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1、零零电子实训资料 套件请登录http:/ TDA2030是许多音频功放产品所采用的Hi-Fi功放集成块。它接法简单，价格实惠，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个引脚，外型如同塑封大功率管，给使用带来不少方便。TDA2030 在电源电压14V，负载电阻为4时输出14瓦功率（失真度05）；在电源电压 16V，负载电阻为4时输出18瓦功率（失真度05）。电源电压为618V。输出电流大，谐波失真和交越失真小（14V/4欧姆，THD=0.5%）。具有优良的短路和过热保护电路。其接法分单电源和双电源两种，如图332所示。图332 TDA2030应用电路图二、集成音频
2、功率放大器组装（一）电路组成与工作原理电路原理如图3-3-3，该电路由左右两个声道组成，其中W101为音量调节电位器，W102低音调节电位器，W103为高音调节电位器。输入的音频信号经音量和音调调节后由C106、C206送到TDA2030集成音频功率放大器进行功率放大。该电路工作于双电源（OCL）状态，音频信号由TDA2030的1脚（同向输入端）输入，经功率放大后的信号从4脚输出，其中R108、C107、R109组成负反馈电路，它可以让电路工作稳定，R108和R109的比值决定了TDA2030的交流放大倍数，R110、C108和R210、C208组成高频移相消振电路，以抑制可能出现的高频自激振
3、荡。图3-3-4为电源电路，为功放电路提供15-18V的正负对称电源。图333 TDA2030集成音频功放电路原理图图334 TDA2030集成音频功放供电电路原理图(二)电路元器件选择（套件：http:/ 表3-3-2 集成音频功放电路元件清单元件代号元件名称规格型号数量备注D1D4二极管1N40074R101、R201电阻器RT1-0.25-1K5%2R102、R202电阻器RT1-0.25-10K5%2R103、R203电阻器RT1-0.25-1.5K5%2R104、R204电阻器RT1-0.25-5.6K5%2R105、R205电阻器RT1-0.25-1K5%2R106、R206电阻器
4、RT1-0.25-1K5%2R107、R207电阻器RT1-0.25-33K5%2R108、R208电阻器RT1-0.25-47K5%2R109、R209电阻器RT1-0.25-3005%2R110、R210电阻器RT1-0.5-105%2W101、W102、W103双联电位器50K3C1-C4电解电容器2200F/25V4C5、C6涤纶电容0.1F2C101、C201瓷片电容器4700pF2C102、C202瓷片电容器22nF2C103、C203瓷片电容器220nF2C104、C204瓷片电容器22nF2C106、C206电解电容器10F2C107、C207电解电容器47F2C108、C20
5、8涤纶电容0.1F2AC12-15V7.62mm接线端子3位1选配IN2立式AV座2位1请用力插紧OUT7.62mm接线端子3位1选配IN2.54mm插件座3位1选配散热片铝散热片23.5*15*25mm2IC1、IC2功放集成电路TDA2030A2螺丝钉IC固定螺钉3mm螺丝2PCB板电路板98*85mm1电源符号印反了（三）电路安装与调试印板图如图3-3-5，元件分布图如图3-2-6，装配图如图3-2-7。本电路按图安装一般可以一次成功。图335 TDA2030集成音频功放印制板图图335 TDA2030集成音频功放元件分布图图335 TDA2030集成音频功放装配图二、TDA2030集成
6、音频功放电路故障的维修由于集成音频功放电路结构简单，元件数量较分立元件功放少了很多，其维修方法可以参考分立元件OCL功放电路进行。维修中要求熟悉集成电路的相关引脚功能，可以通过在线测量各引脚的电阻和工作电压，对比正常时的相关参数进行检修。知识拓展一、常用集成音频功放电路简介上个世纪80 年代以前，输出功率仅几瓦的声频功率放大器都要采用分立元件来制作。进入80年代后，国内开始研制生产出一些小功率的功放IC，但由于这些功放IC的性能指标不佳，尤其是可靠性比较差，很快就被国外生产的功放IC所取代。日本生产的HA1392、TA7240曾经是80年代用得非常普遍的功放IC。 HA1392与TA7240的
7、输出功率都只有4W 6W。HA1392的工作频率上限较低，电源极性接反就即刻损坏。TA7240的外围电路设计难度较大，静音控制易受外界干扰而产生误动作。意法SGS公司在80年代初开发生产的TDA2030A算是比较好的一款功放IC，它的输出功率能够达到12W以上。尽管SGS公司在TDA2030A基础上又研制出 TDA2040、TDA2050功放IC，使输出功率能够达到24W，但由于它们的电源适用范围只有22V，如果使用未经稳压的整流滤波直流电供电，它们实际上都只能给4负载输出12W功率。美国NS公司在80年代开发生产的LM1875功放IC，比SGS公司生产的TDA2030A功放IC输出功率高出一
8、倍，原因就在于它的电源适用范围可以达到30V。如果使用稳压直流电供电，TDA2030A与LM1875实际上都能在18V供电条件下给4 负载输出24W正弦波有效功率。而且提高供电电压，除了使LM1875在更低的输出功率下发生功耗过载保护动作外，并不能增大输出功率。作为早期开发的功放器件，TDA2030A与LM1875都没有静音控制功能，对电源纹波的抑制能力也不够强。荷兰菲利普公司在意法SGS公司推出TDA2030A之后不久，也开发生产出一款性能指标类同的TDA1521Q双功放IC。该款功放IC的电源适用范围也是22V，能够同时给两个4负载分别输出12W功率。由于TDA1521Q已把决定放大倍率的
9、负反馈电路做在IC内部，使用上相对比较简便。此后，菏兰菲利普公司又推出一款型号为TDA1514A的高性能功放IC，产品介绍资料上称它能够输出40W的功率。但是，实际的使用实验证明：在使用稳压直流电源供电的情况下，TDA1514A能够可靠工作的电源电压只到18V，给4负载输出的正弦波有效功率为24W。如果将电源电压提高到20V以上电压，TDA1514A将出现过载保护动作，而且所进行的过载保护动作表现为半波截止输出。这样，人们只能把TDA1514A的工作电压设计为与LM1875相同的工作电压。在90 年代以前，电子器件生产厂商提供的功放IC输出功率实际都在30W以下。在经过10多年的努力后，美国N
10、S公司和意法SGS公司都在90年代期间相继开发生产出多款输出功率超过30W的功放IC芯片。其中，LM3876、LM3886是美国NS公司的代表作，TDA7294、TDA7295、 TDA7296是意法SGS公司的代表作。这些功放IC芯片都具有很小的安装体积和多项安全保护功能，使用上很可靠。但同时也正因为功放IC芯片需要有很可靠的过热、过流、过压、过功耗等多项安全保护功能，生产厂家在设计IC芯片的内部保护电路时，可能会因为所采取的检测方式过于敏感或欠成熟，出现一些不够良好的问题。生产厂家没有在其产品介绍说明中将这些缺陷写出来，固然有可能是不希望自己的产品销售受到影响，但更多的原因是他们自己也未必
11、发现了这些缺陷，而需要用户在使用过程中将发现的问题反馈给生产厂家，他们再去改进开发新的器件。譬如，美国NS公司的音响工程师曾给我推荐使用他们生产的功放IC，其中有一款型号为LM4701（样品型号为LM4700），该款功放IC据说是替代LM1875的器件，它具有静音控制功能，输出功率比LM1875高。但实际的使用证明：LM4701在推动4负载时能够正常工作，不出现误保护动作的电源电压不可以超过20V，最大输出功率只有20W。如果电源电压超过20V，譬如为22V时，输出功率不但不会增大，100Hz以下低声频段能够正常输出的功率会降低到只有10W。虽然在26V稳压电源供电下， LM4701可以给8负
12、载输出25W功率，但因其电源实用范围只有32V，在使用非稳压直流电源供电情况下，LM4701可以给8负载输出的功率还达不到20W。又譬如，意法SGS公司生产的TDA7264双功放IC，产品介绍资料中标明它的最高工作电压为25V，最大输出电流为4A，比 TDA2030A的性能指标（最高工作电压为22V，最大输出电流为3.5A）要高。但实际的使用证明：TDA7264在推动4负载时，能够可靠工作，不出现误保护作的电源电压不可以超过15V，相应的输出功率只有212W。此外，TDA7264工作时器件上的发热温度（测试点放在IC金属片上）应保持在70以下。否则， TDA7264的内部过热保护电路会因为IC
13、在较高的发热温度下工作产生累积效应，在连续工作30分钟后出现“软保护”而使其能够输出的功率降低到正常值的1/4以下。本来，理想的过热保护功能应该是在功放IC的发热温度达到最高允许值时关断输出，待其温度冷却至比最高允许值低若干度时重新恢复输出。 TDA7264工作之后，发热温度在短时间内达到110也没有出现过热保护，工作情况良好，人们会因此误认为TDA7264具有很好的温度特性而降低对它的散热要求。美国NS公司在80年代生产的LM1875功放IC虽然没有静音功能，但其内部设计的过热保护功能已接近理想要求，因此直到如今还继续被音响生产厂大量选用。但是美国NS公司在90年代生产的LM3875、LM3
14、886大功率功放IC，在过热保护功能方面的表现却很令人失望！尤其是采用陶瓷绝缘封装的功放IC，因其导热状况不佳，LM3875在推动4负载时，连10W以上的正弦波额定功率都不能连续输出。就是改成8负载，陶瓷绝缘封装的 LM3875能够正常输出30W正弦波额定功率的时间也仅能维持几秒钟就开始出现杂波。同样，陶瓷绝缘封装的LM3876，在推动4负载时能够正常输出 40W正弦波额定功率的时间也只能维持几秒钟就开始出现杂波。必须使用金属片导热的封装器件，并保持功放IC金属片上的发热温度不超过85， LM3875（或LM3876）、LM3886才能分别给4负载正常的长期输出30W与50W正弦波额定功率。因此，人们在使用LM3875、 LM3886等功放IC器件时，一定要给它们配上足够大的散热器。同时，用于给功放IC金属片绝缘的导热片厚度应尽可能薄，不要超过0.3mm，这样才能确保功放IC与散热器之间的温差只有几度。二、前置放大器
