模拟电路课程设计报告
题目：基于TDA2030A的功率放大器设计和调试专业：10应用电子技术（3）
学号：1006020103
姓名：
日期：2011年7月
基于TDA2030A的功率放大器设计和调试
1、试验目的
1、研究和使用TDA2030A集成功放及其应用电路。
2、焊接并调试基于TDA2030A的音频功率放大器电路。
2、元器件清单（见附表1）
3、试验原理
3.1、TDA2030A器件资料
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，集成块能自动地减流或截止，使自己得到保护（当然这保护是有条件的，我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用）。
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，外型如同塑封大功率管，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14瓦功率（失真度≤0．5％）；在电源电压±16V，负载电阻为4Ω时输出18瓦功率（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。
参量符号 参数 测试条件 最小值 标准 最大值 单
位 V S 供电电压范围 ±6 - ±22 V Id 静态漏电流 -
- 50 80 mA Ib 输入偏置电流 Ｖs=±22V - 0.2 2 uA V os 输入失调电压 Ｖs=±22V ±2 ±20 mV Ios 输入失调电流
±20 200 nA Po
输出功率
d=%0.5，Gv=26dB f=40 to 1.5kHz
RL=4 RL=8
RL=8(Vs=±19) 15 10 13 18 12 16
W
BW 功率带宽 Po=15W RL=4Ω 100 KHz SR 转换速率 8 V/us Gv 开环增益 f=1kHz 80 dB Gv 闭环增益 f=1KHz
25.5
26 26.5 dB THD
总谐波失真
Po=0.1 to 14W RL=4 f=40 to 1.5khz f=1khz Po=0.1 to 9W f=40 to 1.5khz RL=8 0.08 0.03 0.5
% % % D2 二阶CCIF 互调失真
Po=4w ，f2-f1=1KHz RL=4Ω
- 0.03 % D3
三阶CCIF 互调失真 f1=14kHz ，f2=15 kHz 0.08 % e N
输入噪声电压 B=22Hz to 22kHz 3 10 uV iN
输入噪声电流
B=22Hz to 22kHz
80
200
pA
参量符号 参数
数值
单位 V S 最大供电电压
±22 V Vi 输入 V S Vi 差分输入 ±15 V I O 最大输出电流 3.5 A P TOT 最大功耗 20 W T STG ，T J
存储和结点的温度
-40 to +150
℃
S/N 信噪比RL=4Ω,Rg=10k，B=CurveA
Po=15w
Po=1w
106
94
dB
dB Ri 输入电阻（Open loop）f=1kHz 0.5 5
MΩTj 热切断结点温
度
145 ℃3.2、直流稳压电源的设计
该次设计的TDA2030采用双电源供电，采用双电源输入，可采用一个变压器，通过变压把220V常用电压，变为正负15V作为电源输入。
组成部分的功能如下：⑴电源变压器：将电网交流电压220V变换成符合需要的交流电压，此交流电压经过整流后可获得电子设备所需的直流电压。因为大多数电子电路使用的电压都不高，这个变压器是降压变压器。⑵整流电路：利用具有单向导电性能的整流元件，把方向和大小都变化的50Hz交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。
⑶滤波电路：利用储能元件电容器C两端的电压（或通过电感器L的电流）不能突变的性质，把电容C（或电感L）与整流电路的负载RL并联（或串联），就可以将整流电路输出中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电。在小功率整流电路中，经常使用的是电容滤波。
3.3、TDA2030A音频功率放大电路设计
图中电路是双电源时TDA2030A的典型应用电路。输入信号vi由相同端输入，R1、R2、C2构成交流电压串联负反馈，因此，闭环电压放大倍数为
Auf=1+R1/R2=33
为了保持两端直流电子平衡，使输入级偏置电流相等，选择R3=R1。V1、V2起保护作用，用来泄放RL产生的感生电压，将输出端的最大电压限制在±（VCC+0.7）V范围内。C3、C4为去耦电容，用于减少电源内阻对交流信号的影响。C1、C2为耦合电容。
4、试验电路和设计要求
设计一款额定输出功率为10 ~ 20W的低失真集成电路功率放大器，要求电路简洁，制作方便、性能可靠。性能主要指标：
输出功率：10 ~ 20W（额定功率）；
频率响应：20Hz ~ 2kHz（≤3dB）
5、调试结果
1、经过仔细检查没有焊接错误或者焊反.
2、经过测量TDA2030的5端为正16.2V,3端为负17V.
3、经过测量输入端电压为154MV，根据测量结果知,它的放大倍数为40分贝
左右、杂音小，说明电路设计正常。
电路（反面）
