双声道BTL功放电路的课程设计报告书(2)

3、设计双声道BTL功放电路, 8?负载上的输出功率大于20W。

4、 选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。（用PSPICE或EWB软件完成仿真）

5、 安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。

1.3设计思想

本次设计首先在众多集成功率放大器中选出符合设计要求且工作性能较佳的集成芯片，我们选用的是TDA2030，由两片TDA2030构成集成电路功率放大器，左右声道各用一片TDA2030。总模块主要包含电源模块、前置放大模块和功放模块。而整个设计的核心部分就在功放模块电路的设计，该模块完成的功能主要包括放大输入音频以及调节输出音频。随后运用Pspice软件中的仿真功能对其予以仿真，从仿真的结果中分析程序的正确性。待所有模块的功能正确之后，运用原理图搭建顶层电路并进行整体仿真直至达到最初的设计要求，最后再在实验箱上检验设计的正确与否。

第二章 方案论证及整体电路工作原理

2.1 方案确定与论证

功率放大器的常见电路形式有单电源供电的OTL电路和正负双电源供电的OTL电路。有集成运放和晶体管组成的功率放大器，也有专用集成电路功率放大器芯片。

根据设计指标及要求，选择由两片TDA2030芯片组成的双声道BTL功放电路，该芯片具有上升速率高、瞬态互调失真小、输出功率大、保护性能较完善等特点，电源电压从6V到22V均可以正常工作，对电源电压的适应范围很宽，输出功率大。

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2.2 整体电路工作原理

由两片TDA2030接成BTL功率放大器，电路主要分为电源电路（由电源输入、电源稳压电路组成）、前置放大电路、TDA2030功放主体电路和音频输出。电路拟采用双电源输入形式，下图为设计电路整体框图：

外供正弦 信号源 信号 前置 放大 功率 放大级 负载电路 稳压电源 电 源 输 稳压电源 图2.2 设计原理框图

第三章 电路单元模块设计

3.1电源电路的设计

考虑到电源获取的方便性，选取函数信号发生器上的输出正弦交流电源作为本电源的供电模块。但如果上述电源直接输入功放模块，噪音太大，将影响音质。故在本模块另外自行设计了14V的直流电源，运放的电源由3N250和LM317H以及其他小元件组成，如下图3.1。

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V1220 Vrms 50 Hz 0° T142D2D111N4007U2LM317HVinADJVout3R1C1C20.1μFR23N2502.2mFIC=35V240ΩC360μFIC=25V4.7kΩKey=AQ12N914C40.1μFC5100μFIC=25V 图3.1 14V直流电源

3.2 前置放大器的设计

C147μFR110kΩVEE-5V4R247kΩC210μFU1A81VCC7C105VU2B4100μFC910μFC5100μFNE5532AI8NE5532AI2356C310μFC40.1μFR3100kΩR647kΩR510kΩC710μFC847μFR4100kΩC60.1μF 图3.2 前置放大器

前置放大电路由两级NE5532A1及外围电路组成，要求前置放大器为左、右声道各提供一级同向比例运算放大器（电压串联负反馈电路）进行电压放大，电压放大倍数约为6，可消除高频杂波。直流输入Vcc=5V,电路原理图如图3.2所示。

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3.3 功率放大器的设计

图3.3-1 两块TDA2030组成的BTL功放电路

用两块TDA2030组成如图3.3-1所示的BTL功放电路，TDA 2030（1）为同相放大器，TDA2030输入信号Vin通过交流耦合电容C1馈入同相输入端①脚。TAD 2030（2）输入信号Vin通过交流耦合电容C3馈入同相输入端①脚,TDA 2030（1）与TDA 2030（2）的两个输出信号U01 和U02 应该是幅度相等相位相同的。现仅对TDA2030(1)的模块组成做详细介绍，介绍如下：

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

图3.3-2 单电源TDA2030组成的功放电路

3.3.1音量大小调节及限频电路的设计

采用22K欧的滑动电位器R4来调节输入信号的大小（如图3.3-2），从而控制输出音量的大小。音量调节电位器经输入耦合电容C1与TDA2030的正相输入端相连接，其中电容C1起输入耦合作用，其大小决定功率放大器的下限频率F 。

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3.3.2 TDA2030

TDA2030管脚功能：1脚是正相输入端、2脚是反向输入端、3脚是负电源输入端、4脚是功率输出端、5脚是正电源输入端。

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