电子线路课程设计报告

湖北民族学院

信息工程学院

课程设计报告题目: 音频功率放大器

课程：电子线路课程设计

专业：电气工程及其自动化

班级：

学号：

学生姓名：

指导教师：

2016年 11 月 15 日

信息工程学院课程设计任务书

2016 年 11月15 日

信息工程学院课程设计成绩评定表

摘要

本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理，它由TDA2030芯片所组成的功放电路，本身具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点。而TDA2030一款输出功率大，最大功率到达35W左右，静态电流小，负载能力强，动态电流大既可带动4-16Ω的扬声器，电路简洁，制作方便、性能可靠的高保真功放，并具有内部保护电路。本设计的功能是将输入音频信号进行放大，可普遍用于家庭音响系统中，便于携带，适用性强。

关键词：音频功放、TDA2030、输出功率、模拟电路

目录

1 任务提出与方案论证............................... 错误！未定义书签。

1.1 设计任务..................................... 错误！未定义书签。

1.2 设计要求..................................... 错误！未定义书签。

1.3 方案设计与论证............................... 错误！未定义书签。

2 总体设计......................................... 错误！未定义书签。

2.1 设计原理..................................... 错误！未定义书签。

2.2 元器件功能说明............................... 错误！未定义书签。

3 详细设计及仿真................................... 错误！未定义书签。

3.1电路原理及Multisim仿真...................... 错误！未定义书签。

3.2 PCB制作..................................... 错误！未定义书签。

3.3 硬件调试..................................... 错误！未定义书签。

4 总结............................................. 错误！未定义书签。参考文献........................................... 错误！未定义书签。附录一：元件清单 (16)

附录二：实物图 (17)

1 任务提出与方案论证

1.1 设计任务

应用TDA2030设计一个简易音频功率放大器。

1.2 设计要求

音频功率放大器满足如下要求：

1、最大输出不失真功率P OM≥1W。

2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。

3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。

4、输入阻抗R i≥100kΩ。

5、具有音调控制功能：低音100Hz处有±12dB的调节范围，高音10kHz处有±12dB 的调节范围。

1.3 方案设计与论证

采用集成功放设计功率放大器不仅设计简单，工作稳定，而且组装、调试方便，成本低廉，所以本设计选用集成功放实现。目前常用的集成功放型号非常多，本设计选取SGS公司生产的TDA2030/2030A集成功放，该器件具有输出功率大、谐波失真小、内部设有过热保护，外围电路简单。

TDA2030A集成电路的另一特点是输出功率大，而保护性能以较完善。根据掌握的资料，在各国生产的单片集成电路中，输出功率最大的不过20W，而TDA2030A的输出功率却能达18W，若使用两块电路组成BTL电路，输出功率可增至50W左右。另一方面，大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大，在使用中稍有不慎往往致使损坏。然而在TDA2030A集成电路中，设计了较为完善的保护电路，一旦输出电流过大或管壳过热，集成块能自动地减流或截止，使自己得到保护（当然这保护是有条件的，我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用）。

因而证明了利用TDA2030设计功率放大器的可行性。

2 总体设计

2.1 设计原理

由TDA2030/2030A 构成的OCL 功率放大器电路如图2-1所示。该电路由TDA2030组成的负反馈电路，其交流电压放大倍数3368

.0221121≈+=+=R R A Vf （倍），满足设计要求。二极管D 1、D 2起保护作用，一是限制输入信号过大，二是防止电源极性接反。R 4、C 2组成输出相移校正网络，使负载接近纯电阻。电容C 1是输入耦合电容，其大小决定功率放大器的下限频率。电容C 3、C 6是低频旁路电容，电容C 5、C 4是高频旁路电容。电位器R P 是音量调节电位器。

电路原理图如下：

图2-1 TDA2030组成的功率放大电路

2.2 元器件功能说明

1、集成功放TDA2030

TDA2030A在电源电压±14V，负载电阻为4Ω时输出14W功率（失真度≤0．5％）；在电源电压±16V，负载电阻为4Ω时输出18W功率（失真度≤0．5％）。该电路由于价廉质优，使用方便，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。该电路可供低频课程设计选用。

TDA2030A内部原理结构图，如下图2-2所示:

图2-2 TDA2030A内部原理结构图

TDA2030A实物接线引脚图，如下图2-3所示：

图2-3 TDA2030A实物接线引脚图

引脚情况(如图2-3):

1脚是正相输入端

2脚是反向输入端