一、 設(shè)計(jì)題目 集成電路功率放大器
二、給定條件
設(shè)計(jì)一款額定輸出功率為2x12W的低失真集成電路功率放大器，要求電路簡(jiǎn)潔，制作方便、性能可靠。性能主要指標(biāo)：
輸出功率：2x12W（額定功率）；
THD<=0.5%
輸入信號(hào)2CH
負(fù)載8v
三、設(shè)計(jì)內(nèi)容
1．根據(jù)具體電路圖計(jì)算電路參數(shù)
2．選取元件、識(shí)別和測(cè)試。包括各類電阻、電容、變壓器的數(shù)值、質(zhì)量、電器性能的準(zhǔn)確判斷、解決大功率放大器散熱的問題。
3．了解有關(guān)集成電路特點(diǎn)和性能資料情況
4．電路板焊接、調(diào)試
四、功率放大電路的測(cè)試基本內(nèi)容
注意：將輸入電位器調(diào)到最大輸入的情況。
1．測(cè)量輸出電壓放大倍數(shù)Au
測(cè)試條件：直流電源電壓12v，輸入信號(hào)2CH標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，輸出負(fù)載電阻8Ω。
2．測(cè)量允許的最大輸入信號(hào)和最大不失真輸出功率
測(cè)試條件：①直流電源電壓12v，負(fù)載電阻為8Ω。
②直流電源電壓10v，負(fù)載電阻為8Ω。
3．測(cè)量上、下限截止頻率fH和fL
測(cè)試條件：直流電源電壓12v，輸入信號(hào)70mv（振幅值100mv），改變輸入信號(hào)頻率、負(fù)載電阻為8Ω。
五、參考資料
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)定瞬態(tài)互調(diào)失真指標(biāo)的僅有包括TDA 2030 在內(nèi)的幾種。我們知道，瞬態(tài)互調(diào)失真是決定放大器品質(zhì)的重要因素，該集成功放的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)。
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。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TDA 2030的輸出功率卻能達(dá)18W，若使用兩塊電路組成BTL電路，輸出功率可增至35W。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TDA 2030集成電路中，設(shè)計(jì)了較為完善的保護(hù)電路，一旦輸出電流過大或管殼過熱，集成塊能自動(dòng)地減流或截止，使自己得到保護(hù)（當(dāng)然這保護(hù)是有條件的，我們決不能因?yàn)橛斜Ｗo(hù)功能而不適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行使用）。
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，外型如同塑封大功率管，這就給使用帶來不少方便。
TDA2030 在電源電壓±14V，負(fù)載電阻為4Ω時(shí)輸出14瓦功率（失真度≤0．5％）；在電源電壓 ±16V，負(fù)載電阻為4Ω時(shí)輸出18瓦功率（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。該電路可供低頻課程設(shè)計(jì)選用。
雙電源供電BTL音頻功率放大器
工作原理: 用兩塊TDA2030 組成如圖1所示的BTL功放電路，TDA 2030（1）為同相放大器，輸入信號(hào)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(shí)又使電路構(gòu)成直流全閉環(huán)組態(tài)，確保電路直流工作點(diǎn)穩(wěn)定。TAD 2030（2）為反相放大器，它的輸入信號(hào)是由TDA 2030（1）輸出端的U01 經(jīng)R5、R7分壓器衰減后取得的，并經(jīng)電容C6 后饋給反相輸入端②腳，它的交流閉環(huán)增益KVC②＝R9 / R7//R5≈R9/R7≈30dB。由R9＝R5，所以TDA 2030（1）與TDA 2030（2）的兩個(gè)輸出信號(hào)U01 和U02 應(yīng)該是幅度相等相位相反的，即： U01≈Uin·R3 / R2 U02≈－U01·R9 / R5
∵ R9＝R5 ∴ U02 ＝－U01
因此在揚(yáng)聲器上得到的交流電壓應(yīng)為：
êUYç＝ U01 -（ -U02）＝ 2U01 ＝ 2U02
揚(yáng)聲器得到的功率 PY 按下式計(jì)算：
PY ＝ ＝ ＝４ ＝4 PMONO
BTL 功放電路能把單路功放的輸出功率（PMONO）擴(kuò)展4倍，但實(shí)際上卻受到集成電路本身功耗和最大輸出電流的限制，該電路若在VS＝±12V工作時(shí)，PO＝24W。
若在VS＝±16V或±18V（TDA 2030A）工作時(shí)，輸出功率會(huì)增加，但調(diào)試中應(yīng)密切注視兩塊電路輸出端（④腳 ）的直流電平，它們對(duì)地的電平都近似為零，為 圖 1 BTL 功放電路
了保護(hù)揚(yáng)聲器不被
燒壞，通常要在揚(yáng)聲器回路中串聯(lián)快速熔斷絲。其電路印刷板見圖2。
電路元件清單（單聲道）
電容：1000μF×2 4.7μF×1 47μF×2 104x2
電阻: 22KΩ×1 100kΩ×4 4.7kΩ×1
二極管:1N4007x2
電位器: 2KΩ
單聲道OTL音頻功率放大器電路圖：
測(cè)試結(jié)果
接8歐負(fù)載功率不到12W，功率不夠，聲音基本不失真，大小可調(diào)
