第1个回答 2010-04-19
音频功率放大器电路设计 一、题目 音频功率放大器 二、电路特点 本电路由于采用了集成四运算放大器μPC324C和高传真功率集成块TDA2030,使该电路在调试中显得比较简单，不存在令初学者感到头疼的调试问题；与此同时它还具有优良的电气性能: ① 输出功率大:在±16V的电源电压下，该电路能在4Ω负载上输出每路不少于15W的不失真功率，或在8Ω负载上输出每路不少于10W的不失真功率，其相对应的音乐功率分别为30W和20W。 ② 失真小：放大器在输出上述功率时，最大非线性失真系数小于1%，而频宽却能达到14kHz以上，音域范围内的频率失真很小，具备高传真重放的基本条件。 ③ 噪音低：若把输入端短路，在扬声器1米外基本上听不到噪音，放送高传真节目时有一种宁静、舒适的感觉；另外由于使用性能优异的功率集成块，放大器的开机冲击声也很小。 该电路所采用的高传真功率集成块TDA2030是意大利SGS公司的产品，是目前音质较好的一种集成块,其电气性能稳定、可靠，能适应常时间连续工作，集成块内具有过载保护和热切断保护电路。电气性能参数如下： 电源电压Vcc ±6V～±18V 输出峰值电流 3.5A 功率带宽（-3dB）BW 10Hz～140KHz 静态电流Icco(电源电流) ＜60μA 谐波失真度 ＜0.5% 三、电路图（另附） 四、电路原理 该电路是由前置输入级、中间级和输出级三部分组成的。 前置输入级是由集成运放1/4μPC324C组成的源级输出器，它具有输入阻抗较高而输出阻抗较低的特点。 中间级是由集成运放1/4μPC324C以及由R4、R5、R6；C4、C5、C6；Rw2、Rw3、组成的选频网络一起构成的电压并联负反馈式音调控制放大电路。它具有高低音提升或衰减功能。其工作原理如下：输入信号通过C4耦合，分两路输入运放，一路由R4、C4、Rw3输入到5反相端。集成运放B输出端经过R6、C5反馈到反相端，形成电压并联反馈；另一路由Rw2、C6、 R5、输入到反相端。在此电路中，选频网络中电容量较大的C4、C5对高频信号（高音）可看作短路，电容量叫小的C6对低频信号(低音)可看作开路，所有这些电容对中频信号（中音）可认为开路。根据反相比例运算关系可知，当Rw2、Rw3滑臂在中点时，放大倍数为-1。当Rw3滑点在A端，C4被短路，C5、Rw3并联与R6串联后阻抗增加，对低频信号来说负反馈增强，增益下降，其低音衰减过程，当Rw2滑至C处，R5、R6和R3并联后的阻抗减小，对高频信号负反馈削弱，增益提高，对高音起提升作用；在D点，R5、C6与R6并联后的阻抗减小，并联后阻抗减小,对高频信号负反馈增强，对高音起衰减作用。 输出级是功率放大器，它由集成运放TDA2030和桥式整流电路组成，其中组件C8、R9为电源退耦电路。 由于该电路为双声道功率放大器，所以下部分电路与上部分电路完全对称，故电路原理同上。 五、印刷电路板设计图（另附） 六、元器件清单及使用仪表工具 电阻： R1 1K R2 1K R3 10 R4 100K R5 100K R6 3.3K R7 100K R8 3.3K R9 10 R10 100K R11 100K R12 100K R13 10K R14 10K R15 10K R16 10K R17 1K R18 1K R19 1.5K R20 1.5K R21 10K R22 10K R23 20K R24 20K R25 100K R26 10K R27 100K R28 10K 电容： C1 2200μ/16V C2 2200μ/16V C3 33μ/16V C4 33μ/16V C6 0.1 C7 220μ/16V C8 220μ/16V C9 10μ/16V C11 10μ/16V C12 10μ/16V C13 33μ/16V C14 33μ/16V C16 10μ/16V C17 0.033 C18 0.033 C19 3300 C21 10μ/6V C22 10μ/16V C23 0.047 C23 0.047 C25 300 C26 300 C20 3300 C15 10μ/16V C5 0.1 C10 10μ/16V 其它组件： TDA2030（两块）、QSZ2A50V、μPC324C（四块）、滑动变阻器Rw1、Rw2、Rw3、Rw4，散热片。 仪表工具：万用表。 七、电路制作及调试过程 首先在拿到电路图纸后,看清、弄懂逻辑电路图和印刷电路图。在熟知电路的原理和特性后，将印有印刷电路图的贴纸贴在所分发的金属板上，接着用小刀对其进行雕刻，将多余的贴纸刮去，并用盐酸和双氧水比例为1：3的溶液进行腐蚀。然后用清水把腐蚀后的电路板洗净，并在其上对照印刷电路板进行描点、打点，过后用砂纸将其打磨光滑，再用松香水均匀地涂抹在电路板上。收集齐所需的元件，并对元器件的质量进行判定。（注意：预留的集成块管脚的空间要准确，不能有太大的误差；同时二极管、电解电容的极性一定不能接反。）最后进行元器件的焊接，必须在集成块焊好的情况下才能接着对二极管、RC元件及导线等进行焊接。（因为集成块不能受热，所以动作一定要干净利落。） 在确认电路焊接无误后，开始进行电路的调试。先把电源接在③、④线上，⑥、①线接地，②、⑤线接入扬声器，用万用表对集成运放TDA2030和μPC324C的各引出管脚测出它们之间的电压与电流，并与其典型值进行对比，看看是否有明显的差距，判断集成电路工作是否正常。本回答被提问者采纳