高，失真度小，电路简单，价廉优质，抗外界干扰能力强，

4、使用方便等特点，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。1功放电路的设计思路与总体方案1.1功放电路的概念与设计思路功放电路有OTL，OCL，还有单管变压器耦合。乙类推挽输出等。由于单管变压器耦合电路效率低、频响差。乙类推挽输出频响差，失真稍大。OCL虽然频带宽，失真小。但需要双电源。而OTL电路的具有频带宽、失真小、单电源。选取TDA2030功放IC为OCL输出，不仅具有OTL电路上述优点，而且放大能力高，采用甲乙类滑动工作点偏置，动态时工作效率高，该功放器由于集成模块化，可靠

5、性高，外围电路简单，内部具有过压、过热保护和短路保护。1.2总体方案的确定据2030型功放器的技术指标，适合本设计的需要。由于本课题输出功率为10W，按2030型功放指标，选取阻抗为4π的扬声器，频带50HZ～15KHZ，功率为10W（大于输出公率8Ｗ与扬声器串联的电容，在信号的负半周，电容替代了电源的作用，通过IC内部管子向负载放电，为保证在放电过程中电容电压不会下贱过多，放电时间常熟RfzC要比信号最长周期大好几呗，取信号最长周期为0.025S则RfzC﹥0.025(Rfz为扬声器阻抗)，C﹥0

6、.025∕RfzC=0.025∕4=0.00625F=6250UF，取C=10000UF电路电容耐压﹥电源电压，取耐压为25V，电源电压Vdd的确定。负载电压=PRfz=10*4=40V，Urz=20V因为输出电压的最大值是Vdd∕2折合成有效值为Vdd∕2即：Vdd∕2=4.9，VDD=2*4.9=13.8V电源供给的功率：Pe=2*Ec*Icm/π=2Ec（Ec-Vces）Rfz/πRfz其中Ec=*Vdd=1/2*13.8=6.9V，Rfz=4Ω，取Vces=1V代入上式：PE=2*6.9*5

7、.9/4π=6.48W，取10W本设计采用直流，滤波压电路。由于直流、滤波压电路性能良好，可靠性高，外围电路简单，价格低廉，而功放器的电源电压是固定的。由于功放器的电源VDD=13.8V，为靠标准取12V。Pe=2Ec(Ec-Vces）/πRfz=12(7.5-1)/4πΩ≈10WI=Pe/Vdd=10/15=0.6A主要参数:输出电压18V，输出电流1.5A，最大输出电压35V，最小输出电压差2V，工作结温0～70℃。使用时加散热片。1.3基本的工作原理根据设计任务书的要求，选取TDA2030型集

8、成模块功放，音量控制等响度控制电路。电源用稳压电源。TDA2030采用双电源供电的功放电路，该电路在±12V电源电压，RL为4Ω的情况下，输出功率大于10W，失真度小于1％，C1为输入信号Vi与TDA2030之间的耦合电容。R3为输入信号与TAD2030之间的阻抗匹配电阻。C2、C8、R1、R3、R5为电路负反馈网路，使电路的闭环增益达到30dB以上。R4、C7为电路的频率补偿电路，用以改善放大器的高频特性。C3、C4、C5、C6为电源滤波电容，用以防止电源引线太长照