高頻課程設(shè)計(jì)--音頻功率放大器

1、<p><b>　　EDA課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p><b>　　任 務(wù) 書</b></p><p>　　一：1．時(shí)間：2013年01月</p><p><b>　　2. 單位： </b></p><p><b>　　3. 設(shè)計(jì)要求：</b&

2、gt;</p><p>　　1） 利用TDA2030設(shè)計(jì)一個(gè)音頻功率放大器。</p><p>　　2） 要求音量可調(diào)，具有高音、低音提升電路。</p><p>　　3） 雙聲道輸入、輸出。</p><p>　　4） 整個(gè)系統(tǒng)采用雙12V變壓器供電。</p><p><b>　　4. 設(shè)計(jì)目的</b>

3、;</p><p>　　1） 了解電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本常識(shí)。</p><p>　　2） 學(xué)會(huì)閱讀集成功率放大器電路圖和印制電路圖</p><p>　　3） 熟悉電子產(chǎn)品從繪圖，印制電路板，到安裝調(diào)試的</p><p><b>　　整個(gè)工藝流程。</b></p><p>　　4）通過(guò)AD10軟件練習(xí)電

4、路原理圖的繪制，布線的方法技巧。</p><p>　　5）掌握集成音頻功率放大器安裝與調(diào)試、測(cè)試和檢修方 法。并熟練使用有關(guān)儀器儀表，能夠正確測(cè)試電子元器件。</p><p>　　6）熟悉集成音頻功率放大器的不同類型，熟、悉常用集成音頻 功率放大器的基本組 成和工作原理。</p><p><b>　　EDA課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p&

5、gt;<p><b>　　摘要：</b></p><p>　　功放可以說(shuō)是音響器材中最大的一個(gè)家族了， 其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號(hào)進(jìn)行放大后，產(chǎn)生足夠大的電流去推動(dòng)揚(yáng)聲器進(jìn)行聲音的重放。本設(shè)計(jì)主要由電源部分、音調(diào)控制級(jí)、功率放大級(jí)三部分組成。電源電路接口采用全橋組成的橋式整流電路，經(jīng)橋式整流和電容濾波后，作為功放的供電電源。兩路相同的音量調(diào)節(jié)電路可以分別實(shí)現(xiàn)音頻中的

6、高低音的調(diào)節(jié)，及對(duì)音頻輸出的控制；功率放大級(jí)是音頻功率放大器的主要部分，它決定輸出功率的大小，為了保證功放效果，電路采用TDA2030作為功放IC，因?yàn)樗哂惺д嫘?、功率大、外圍元件少、開(kāi)機(jī)沖擊極小、內(nèi)含各種保護(hù)電路、保真度高等優(yōu)點(diǎn)。 </p><p>　　一：設(shè)計(jì)基本思路及原理簡(jiǎn)介</p><p>　　功率放大器的作用是給RL即揚(yáng)聲器提供一定的輸出功率，當(dāng)RL一定時(shí)希望輸出功率盡可能的大

7、，輸出信號(hào)的非線性失真盡可能的小且效率盡可能的高，為了獲得足夠高的輸出功率驅(qū)動(dòng)負(fù)載工作需要較高的電壓放大倍數(shù)，為了保證電路工作穩(wěn)定，需要采取抑制零點(diǎn)漂移的措施，本設(shè)計(jì)由電源部分，音調(diào)部分及功率放大部分組成，其中功放供電電源由變壓器T1將2 2 0V市電降壓為雙l 2 V交流電，經(jīng)橋式整流和電容濾波后，作為功放的供電電源，開(kāi)關(guān)SW為電源開(kāi)關(guān)。輸入信號(hào)通過(guò)R1A,R1B和W1的兩路分壓電路，傳送到上下兩路音調(diào)電路部分，調(diào)節(jié)W1可以改變直接耦

8、合量的大小，來(lái)調(diào)節(jié)音量的大小。音調(diào)部分上下兩路的電路完全相同。有效的抑制了放大過(guò)程中的零點(diǎn)漂移，R4，R5，R6，W3， W2組成的選頻網(wǎng)絡(luò)，具有高低音提升或衰減功能W2可做為低音控制電位器，通過(guò)C4A，C5A，R4A,W2構(gòu)成低音調(diào)節(jié)電路，當(dāng)W2滑點(diǎn)在3端時(shí)，C4被短路，C5，W2并聯(lián)與R6串聯(lián)后阻抗增加，其低音衰減，W3是高音控制電位器，當(dāng)w3的滑點(diǎn)在1點(diǎn)出時(shí)，R5，R6和R4并聯(lián)后阻抗減小，對(duì)高頻提升。輸出信號(hào)通過(guò)C2耦合到功放電

9、路，功率放大器采用集成電路TDA2</p><p>　　二 元器件參數(shù)簡(jiǎn)介</p><p><b>　　.</b></p><p>　　集成音頻功率放大器 TDA2030 TDA2030 簡(jiǎn)介：TDA 2030 是一塊性能十分優(yōu)良的功率放大集成電路，其主要特點(diǎn)是 上升速率高、瞬態(tài)互調(diào)失真小，在目前流行的數(shù)十種功率放大集成電路中，規(guī)定瞬

10、態(tài)互調(diào)失 真指標(biāo)的僅有包括 TDA 2030 在內(nèi)的幾種。 TDA2030 集成電路的另一特點(diǎn)是輸出功率大，而保護(hù)性能以較完善。在TDA2030 集 成電路中，設(shè)計(jì)了較為完善的保護(hù)電路，一旦輸出電流過(guò)大或管殼過(guò)熱，集成塊能自動(dòng)的減 流或截止，使自己得到保護(hù)TDA2030 集成電路的第三個(gè)特點(diǎn)是外圍電路簡(jiǎn)單，使用方便。在現(xiàn)有的各種功率集成 電路中，它的管腳屬于最少的一類，總共才 5 端，外型如同塑料大功率管，這就給使用帶來(lái) 不少方便。 T

11、DA2030 在電源電壓± 14V，負(fù)載電阻為 4Ω 時(shí)輸出 14W 功率（失真度≤0．5％） ；在 電源電壓 ± 16V，負(fù)載電阻為 4Ω 時(shí)輸出 18W 功率（失真度≤0．5％） 。該電路由于價(jià)廉質(zhì)優(yōu)，使用方便，并正在越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各種款式收錄機(jī)和高保真立體聲設(shè)備中。實(shí)物圖如圖 </p><p>　　TDA2030A 集成電路管腳功能</p><p>　　管腳

12、功能1同相輸入端2反向輸入端3負(fù)電源輸入端4輸出端5正電源輸入端</p><p><b>　　三：設(shè)計(jì)原理圖</b></p><p><b>　　四：布線及PCB圖</b></p><p><b>　　1 布線注意事項(xiàng)</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)PCB時(shí)，是原件盡量集

13、中，由于TDA2030輸出功率大，需要加散熱器，而TDA2030的負(fù)電源引腳與散熱器相連，所以在排TDA2030是注意其與周圍元件的距離，不能離的太近尤其是受溫度影響較大的電容</p><p>　　2 電路PCB板圖（采用10cm×12cm板）</p><p><b>　　， </b></p><p>　　五 焊接及裝配圖（元器件具

14、體參數(shù)配合原理圖）</p><p>　　1 ： 焊接電路板的注意事項(xiàng)</p><p><b>　　1）焊接元件的順序</b></p><p>　　元件裝焊順序依次為：電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管，其它元件為先小后大。</p><p>　　2）在焊接圓形的極性電容時(shí)（一般電容值都是比較大的），其電容的

15、引腳是分長(zhǎng)短的，以長(zhǎng)腳對(duì)應(yīng)“+”號(hào)所在的孔。</p><p>　　芯片在安裝前最好先兩邊的針腳稍稍彎曲，使其有利于插入底座對(duì)應(yīng)的插口中。</p><p>　　與底座都是有方向的，焊接時(shí)，要嚴(yán)格按照PCB板上的缺口方向，使芯片，底座與PCB三者的缺口對(duì)應(yīng)。</p><p>　　裝完同一種規(guī)格再裝另一種規(guī)格。</p><p>　　對(duì)引腳過(guò)長(zhǎng)的電器

16、元件(如電容器、電阻等），焊接后，要將其剪短。</p><p>　　當(dāng)電路連接完成后，最好用清洗劑對(duì)電路的表面進(jìn)行清洗，以防電路板表面附著的鐵屑使電路短路。</p><p>　　焊接上錫時(shí)，西不宜過(guò)多，當(dāng)焊點(diǎn)焊錫錐形時(shí)，即為最好。</p><p>　　焊接時(shí)，要使焊點(diǎn)周圍都有錫，將其牢牢焊住，防止虛焊。</p><p>　　焊接完后，檢查是否

17、有虛焊、漏焊及短路的情況發(fā)生。</p><p>　　焊點(diǎn)要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，保證被焊件在受振動(dòng)或沖擊時(shí)不致脫落、松動(dòng)。不能用過(guò)多的焊料堆積，這樣容易造成虛焊、焊點(diǎn)與焊點(diǎn)的短路。</p><p>　　焊接時(shí)要掌握好焊接的溫度和時(shí)間，在焊接時(shí)保持合適的溫度，溫度過(guò)低或時(shí)間不足，會(huì)使焊料不能充分侵潤(rùn)焊件而形成虛焊。溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)損壞元件</p><p><b&

18、gt;　　2：裝配圖。</b></p><p>　　六：元件清單（揚(yáng)聲器、220V AC電源線及插頭，選配）</p><p>　　1：元器件清單（揚(yáng)聲器、220V AC電源線及插頭，選配）</p><p><b>　　2實(shí)物圖如下</b></p><p><b>　　七：調(diào)試注意事項(xiàng)</b&g

19、t;</p><p>　　檢查元件是否與元件清單上相同，是否有缺焊</p><p>　　在焊好元件調(diào)試時(shí)，由于電路由12V變壓器電源輸入，所以先弄清楚變壓器的用法</p><p>　　在接電源前注意電解電容的方向是否正確</p><p><b>　　八：實(shí)訓(xùn)心得</b></p><p>　　通過(guò)這

20、次對(duì)功放板的課程設(shè)計(jì)，使我知道了電子設(shè)計(jì)及制作的一般過(guò)程，了解了電子產(chǎn)品從繪圖，畫板，到安裝調(diào)試的整個(gè)產(chǎn)品工藝流程，這極大地鍛煉了我們的動(dòng)手能力及將理論應(yīng)用到實(shí)踐中的能力，同時(shí)也鍛煉了我們讀圖，識(shí)圖的能力及掌握繪圖的技巧，實(shí)踐中時(shí)我們不斷積累一些設(shè)計(jì)時(shí)的技巧及注意事項(xiàng)，如在安裝元件時(shí)注意極性元件的正負(fù)極，易受問(wèn)溫度影響的電容等應(yīng)盡量遠(yuǎn)離散熱裝置等還有在每一個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中都要細(xì)心，認(rèn)真，只有這樣才能達(dá)到我們期望的結(jié)果</p>