基于TDA2030的音频功放设计报告
基于TDA2030A超低音功放电路的设计设计
摘要功放，可以说是各类音响器材中最大的一个家族了，其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。
特别的，TDA2030A功率放大电路所需的元件很少，制作简单，效果良好。
用它来做电脑有源音箱的功率放大部分或MP4等小型功放再合适不过。
本设计主要由电源部分、音调控制级、功率放大级三部分组成。
它的作用主要是放大音频信号。
为了保证功放效果，电路采用TDA2030A作为功放IC，因为它具有失真小、功率大、外围元件少、开机冲击极小、内含各种保护电路、保真度高等优点。
信号流程：音频信号输入经音量电位器，再由电容耦合，进入TDA2030A的1脚，由集成电路放大后从4脚输出，经输出耦合电容到达扬声器。
关键字：TDA2030A 功放电路放大音频信号ABSTRACTABSTRACTThe power amplifier can be regarded as the biggest family among various types of audio equipments，the main function of which is to amplify the weak signal that audio equipment inputs, thus producing a large enough current to drive the sound reproduction of speakers.In particular, the power amplification circuit of TDA2030A contains a small number of components and is easy to make，but has a good effect. It would be very suitable if it is used as the power amplifier of the active speaker of computer or the minitype amplifier of MP4.This project mainly consists of three parts: the power source, the tone control level, and the power amplified level. It is mainly used to amplify the audio signal. In order to ensure the effect of power amplifier, the TDA2030A is used as the IC of power amplifier in the electric circuit, as it has a series of advantages: low distortion, big power, less peripheral elements, extremely small starting impact, containing various kinds of protection circuits, high fidelity, etc...The signal flow: First, the audio signal is input by the volume potentiometer, and then coupled by capacitor. Second，after flowing into the line 1 of TDA2030A, it is amplified by the IC. Finally，the audio signal is output from line 4 and then reaches speaker through the coupling capacitor of output.Keywords: TDA2030A The circuit of Power amplifying Amplification of audio signal目录i目录第一章概述 (1)1.1 系统开发背景及研究现状 (1)1.2人们使用超低音的理由 (1)1.3 课题的主要内容 (3)第二章集成功放的设计 (5)第三章设计任务内容及要求 (9)3.1 设计目的 (9)3.2设计任务及主要技术指标 (9)3.3 工作原理分析 (9)第四章方法设计与论证 (13)4.1 方案一 TDA2030A的BTL电路 (14)4.2 方案二TDA2030A的OCL电路 (15)4.3 方案三 TDA2030A的OTL电路 (15)4.4 系统电路设计 (16)第五章单元电路设计 (23)5.1 电源部分 (23)5.2 功放部分 (23)第六章安装与焊接及软件介绍 (27)6.1 电路的安装与焊接 (27)6.2 Protel 99se简介 (31)第七章结束语 (33)致谢 (35)ii目录参考文献 (37)附录A：硬件设计原理图 (39)附录B：所用元器件 (41)第一章概述1第一章概述1.1 系统开发背景及研究现状功率放大器简称功放，俗称“扩音机”，是音响系统中最基本的设备，它的任务是把来自信号源（专业音响系统中则是来自调音台）的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。
TDA2030 2.1三声道功放设计性实验报告
物理与电子工程学院设计性实验报告课题名称： TDA2030双声道功放学生姓名：杨万庆学号： 2013450095 指导教师: 肖涛专业班级：13级物本<2>班提交日期：2014年11月10日TDA2030双声道功放设计实验报告13级物本（2）班杨万庆学号：2013450095（凯里学院物理与电子工程学院556011）摘要为培养运用基本知识进行简单电路设计的能力，扎实基础理论，我们现初次进行模电课程设计。
此次课程设计的题目是功放，目的是为了实现音效功率放大功能。
该功放由NE5532、LM7809、双12V变压器及一些电阻电容等组成。
整个电路由变压、整流、滤波、稳压、功率放大电路构成，最为关键的是中间的整流桥滤波电路和稳压电路，由上述电路构成一个完整网络，以达到功率放大且不失真的效果，形成一个完整的功放电路。
关键词：TDA2030 NE5532 LM7809 双12V变压器电阻及电容TDA2030 dual channel power amplifier design experiment（Abstract）Ability to make simple circuit design for the training of the basic knowledge, a solid foundation of theory, we present initial electric mode of curriculum design. The course design is the subject of the power amplifier, the purpose is to realize the audio power amplifying function.The power amplifier is composed of NE5532, LM7809, double 12V transformer and some resistance capacitance etc.. The whole circuit is composed of a transformer, rectifier, filter, voltage regulator, power amplifier circuit, the most critical is the middle bridge rectifier filter circuit and a voltage stabilizing circuit, constitute a complete network consists of the circuit, in order to achieve the power amplification and distortion effect, form a complete power amplifier circuit.Keywords: TDA2030 NE5532 LM7809 dual 12V transformer capacitor and resistor一、实验目的1、学习功放的设计方法；2、掌握功放的主要性能参数及其测试方法。
基于TDA2030设计的功放
基于TDA2030设计的功放TDA2030是一种通用的低频功率放大器集成电路，广泛应用于音频功放设备中。
其特点是结构简单，可靠性高，功率输出稳定。
本文将基于TDA2030设计一个功放电路，并详细介绍其原理和设计步骤。
首先，我们来简单了解一下TDA2030的工作原理。
TDA2030是一个双音频功率放大器，能够输出20W的功率，工作电压范围为±9V到±16V。
其内部包含了电流限制器、过热保护和短路保护电路，可以有效地保护功率管不受过载或短路等情况的损坏。
电路中的C1和R1是输入阻抗网络，用于提供输入信号的直流耦合和交流耦合。
C2和R2构成一个反馈网络，用于控制输出信号的放大倍数和频率响应。
C3和C4用作输入和输出的直流耦合电容，R3是一个稳定的偏置电阻，用于引导静态电流。
在设计这个功放电路时，首先需要确定所需的功率输出和工作电压范围。
根据TDA2030的规格书，我们可以选择输入电压为±12V，输出功率为20W。
接下来，我们需要计算反馈网络的参数。
根据TDA2030的规格书，反馈电阻R2的取值范围为1kΩ到22kΩ，输入电容C2的取值范围为0.1μF到1μF。
根据设计要求，我们可以选择R2=10kΩ，C2=0.47μF。
然后，我们需要为输入端设计一个合适的阻抗网络。
一般而言，输入电阻的取值为10kΩ到100kΩ，输入电容的取值为0.1μF到1μF。
根据设计要求，我们可以选择R1=47kΩ，C1=0.1μF。
接下来，我们需要选择适当的输入和输出直流耦合电容。
根据TDA2030的规格书，我们可以选择C3=100μF和C4=2200μF。
这些电容的主要作用是阻隔直流分量，只传递交流信号。
最后，我们需要确定稳定的偏置电阻R3的取值。
根据TDA2030的规格书，可选的范围是1kΩ到10kΩ。
我们可以选择R3=4.7kΩ。
完成上述步骤后，我们就设计好了一个基于TDA2030的功放电路。
基于TDA2030的音频功放
基于TDA2030的音频功放一、培训目的独立完成一个音频功放;增加同学们对DXP软件的使用熟练度及对各种电子元器件的认识..本功放分成两部分;前置放大加调高低音部分及功率放大两部分;其中功率放大部分是必做部分;前置放大部分有能力的同学也可以做希望同学们都做;DXP使用熟练的同学可以将两个原理图连起来画在同一个板子上..二、原理图：1.功率放大;必做基础部分2.前置放大加调高低音部分;有能力的同学做完功率放大后可选做加分部分三、电路工作原理：本电路是基于TDA2030A的音频功放电路;TDA2030A是电话机根生产的音频功放电路;采用V型5脚单列直插式塑料封装结构..该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备;具有体积小、输出功率大、失真小等特点..本电路是内含各种保护电路;因此工作安全可靠..主要保护电路有：短路保护、热保护、地线偶然开路、电源极性反接以及负载泄放电压反冲等..TDA2030A 能在最低±6V最高±22V的电压下工作在±19V、8Ω阻抗时能够输出16W的有效功率;THD≤0.1%..无疑;用它来做电脑有源音箱的功率放大部分或小型功放再合适不过了..NE5532是高性能低噪声双运算放大器双运放集成电路;用作音频放大时音色温暖;保真度高;在上世纪九十年代初的音响界被发烧友们誉为“运放之皇”;至今仍是很多音响发烧友手中必备的运放之一..本电路中采用NE5532进行前置放大..电路中J2口接入音频信号;经前置放大后;进入调高低音部分;最后通过TDA2030进行功率放大..该电路中同时也加入了话筒和音频接口;做完该电路后且调试成功后;有兴趣的同学可以接上音源;通过扩音器来享受自己的劳动成果..四、元器件实物图TDA2030驻极话筒NE5532音频接口散热片五、注意事项画PCB的时候注意NE5532是双电源供电;切勿弄错..焊接NE5532的时候最好事先用8PIN的插座代替NE5532进行焊接..TDA2030正常工作时发热较大;切勿用手触摸;所以TDA2030必须接上散热片;且如果长时间使用功放;则接上的散热片应该较大;在画PCB图的时候记得预留空间..注意三极管的接线;各极切勿接错;电容切勿接反;扩音器可用排针代替;地线尽量布宽..没调试成功前切勿用手机或者电脑等价格昂贵的物品代替音源接入功放;这样有可能会烧坏手机内部的元件..注意：电路图中只有有点和的地方为相连在一起的;没有点的地方没有相连..六、元器件清单电阻阻值1K 15K 2K 220 4.7K 2.7K 10K 100K 150K 10数目 4 1 1 2 3 1 2 3 1 1电容容值10UF22UF104 10PF 223 224 683 1UF 100UF3300UF数目 1 5 3 3 2 2 2 1 1 1电位器：10K2个20K1个NE5532一个TDA2030一个驻极话筒一个音频接口一个排针若干8PIN插座一个二极管1N4001或1N4007两个散热片一片大小不限;如长期使用则大点注：元器件数目可能会有出错;请同学们认真对照原理图检查本次培训会给足时间大家画图;两个图可以分开来做板子;做完功率放大部分的同学有能力可再继续选做前置放大部分;相应的库我们会放到群文件上;希望同学们能够坚持下来;电子的道路是需要忍耐和毅力;祝同学们作品一次成功版权归大学生创新基地所有。
基于TDA2030的音频功放设计报告
基于TDA2030的音频功放设计报告设计报告：基于TDA2030的音频功放摘要：本设计报告基于TDA2030芯片，设计了一种低功率音频功放电路，用于音频放大应用。
通过选取合适的元件和电路结构，实现了高保真度、低失真和高效率的音频放大效果。
实验结果表明，该功放电路具有较好的音频信号放大能力和良好的音质表现。
一、引言音频功放作为电子设备中重要的音频处理部分，具有调整音频信号大小、增强音质和驱动扬声器的功能。
传统功放电路一般采用线性功放电路，存在功率损耗大、体积大和效率低等缺点。
为了解决这些问题，本设计采用了TDA2030芯片，该芯片具有低功耗和高效率的特点。
二、TDA2030芯片介绍TDA2030是一种功能完善的音频功放芯片，由ST公司生产。
它具有宽频带和高输出电流能力，在BTL配置下可以实现12W的输出功率。
其主要特点有：低失真、高S/N比、低功耗、短路和过热保护等。
由于其性能稳定可靠，被广泛应用在音响系统中。
三、电路设计1.电源电路设计电源电路采用双极性电源供电方式，中心引地法。
使用整流电路将交流电转换为直流电，然后通过滤波电容器进行滤波，提供稳定的电源电压。
2.输入电路设计输入电路采用电容耦合方式，可实现音频信号的有效传递。
通过选取合适的电容和电阻值，可以使得输入电路的频率响应尽可能平坦，防止信号失真。
3.输出电路设计TDA2030芯片的输出电压为24V，为了兼容低压扬声器，需要将输入电路调整为8欧姆负载。
通过选取合适的扬声器并使用适配电路，可以实现对扬声器的完全驱动。
4.反馈电路设计为了保证音频信号的高保真度，需要在电路中加入反馈电路。
该反馈电路可以通过减小失真和稳定增益来提高音频质量。
四、实验结果通过搭建电路并测试1.输出功率：由于所选的电路和元器件适合低功率应用，实测输出功率为5W，达到预期效果。
2.频率响应：在20Hz～20kHz频率范围内，频率响应相对平坦，失真较小。
3.总谐波失真：总谐波失真小于0.5%，音频信号保持较高的保真度。
基于tda2030功放设计报告
<<TDA2030A 功放>>设计报告题目： TDA2030 功放设计报告专业：电气工程及其自动化年级： 2013 小组成员： ** *****完成日期： 2013年11月14日摘要音频功率放大器电路是音响系统中不可缺少的重要部分，其主要任务是将音频信号放大到足以推动外接负载，如扬声器、音响等。
功率放大器的主要要是获得不失真或较小失真的输出功率，讨论的主要指标是输出功率、电源提供功率。
性能优良的集成功率放大器给电子电路功放级的调试带来了极大的方便OTL功率放大器，它具有非线性失真小，频率响应宽，电路性能指标较高等优点，也是目前OTL电路在各种高保真放大器应用电路中较为广泛采用的电路之一。
本设计所用的集成电路功率放大器主要有TDA2030a构成，TDA2030a是一块性能十分优良的功率发大集成电路，其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小，内部设有过热保护，外围电路简单，可以做OTL使用，也可做OCL使用。
关键字： OTL功放、OCL功放目录摘要 (II)1 设计要求及方案选择 (4)1.1设计要求 (4)1.2方案选择 (4)2 理论分析与设计 (4)2.1 BTL电路的分析及设计 (4)2.2滤波和保护电路的分析及设计.........................................................错误!未定义书签。
3电路设计......................................................................................................错误!未定义书签。
3.1 电路的设计 (5)3.2 PCB的设计 (5)4 系统测试 (6)4.1调试所用的基本仪器 (6)4.2调试结果 (6)4.3测试结果分析 (6)5 总结 (6)1 设计要求及方案选择1.1设计要求使用Protel99SE、Altium Designer1等软件设计TDA2030功放，学习PCB制版流程，并完成功放的制作。
基于TDA2030A的音频功率放大器
电子科技协会
弘扬科学文化、营造科创氛围；提高科研素质，造就科技英才。
基于TDA2030A 的音频功率放大器
本电路可以将是利用运放TDA2030A 制作的功率放大器。
电源电压为±12V 至±22V 。
输出的最大功率为18W 。
该电路为深度负反馈电路，输出电压的放大倍数约为Av=R1/R2=32.3(具体放大倍数请参考模电书籍负反馈部分)。
其中R4选用大功率水泥电阻，因为空载时流过R4的电流会过大。
D1与D2为二极管，有黑线或者银色线的一端为负极。
没有标有正负号的电容为无极电容，不需要区别正负极。
标有正负极的电容要认真区分正负。
电容接错会爆炸。
图1 基于TDA2030A 的音频功放原理图（双电源供电）
图2 TDA2030A 的引脚图
TDA2030A 的引脚从左往右数（与前后无关，只是从左数）为1、2、3、4、5号脚。
1号脚为正向输入端，2号脚为反向输入端，3号脚为-VCC ，4号脚为输出，5号脚为+VCC 。
TDA2030功率放大器设计报告
课程设计报告设计名称：TDA2030功率放大器学生姓名：小美学生学号：：指导教师：上课场所：实验楼401和501设计时间：第二十周目录一、设计任务与要求和目的。
二、设计的思想。
三、单元电路设计与参数计算。
四、总原理图及元器件清单。
五，检查方法、。
六、结论与心得。
七、参考文献。
一、设计任务与要求1、技术指标：计一款额定输出功率为一个用TDA2030做成的集成电路功率放大器，要求电路简洁，制作方便、性能可靠，能对立体声音频信号进行放大。
性能主要指标：⑴能对立体声音频信号进行放大；⑵失真小，任人耳听不到明显的失真或噪音；⑶输出功率在1W~30W之间可调；（4）输出音量可以连续可调的功放。
2、设计要求1设计简易直流稳压不可调的12V电源、音调控制级、功率放大级；2选定元器件和参数，并设计好电路原理图；3用软件绘画电路原理图，4写出设计报告。
设计的目的：要求了解集成功率放大器内部电路工作原理掌握外围的原件参数及在电路中的作用。
二：设计思想本次设计首先在众多集成功率放大器中选出符合设计要求且工作性能最佳的集成芯片。
而整个设计的核心部分就在功放模块电路的设计，该模块完成的功能主要包括放大输入音频以及调节输出音频。
随后运用Pspice软件中的仿真功能对其予以仿真，从仿真的结果中分析程序的正确性。
待所有模块的功能正确之后，运用原理图搭建顶层电路并进行整体仿真直至达到最初的设计要求。
三：方案确定与论证功率放大器的常见电路形式有单电源供电的OTL电路和正负双电源供电的OCL电路。
有集成运放和晶体管组成的功率放大器，也有专用集成电路功率放大器芯片。
根据设计指标求，TDA2030A是德律风根生产的音频功放电路，采用V 型5 脚单列直插式塑料封装结构。
如图1所示，按引脚的形状引可分为H型和V型。
该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备，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。
意大利SGS公司、美国RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同类产品生产，虽然其内部电路略有差异，但引出脚位置及功能均相同，可以互换。
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基于TDA2030的音频功放设计
院（系）名称信息工程学院
专业班级09 普本电信一班学号
学生姓名
指导教师
2012年5月25日
基于TDA2030的音频功放设计报告
1整体设计思路
音频功率放大器主要由前置级、音调级、功率放大级3部分组成。
前置级要求输入阻抗高、输出阻抗小、频带宽、噪声小;音调级对输入信号主要起到提升、衰减作用；功率放大级是音频功率放大器的主要部分，它决定输出功率的大小，要求输出功率高，输出功率大的特点。
将功率集成块按一定方式组合，构成音频功率放大集成电路，其频响宽、噪声低、失真小。
运用已有的集成电路，可以大大简化了电路的制作过程。
TDA2030是飞利浦公司生产的，实物图如图1
2.集成音频功率放大器TDA2030
TDA2030简介：TDA 2030是一块性能十分优良的功率放大集成电路，其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小，在目前流行的数十种功率放大集成电路中，规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA 2030在内的几种。
我们知道，瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素，该集成功放的一个重要优点。
TDA2030 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TDA 2030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35W。
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TDA 2030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，集成块能自动的减流或截止，使自己得到保护。
TDA2030集成电路的第三个特点是外围电路简单，使用方便。
在现有的各种功率集成电路中，它的管脚属于最少的一类，总共才5端，外型如同塑料大功率管，这就给使用带来不少方便。
TDA2030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。
TDA2030是飞利浦公司生产的，实物图如图1
图1.TDA2030实物图
表3.2.1TDA2030电气参数表[6]
由表可知，TDA2030的输出功率大于10W，频率响应为10～1400HZ，输出电流峰值最大可达 3.6A。
其内部电路包含输入级、中间级和输出级，且有短路保护和过热保护，可确保电路安全可靠。
其典型应用电路如图2]所示
图2 TDA2030典型应用电路
TDA2030具有负载泄放电压反冲保护电路，如果电源电压峰值电压40V的话，那么在5脚与电源之间必须插入LC滤波器，以保证5脚上的脉冲串维持在规定的幅度内。
结合课程设计得要求，在上图的基础上，我增加了电路的音量调节功能并增大了电路的信号放大倍数，设计原理图如图3.2.3[4]所示。
图3电路设计原理图
其中：RP是音量调节电位器。
C1是输入耦合电容。
R1是TDA2030同相输人端偏置电阻。
R2, R3决定了该电路交流负反馈的强弱及闭环增益。
该电路闭环增益为(R2+R3)/R2=(0.68+22)/0. 68=33. 3倍。
C2起隔直流作用，以使电路直流为100%负反馈。
静态工作点稳定性好。
[4] C4,C5为电源高频旁路电容，防止电路产生自激振荡。
R4、R5组成茹贝尔网路，用以在电路接有感性负载扬声器时，保证高频稳定性。
VDI、VD2是保护二极管，防止输出电压峰值损坏集成块TDA2030。
3.分立器件的选择
虽然TDA2030所需的元件很少，但所选的元件必须是品质有保障的元件。
电阻：RP为碳膜电位器R1,R2,R3为碳膜电阻，额定功率为1/8W R4为碳膜电阻，额定功率为1/4W
电容：C1,C2为电解电容器，耐压为16V C3,C4,C5为瓷介电容。
二极管：VD1,VD2为1N4001小功率整流二极管。
扬声器：B为4Ω或8Ω 15W全频扬声器。
考虑到大功率的扬声器难以买到，
我选择了一个3W的。
4.主要元件列表
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表5.1 高保真音频功放电路元件清单
5.整体原理电路图如下：
图4.整体电路原理图
6.PCB图
图5.PCB图。