双声道BTL功放电路的课程设计报告书(3)

2019-04-14 18:41

TDA2030特点:

1.开机冲击极小。 2.外接元件非常少。

3.TDA2030输出功率大,Po=18W(RL=4Ω)。 4.采用超小型封装(TO-220),可提高组装密度。

5.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%。

6.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(Vsmax=12V)以及负载泄放电压反冲等。 TDA2030各脚电压,5脚24V正常,4脚12V输出脚正常,2脚12V正常,1脚信号输入脚12V正常。

3.3.3 TDA2030的负反馈网络

电路中接入R7和R5,组成电压串联负反馈网络。交流闭环增益为KVC=1+R7 / R5≈33dB。R5 同时又使电路构成直流全闭环组态,确保电路直流工作点稳定。

3.3.4 TDA2030的保护网络

虽然TDA2030的内部有自我保护电路,但这并不足以保证其再整个电路工作过程中不会出问题。本课程设计采用两个二极管D1、D2进行保护,它们主要起到两点作用:一是限制输入信号过大,从而防止过流引起的芯片烧毁;二是防止电源极性接反,若不慎将电源极性接反,二极管将截止,电路处于断路状态。

3.3.5 电源退耦电路的设计

在直流电源输入线路中接入电源退耦电容C6和C7。其中,C6是低频旁路

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电容,100uF,是大电容,主要用于降低电源端对GND的阻抗;C7是高频旁路电容,0.1uF,是小电容,去耦电容,主要减小进行开关动作的器件中电流通路的电感。

3.3.6 输出退耦电路的设计

在输出线路中接入R6和C5,对输出起退耦作用,同时它们还构成输入相移校正网络,使负载接近纯电阻(减少非线性失真)。

3.3.7 负载

选择合适的负载,有利于输出音效的清晰度。 另外,将电容C4与负载串一起,可以改善低音效果。

第四章 器件选择及参数计算

4.1 稳压电源

V1220 Vrms 50 Hz 0° T142D2D111N4007U2LM317HVinADJVout3R1C1C20.1μFR23N2502.2mFIC=35V240ΩC360μFIC=25V4.7kΩKey=AQ12N914C40.1μFC5100μFIC=25V 如上图,要求输出稳压为14V,我们要将220V的交流电压经过波形变换、幅值变化得到14v。 首先采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压,降压后的交流电

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压,通过3N250整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出。

(1)T1变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。

(2)3N250整流电路:利用二极管的单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。在u1的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。

(3)滤波电路:可以将整流电路输出电压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压。

(4)稳压电路LM317H:LM317H使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。

(5)二极管D2:用于防止输出端短路时10μF大电容放电倒灌入三端稳压器而被损坏。??

(6)C2、C4:因为大容量电解电容有一定的绕制电感分布电感,易引起自激振荡,形成高频干扰,所以稳压器的输入、输出端并入0.1uF的瓷介质小容量电容用来抵消电感效应,抑制高频干扰。

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4.2 前置放大器模块

C1R1R2C247μF10kΩ47kΩ10μFVCCC10VEE5V-5V1U1A7U2B100μFC9488410μFC5100μF23NE5532AI56NE5532AIR6R5C8C347kΩ10kΩ47μF10μFC7C4R30.1μF100kΩ10μFR4C6100kΩ0.1μF要求电压放大倍数为6,即1+R2/R1=1+R6/R5=6,故根据实际情况,选取,R1=R5=10KΩ,R2=R6=47KΩ。

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4.3 功率放大器模块的参数

C6XFG1100μFR1R4C120kΩ65%Key=A1VCC14VD1C70.1μF100kΩ51N4001U1C441μF2R2100kΩC222μFR3100kΩR54.7kΩ2.2mF3TDA2030R7150kΩD21N4001R61ΩR98ΩC322μFC50.1μF

因为要求输出到8Ω负载上的输出功率大于20W,而Uom=√(2RPo)=√(2×8×20)=17.88V,当输入电压为0.55时,电压增益为Af=1+R7/R5=17.88/0.55=33,故根据实际情况取R7=150KΩ,R5=4.7KΩ。

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