TDA2030是将分立式功率放大电路集成到芯片里的音频放大器,它有效地办理了分立式功率放大电路常见的一些问题。例如:高下桥臂不对称,静态事情点前后相互影响等。
TDA2030的特点1.电源供电:最大±18V(既可单电源供电也可双电源供电)
2.峰值输出电流:3.5A
3.差分输入电压:±15V
4.封装:TO-220
参考事理图没错,TDA2030实际上便是一个运放,但它能够为我们供应一定的驱动电流。我们现在来逐一剖析一下这个电路!
首先我们得明确电路的输入端与输出端在哪。Vi是输入端,也便是音频输入端口,RL(喇叭)是输出端。
1.电源的去耦电容
+VS真个100uf和100nf电容称为去耦电容,目的是去除电源端带来的滋扰和稳定电源。去耦电容的事理和取值我在上一篇文章中已经剖析过了,有兴趣的朋友可以去看看!
电源端为什么要接个电容到地?电容的取值该如何选择?
2.减小自激振荡部分
RL阁下的1Ω电阻与220nf电容串联组成消振电路,称为RC消振(减小自激振荡)。
3.钳位电路
浸染:将输出电压胁迫在电源电压的范围内,以免对元器件造成破坏!
4.直流偏置电路
+VS经由100K欧姆(R3)、100K欧姆电阻(R4)和22uf电容并联到GND构成了偏置电路。直流电源通过100K欧姆的电阻(R5)进入运放的输入端。22uf电容与100K欧姆电阻并联的浸染是为了防止滋扰。重点来了!
仔细看清楚,这个电路图是单电源供电(GND—+VS),而我们的输入音频旗子暗记是一个互换旗子暗记,有正有负。我们怎么样才能让电路将音频旗子暗记的负半边也无损输出呢?加直流偏置电路!
实在就相称于用直流电压将旗子暗记的负半周期给抬上去(相称于一个加法运算电路),抬到GND上面去,这样我们的旗子暗记就可以正常地经由运放了。
我们终极须要的是正负半个周期都有的旗子暗记,但你为了让负半周期旗子暗记通过由单电源供电的运放,把旗子暗记都抬到正半周期了,那我的目的不就达不到了嘛?能把你抬上去,就自然有办法把你再拉下来。我们在旗子暗记出TDA2030运放后,在旗子暗记的通过的路上加一道关卡——隔直电容(2000uf),将直流给阻挡掉,我们终极就可以得到放大后的互换音频旗子暗记!
关于直流偏置电路元件参数该如何取值的问题!
偏置电路可以简化成R3与R4串联的形式,而运放须要的便是R4的电压。根据你设计时所须要的偏置电压(你须要多大的直流电压才能把你的互换旗子暗记负半周期抬上去),在根据分压公式,就可以算出电阻的取值。那100K欧姆R5该怎么取值呢?直流偏置电路实际上会有一部分电流流向R5,这是我们不肯望的,这样会造成我们打算的R3、R4偏差很大。以是我们可以通过增大R5的阻值来尽可能减小进入R5的电流。
5.电路主干部分——负反馈电路
音频旗子暗记从Vi进来,经由22KΩ电阻(调节输入音频旗子暗记的大小),这个电阻的浸染类似与手机的音量调节键,通过一个1uf的电容以互换耦合的办法接入TDA2030的同相输入端(1),这个电容的浸染是为了避免我们的音频旗子暗记影响到直流偏置电路(普通一点讲,便是泾渭分明,井水不犯河水),为了让互换与直流互不影响,我们就须要电容来将他们隔开。我们看向TDA2030的反相输入(2),2uf电容、4.7KΩ(R2)、150KΩ(R1)电阻构成负反馈回路,我们可以写出增益A(电压放大倍数)的表达式:增益A= 1 + R1 / R2 (R2=4.7KΩ,R1=150KΩ)
互换旗子暗记通过时,由于电容对互换相称于短路,以是此时的互换旗子暗记放大倍数A ≈33倍。但对付直流旗子暗记,电容相称于断路,以是直流旗子暗记经由运放的增益是1(相称于R2=∞,增益A =1),电路的直流增益A是1。这样,运放就会全心全意地去处理互换旗子暗记了,而不会去放大偏置电路供应的直流电源了(直流电源的目的:抬升电压)。
终极,经由TDA2030出来的旗子暗记就可以有一定的功率去驱动负载RL(喇叭)去事情了!
TDA2030能供应的最大电流是有限的,它的能力不能知足任意负载,它的带载能力是有限的。实在,这样又引出了一个很主要的问题:什么是驱动负载?什么是带载能力?
闲语:这篇文章写了良久,不知道该怎么用笔墨去阐明才能让大部分人都能够明白。终极的成品便是这样,希望大家可以提提建议!