tda2030是近几年来一直应用比较普及的集成功率放大器,具有体积小、输出功率大、失真小等特点,并具有内部保护电路。其频率响应为10-14000hz,因此适用于高保真立体声扩音机及收录机中作音频功率放大器。
1.功率放大器简介
功率放大器(英文名称:power amplifier),简称“功放”,是指在给定失真率条件下,能产生最大功率输出以驱动某一负载(例如扬声器)的放大器。功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。
2.tda2030优势
tda2030的使用很方便,只须在其外部接入少量元器件。其输出功率p=14w(vcc=±14v,r1=4ω,谐波失真=0.5%时),若用两块tda2030接成btl放大器,其输出功率p=28w。该集成块的输出电流峰值最大可达3.5a,其内部电路包括输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。
3.功率放大电路
图3是功放电路原理图。图中rp是音量电位器.c1是输入耦合电容,rl是tda2030同相输入端偏置电阻。r2、r3决定了该电路交流负反馈的强、弱及闭环增益,该电路的闭环增益为(r2+r3)/r2=(0.68+22)/0.68=333倍。c2起隔直流作用,以使电路有100%直流负反馈,静态工作点稳定性较好。
c4、c5为电流高频旁路电容,防止电路产生自激振荡;r4、c3为一茹贝尔网络,用以在电路接有感性负载扬声器时,保证高频稳定性;d1,d2是保护二极管,防止输出电压峰值损坏集成块tda20300。
图3 功放电路原理图
4.供电电源电路
图4为±12v输出的直流稳压电源。电路中使用目前常见的三端稳压器7812和7912.构成具有±12v输出的直流稳压电源。
变压器t降压,初级接交流220v,次级绕组中间有抽头,为双15v输出。二极管d1-d4和电容cl、c2组成桥式整流电容滤波电路,在c1、c2两端有18v左右不稳定的直流电压,经三端集成稳压器稳压,在7812输出端有+12v的稳定直流电压,在7912集成稳压器的输出端有-12v的稳压直流电压。
该电路可用作集成运算放大器电路,ocl功率放大电路的电源。
图4 ±12v输出的直流稳压电源
5.元器件选择
功放电路中c1、c2为电解电容器,耐压为16v:c3、c4、c5为瓷片电容;d1、d2为1n4001小功率整流二极管;b为4ω8ω、15w全频扬声器:
r1、r2、r3、r4为一般1/4或1/8w碳膜电阻即可。
稳压电源电路中t选用额定功率为20w,输出双交流15v的电源变压器(也可用老式14寸黑白电视机中的双12v电源变压器,但由此功放电路的实际输出功率要降低一些);d1-d4采用1n4004整流二极管,三端集成稳压器7812、7912采用s-7型封装,外加散热器;c1、c2为电解电容;c3、c4可选用0.33u独石电容;c5、c6采用电解电容100u/16v,d5、d6采用二极管1n4001,d7、d8采用φ5mm普通圆形发光二极管,可分别选用红色、绿色;r1、r2为碳膜电阻lkω、1/8w。
6.电路制作
图5、图6是集成功率放大器印制电路板图和±12v输出直流稳压电源的印制电路板图,并给出了tda2030和7812、7912集成电路的外形及引脚图。
由于tda2030输出功率较大,因此需加散热片,而该集成块的负电源引脚(3脚)与散热器相连,所以在装散热器时,要注意散热器不能与其他元器件和“地”相碰触。
稳压电源电路只要元器件性能良好、接线无误,不须要作任何调试即能正常工作。
图5 集成功率放大器印制电路板图
图6 ±12v输出直流稳压电源的印制电路板图
小结
以上就是用tda2030组装高保真功率放大器的方案,该功率放大器音质好,效果好。虽然tda2030a所需的元件很少,但所选的元件必须是品质有保障的元件;并且装配时散热片与之间需要绝缘。
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