《論文_音頻放大器設計論文(定稿)》

《《論文_音頻放大器設計論文(定稿)》》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。

1、音頻功率放大器（A2）摘要：設計并制一個音頻功率放大器，將MP3輸出的音圧信號進行功率放大。設計小采用雙電源供電，功率放大采用集成運放TDA2030來完成?？梢詫崿F(xiàn)輸出功率：22X10W,THDW1%,通頻帶擴展為50?20000HZ。且設置有LED電平顯示，輸出過流保護和開機揚聲器延遲保護。關鍵字:低頻功率放人器，LE電平顯示，輸出過流保護，延遲保護1?系統(tǒng)設計1.1設計要求1.基本要求(1)輸出功率：22X10W,THDW1%(2)負載電阻：8Q(3)頻率范I韋I100——18000HZ(4)有音量調節(jié);(5)設有均衡電路；(6)

2、電源為AC220Vo2.發(fā)揮部分(1)用LED實現(xiàn)電平指示;(2)設置開機揚聲器延遲保護；(3)設置輸出過流保護；(4)其它實用功能。1.2總體設計方案1.2.1設計思路題目要求設計并制一個音頻功率放人器，將MP3輸出的音樂信號進行率放大。設計中采用兩組電源供電，功率放大采用集成運放TDA2030來完成。1.2.2方案論證方案一：采用0PA627,0PA627是目前為止最高檔的運放之一，但其價格昂貴，如果米JT10PA627,成本太高。方案二：采用運放TDA2030,它雖然是一個比較I口的運放型號，但現(xiàn)在仍被認為是性價比比較高的音響用

3、運放。它具有優(yōu)良的短路和過熱保護電路，屬于平民化的一種運放，依I口被許多中低檔的功放機采用。本方案中才用TDA2030的0CL電路，單電源供電。方案三：采用TDA2030的BTL電路，功率相比方案二的0CL電路，在相同輸入的情況下增大了4倍，因此可以得到更大的功率輸出。綜上所述，選擇方案三，才用TDA2030的BTL電路。1.3芯片介紹TDA2030簡介：TDA2030是一塊性能十分優(yōu)良的功率放大集成電路，其主要特點是上升速率高、瞬態(tài)互調失真小，在目前流行的數(shù)十種功率放大集成電路屮，規(guī)定瞬態(tài)互調失真指標的僅有包括TDA2030在內的幾

4、種。TDA2030集成電路的另一特點是輸出功率大，而保護性能以較完善。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18W,若使用対塊電路組成BTL電路，輸出功率可增至35肌另一方面，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，設計了較為完善的保護電路，一旦輸出電流過大或管殼過熱，集成塊能口動地減流或截止，使口己得到保護。TDA2030管腳功能：1腳是正相輸入端2腳是反向輸入端3腳是負電源輸入端4腳是功率輸出端5腳是正

5、電源輸入端。2?單元電路設計2.1功率放人TDA2030是許多電腦有源音箱所采用的HI-FI功放集成塊。它接法簡單,價格實惠。額定功率為14W。電源電壓為±6?±18V。輸出電流大，諧波失真和交越失真小(±14V/4歐姆，THD=O.5%)0具有優(yōu)良的短路和過熱保護電路。用兩塊TDA2030組成如附錄1所示的BTL功放電路，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，交流閉環(huán)增益為KVC①=1+R3/R2~R3/R2?30dB。R3同時又使電路構成直流全閉環(huán)組態(tài)，確保電路直流工作點穩(wěn)定。TA

6、D2030(2)為反相放大器，它的輸入信號是由TDA2030(1)輸出端的U01經(jīng)R5、R7分圧器衰減后取得的，并經(jīng)電容C6后饋給反和輸入端②腳，它的交流閉環(huán)增益KVC?=R9/R7//R5=R9/R7~30dB。由R9=R5,所以TDA2030(1)與TDA2030(2)的兩個輸出信號U01和U02應該是幅度相等相位相反的，即：UOl^Uin-R3/R2U02~-U01?R9/R5?.?R9=R5???U02=-U01因此在揚聲器上得到的交流電壓應為：U01-(-U02)=2U01=2U02揚聲器得到的功率PY按下式計算：Uy2㈣滬

7、(加)2PY=Az=Rl=4Rl=4PMONOBTL功放電路能把單路功放的輸出功率(PMONO)擴展4倍，但實際上卻受到集成屯路木身功耗和最大輸出屯流的限制，該電路若在VS=±14V工作時，P0=28Wo若在VS=±16V或±18V(TDA2030A)工作時，輸出功率會增加，但調試中應密切注視兩塊電路輸出端(④腳)的直流電平，它們對地的電平都近似為零，為了保護揚聲器不被燒壞,BTL電路元件清單(單聲道人電容：luFXl22uFX2電阻：22KQX5680QX2二極管:1N4OO1X4電位器:22KQ通常要在輸岀端加過流保護電路。0.2

8、2uFX22200uFX20.1uFX21Q1WX21N4004X42.2開機揚聲器延遲保護NE555是屬于555系列的計時IC的其中的一種型號,555系列IC的接腳功能及運用都是相容的，只是型號不同的因其價格不同其穩(wěn)定