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TDA2030单电源供电音频放大电路

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TDA2030单电源供电音频放大电路

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ijl■  电 子  科 学  TDA2 0 3 0在 单 电源 供 电音 频 放 大 电路 中 的 应 用  黄 燕 宇  (天津工业大学 信 息与工程学 院通信 工程系 天津 300160)  摘 要 :  在音频 电路中需要 性能十分优 良的功率 放大集 成电路 。经常规定 瞬态互调 失真指标 来鉴定放 大器 品质 ,而且选 用一块优 良的集成 电路还可 以使产 品  的研发周 期缩短 ,因此具有很 高的使用价值 和经济 效益。TDA2030就 符合音频 电路 的需 求 。在 音频电路 中大功率集 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, ̄TDA2030具有输 出功率大 ,保护性能 以较完善 的特 点 。在 解决方 案中为使它 能达到符 合我们所 需要的效 果。在设计 时不 能超 出极限参  数所要求 的条件 ,通过论述TDA2030的特点 、TDA2030的极限参数 及单电源供 电音频放大 电路的应用 电路 分析让读者 了解TDA2030在音 频电路 中的使用 ·  关键词 : TDA2030:极 限参数;单 电源供 电音频放大 电路  中图分类号 :TNO 文献 标识码 :A 文章编号 :1671—7597(2010)0420011-01  1概述  TDA2030是性 能 优 良的功 率放 大 集成 电路 ,它 的主要 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TDA2030在 内的几种 ,而瞬态 互 调失真 是 决定放  大器 品质 的重 要 因素 。  TDA2030集 成 电 路 不 但 输 出 功 率 大 , 而 且 保 护 性 能 比 较 完 善 。  TDA2030的输 出功 率最 高可 以达 18W,若 使用 两块 电路 组成BTL电路 ,输 出功  率可 增至 35W。 由于大 功率 集成 块所用 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 ,若输 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 , 虽 有 保 护 功 能 但 是 在 使 用 时 也 必 须 注 意 使 用 条 件 。  TDA2030集成 电路 的最 大 的特 点 是外 围 电路简单 ,使用方 便 。  TDA2030在 电源 电压 ±14V,负 载 电阻 为 4Q时输 出 14瓦 功率 (失 真度  ≤0.5%) ;在 电源 电压 ± 16V,负载 电 阻为4Q时输 出 l8瓦功率 (失真度  ≤ 0. 5% ) 。  由 于TDA2030价 廉质 优 , 电路 简 单而 且 使用 方 便 ,并 正 在越 来 越广 泛  地应 用于各 声 设备 中 [1]。  2 TDA2D3O的特 点  1)外 围元器 件很 少 。  2)输 出功率 大 ,Po=I8W(RL=4 Q时)。  3)封装 采用 超小 型 (TO一220),可提 高组 装密 度 。  4)开机 冲击 极小 。  5) 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  (Vsmax=12V) 以及负 载泄放 电压反冲 等 。  6)TDA2030A能在 最低 ±6V最 高 ±22V的 电压 下工 作在 ±19V、8Q阻抗  时能够 输 出16W的有效 功率 ,THD ̄O.1%[2]。  3 TDA2030的极 曩参数  在使 用TDA2030时 ,为 了使 它 能达 到 符 合我 们 所 需要 的 效果 的 同 时还  必须 要注 意 它 的极 限参数 , 不能 超 出极 限参 数所 要 求 的条件 。它 的主要 极  限参 数如下 :  1)电源 电压 (Vs)= 4-18 V  2)输入 电压 (Vin)=Vs  3)差分输 入 电压 (Vdi)= ± 15V  4)峰值输 出电流 (Io)= 3.5A  5)耗散功 率 (Ptot)(Vdi)= 20V  5)工作 结温 (Tj)~ 40 +150℃  6)存 储 结温 (Tstg)… 40+150 ̄2 [3]  4应 用 电路分 析  在 单 电源 供 电音 频 放大 电路 的应 用 电路 中, 由一 块TDA2030和 较少 的  外 围元 器件 就可 以组成 单 声道音 频放 大 电路 ,应用 电路 图如 图 1所 示 。  单 电源 供 电音频 功 率放 大器 用一 块TDA2030及 简 单 的外 围器件 组成 。  TDA2030的① 引脚 为同相 放大 器输 入端 ,输入 信 号Vin由交流 耦合 电容 CIO滤  除直 流耦 合 干扰 后 , 并通 过c8切断 高 低频 信 号 的干扰 ,之后 将信 号输 入 同  相 输入 端 ① 脚 ;R4、R5平 分 Vs, 并通 过 R6给 同 相 输入 端 ① 脚 提 供 偏 置 电  压 。c3、c6为 电源 高频 旁路 电容 ,防 止 电路产 生 自激振 荡 。  图 i中的 输 出端 与 反相 输 入端 的 电阻R2、 R3与c7电解 电容 构 成 了 “负  反馈 ” 电路 ,用 以改善 音质 ,和调 整 输 出 电平 的。 调整 图 中 电阻R2、R3的  “比值 ” ,可 以改变 “负反 馈 ”的 大 小。 而负 反馈 的 大 、小 ,对 输 出波 形  有改 善作 用 ,也会 明显 改变 输 出音量 的 。Ic的 2脚 经c7和R3接地 ,R2与R3提  供 负 反馈 信号 。反馈 系 数F约是 R3/(R2+R3),故放 大器 的 电压放 大倍 数约 是  A=1/F:R2/R3+1。根据 实 际要求 ,通 过调 节R2的大 小可 以选 择所 需要 的放 大  倍数c7起 隔直 流作用 。c4是 为 了防止 电路 工作 过程 中产 生 自激 。  D1,D2为 阻尼 二极 管 ,特 点是 具有 较低 有 电压 降和 较高 的 工作频 率 ,  且能 承受较 高 的反 向击 穿 电压和 较大 的峰 值 电流对TDA2030[4]。  图 l 单 电源 供 电音 频放 大 电路  5小结  因为 TDA2030有 上 升速 率 高 、瞬 态 互调 失 真 小 ,输 出功 率 大 ,而 且保  护 性 能 比较 完善 的特 点 ,并 且 外 围电路 简 单 ,设计 者 可 以根据 自身情 况来  配 置 外 围 电路参 数来 满足 设 计 要求 , 以达 到理 想 的效 果 。随着 现 代 电予技  术 的 急速 发展 ,上升 速 率高 、 瞬态 互调 失 真小 的性 能 优 良的 功率 放大 集成  电路被 广泛 地应 用 。  参 考 文 献 :  [1]邱关源 (原著 ),罗先觉 (修订 ) ,电路 (第 5版 ) ,高 等教育 出版  社 ,2006年5月第5版.  [2]华成 英 、童 诗 白,模拟 电子技 术 基础 (第4版), 高等 教 育出 版社 ,  2006—05.  [3]张肃 文 、陆 兆 熊编 , 高频 电子 线 路 (第3版 ) ,高等 教 育 出版社 ,  1993—04.  [4]淑英主编, 电子技术与实践,机械工业出版社,2010—2一1.  作者简介 :  黄燕宇 (1987-),女,天津工业大学信息学院。 

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