用TDA2030組裝的高保真功率放大器方案

TDA2030是近幾年來一直應用比較普及的集成功率放大器，具有體積小、輸出功率大、失真小等特點，并具有內部保護電路。其頻率響應為10-14000Hz，因此適用于高保真立體聲擴音機及收錄機中作音頻功率放大器。

1.功率放大器簡介

功率放大器（英文名稱：power amplifier），簡稱“功放”，是指在給定失真率條件下，能產生最大功率輸出以驅動某一負載（例如揚聲器）的放大器。功率放大器在整個音響系統中起到了“組織、協調”的樞紐作用，在某種程度上主宰著整個系統能否提供良好的音質輸出。

2.TDA2030優勢

TDA2030的使用很方便，只須在其外部接入少量元器件。其輸出功率P=14W（VCC=±14V，R1=4Ω，諧波失真=0.5%時），若用兩塊TDA2030接成BTL放大器，其輸出功率P=28W。該集成塊的輸出電流峰值最大可達3.5A，其內部電路包括輸入級、中間級和輸出級，且有短路保護和過熱保護，可確保電路工作安全可靠。

3.功率放大電路

圖3是功放電路原理圖。圖中RP是音量電位器.C1是輸入耦合電容，Rl是TDA2030同相輸入端偏置電阻。R2、R3決定了該電路交流負反饋的強、弱及閉環增益，該電路的閉環增益為（R2+R3）/R2=（0.68+22）/0.68=333倍。C2起隔直流作用，以使電路有100%直流負反饋，靜態工作點穩定性較好。

C4、C5為電流高頻旁路電容，防止電路產生自激振蕩;R4、C3為一茹貝爾網絡，用以在電路接有感性負載揚聲器時，保證高頻穩定性;D1，D2是保護二極管，防止輸出電壓峰值損壞集成塊TDA20300。

圖3 功放電路原理圖

4.供電電源電路

圖4為±12V輸出的直流穩壓電源。電路中使用目前常見的三端穩壓器7812和7912.構成具有±12V輸出的直流穩壓電源。

變壓器T降壓，初級接交流220V，次級繞組中間有抽頭，為雙15V輸出。二極管D1-D4和電容Cl、C2組成橋式整流電容濾波電路，在C1、C2兩端有18V左右不穩定的直流電壓，經三端集成穩壓器穩壓，在7812輸出端有+12V的穩定直流電壓，在7912集成穩壓器的輸出端有-12V的穩壓直流電壓。

該電路可用作集成運算放大器電路，OCL功率放大電路的電源。

圖4 ±12V輸出的直流穩壓電源

5.元器件選擇

功放電路中C1、C2為電解電容器，耐壓為16V：C3、C4、C5為瓷片電容;D1、D2為1N4001小功率整流二極管;B為4Ω8Ω、15W全頻揚聲器：

R1、R2、R3、R4為一般1/4或1/8W碳膜電阻即可。

穩壓電源電路中T選用額定功率為20W，輸出雙交流15V的電源變壓器（也可用老式14寸黑白電視機中的雙12V電源變壓器，但由此功放電路的實際輸出功率要降低一些）;D1-D4采用1N4004整流二極管，三端集成穩壓器7812、7912采用S-7型封裝，外加散熱器;C1、C2為電解電容;C3、C4可選用0.33u獨石電容;C5、C6采用電解電容100u/16V，D5、D6采用二極管1N4001，D7、D8采用φ5mm普通圓形發光二極管，可分別選用紅色、綠色;R1、R2為碳膜電阻lkΩ、1/8W。

6.電路制作

圖5、圖6是集成功率放大器印制電路板圖和±12V輸出直流穩壓電源的印制電路板圖，并給出了TDA2030和7812、7912集成電路的外形及引腳圖。

由于TDA2030輸出功率較大，因此需加散熱片，而該集成塊的負電源引腳（3腳）與散熱器相連，所以在裝散熱器時，要注意散熱器不能與其他元器件和“地”相碰觸。

穩壓電源電路只要元器件性能良好、接線無誤，不須要作任何調試即能正常工作。

圖5 集成功率放大器印制電路板圖

圖6 ±12V輸出直流穩壓電源的印制電路板圖

小結

以上就是用TDA2030組裝高保真功率放大器的方案，該功率放大器音質好，效果好。雖然TDA2030A所需的元件很少，但所選的元件必須是品質有保障的元件;并且裝配時散熱片與之間需要絕緣。
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