基于TDA2030的音频功率放大器毕业论文

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1、 摘 要 本系统以高效 Hi-fi 功放集成芯片 TDA2030 为核心元件，制作了高保真的音频功率放大器，并利用 Altium Designer 软件设计完成原理图和 PCB 板。该系统在电源电压 V16 ，负载电阻为 4 时能达到 18W 的输出功率，且只有 0.5%的失真度。系统有良好的短路和过热保护电路，比较理想的达到了设计指标的要求 。 高效率的音频功率放大器不仅仅是在便携式设备中需要，在大功率的设备中也占有较大的比重。随着人们居住条件的改善，高保真音响设备和高档的家庭影院也逐渐兴起。集成音频功放在这些设备中起到了很重要的作用。 关键词： 高保真 音频 功率放大 第一章 绪论 音频功

2、率放大器是一个技术已经相当成熟的领域，几十年来人们为之付出了不懈的努力。最近几年，无论是在线路技术还是元器件方面 ，乃至是思想认识上都取得了长足的进步。 1.1 集成音频放大器发展过程 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 的输出功率都只有 4W 6W。意法 SGS 公司在 8

3、0 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。 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 NS 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。 1.2 音频放大器设计背景 音频放大器的目的是在产生声音的输出元件上重建输入的 音频 信号，信号音量和功率级都要理想 如实、有效且失真低。音频范围为约 20Hz 20kHz，因此放大器在此范围内必须有良好的 频率 响应 (驱动频带受限的 扬声器 时要小一些，如 低音喇叭 或高音喇叭 )。根据应用的不同，功率大小差异很大，从耳机的毫瓦级到 TV 或 PC 音频的数瓦，再到 “ 迷你 ” 家庭立体声和汽车音响的几十瓦，