畢業(yè)論文---數字功放的pcb設計

1、<p>　　畢 業(yè) 設 計 （論 文）</p><p>　　題目: 基于TDA2030A數字功放的PCB設計 </p><p>　　系 別： XXXX </p><p>　　班 級： XXXX <

2、;/p><p>　　姓 名： XXX </p><p>　　學 號： XXXXXXXXX </p><p>　　指導教師： XXX </p><p>　　2012年 X月XX日<

3、;/p><p>　　畢業(yè)設計（論文）任務書</p><p>　　課題名稱： 基于TDA2030A數字功放的PCB設計 </p><p>　　系 別： 信 息 系 </p><p>　　專 業(yè)： 通信技術 </p

4、><p>　　教 研 室： 電子教研室 </p><p>　　指導教師： XXX </p><p>　　學生姓名： XXX </p><p>　　學 號： XXXXX

5、XX </p><p>　　二○一二 年 X月 XX日</p><p>　　廈門海洋職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）開題報告表</p><p>　　編號：XH03JW037-10/0 系: XX 專業(yè): XXX 班級 : XXX

6、 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1．摘要 …………………………………………………………………………… 9</p><p>　　2．數字功放的概況及發(fā)展 ……………………………………………………… 11</p><p>　　3．TDA

7、2030A單元電路設計……………………………………………………… 12</p><p>　　4．TDA2030A數字功放的原理圖以及主要技術指標…………………………… 13</p><p>　　5．PCB實現(xiàn) ……………………………………………………………………… 15</p><p>　　6．參考文獻 ……………………………………………………………………… 1

8、7</p><p>　　7.心得體會 ……………………………………………………………………… 18</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　功放進入了數字功放時代。數字功放的關鍵部分集成電路已經達到了較高水準，如TDA2030A數字功放有效地降低了信號間的干擾、可實現(xiàn)高保真。它的作用主要是放大音頻信號。為了保證功放效

9、果，電路采用TDA2030A作為功放IC，因為它具有失真小、功率大、外圍元件少、開機沖擊極小、內含各種保護電路、保真度高等優(yōu)點。功放可以說是各類音響器材中最大的一個家族了，其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號進行放大后，產生足夠大的電流去推動揚聲器進行聲音的重放。特別的是TDA2030A功率放大電路所需的元件很少，制作簡單，效果良好。用它來做電腦有源音箱的功率放大部分或MP4等小型功放再合適不過。</p><p&g

10、t;　　方法及手段：通過在圖書館和網絡上查閱相關資料。</p><p>　　預期成果：通過了老師上課的教學及閱讀更多資料，對PCB設計有更深的了解。</p><p>　　開發(fā)工具：Protel 99SE</p><p>　　操作系統(tǒng)：Windows 2000/XP/2003</p><p><b>　　關鍵字：數字功放</b&

11、gt;</p><p><b>　　abstract</b></p><p>　　ower amplifier into the digital amplifier era. A key part of the digital amplifier integrated circuit has reached higher level, such as TDA2030A

12、 digital amplifier effectively reduced signal interference among, can achieve high fidelity. Its major functions is magnified audio signal. In order to guarantee the power amplifier effect, the power amplifier circuit TD

13、A2030A as IC, because it has the distortion is small, large power and peripheral components, less impact on very little, containing vari</p><p>　　Methods and means: through in the library and the network acc

14、ess relevant information.</p><p>　　Expected results: through the class teacher teaching and read more material, to a deeper understanding of PCB design.</p><p>　　Development tools: Protel 99 SE&

15、lt;/p><p>　　Operating system: Windows 2000 / XP / 2003</p><p>　　Key word: digital amplifier</p><p>　　1、數字功放的概況及發(fā)展</p><p>　　數字功放中的T類功率放大器的功率輸出電路和脈寬調制D類功率放大器相同，功率晶體管也是工作在開關狀

16、態(tài)，效率和D類功率放大器相當。但它和普通D類功率放大器不同的是：1、它不是使用脈沖調寬的方法，Tripath公司發(fā)明了一種稱作數碼功率放大器處理器“Digital Power Processing （DPP）”的數字功率技術，它是T類功率放大器的核心。它把通信技術中處理小信號的適應算法及預測算法用到這里。輸入的音頻信號和進入揚聲器的電流經過DPP數字處理后，用于控制功率晶體管的導通關閉。從而使音質達到高保真線性放大。2、它的功率晶體管的

17、切換頻率不是固定的，無用分量的功率譜并不是集中在載頻兩側狹窄的頻帶內，而是散布在很寬的頻帶上。使聲音的細節(jié)在整個頻帶上都清晰可“聞”。3、此外，T類功率放大器的動態(tài)范圍更寬，頻率響應平坦。DDP的出現(xiàn)，把數字時代的功率放大器推到一個新的高度。在高保真方面，線性度與傳統(tǒng)AB類功放相比有過之而無不及。這幾年的技術發(fā)展使數字功放的元件集成到一兩塊芯片中，價格也在不斷下降。此外，數字功放具有失真小、噪音低、動態(tài)范圍大等特點，在音質的透明度、解析

18、力，背景的寧靜、低頻的震</p><p><b>　　5 正電源</b></p><p><b>　　4 輸出信號</b></p><p><b>　　3 負電源</b></p><p><b>　　2 反向輸入</b></p>

19、<p><b>　　1 同向輸入</b></p><p>　　2、TDA2030A單元電路設計</p><p><b>　　2.1、電源部分</b></p><p>　　直流電壓不宜取得過高，否則不僅集成塊發(fā)熱嚴重，而且音質劣化，還可能引發(fā)過壓保護電路的誤動作。</p><p>　

20、　因為TDA2030的額定輸入電壓為±6V—±18V，為了達到輸出為10W的額定值，并且減少TDA2030的散熱，我們采用±12V供電。</p><p>　　為了輸出穩(wěn)定的±12V的電源我們采用兩個穩(wěn)壓芯片LM7812和LM7912來獲±12V的電壓。因為兩個穩(wěn)壓芯片的輸入最好比輸出高3—7V，因此從濾波電容出來的電壓應該為±11V—±15V，

21、因為經過濾波器濾波后的電壓應該是U2的1.4倍，所以U2的大小應該為±8V—±11V，因此我選用副邊電壓為15V的變壓器。為了保證變壓器不被燒毀，我選用30W的變壓器。為了達到好的濾波效果，我在輸入端加上2200uF的電容，為了不被燒毀我選50V的額定電壓。</p><p><b>　　2.2功放部分</b></p><p>　　2.2.1電源輸入

22、端電容選取</p><p>　　由于電源本身并不是完全直流的，里面含有紋波，會影響輸出結果，因而需要在電源輸入端對電源進行慮紋波，本實驗設計采用在電源輸入端并聯(lián)一個大電容（電解電容100uF）電容和一個小電容（陶瓷電容0.1uF）大電容慮低頻，小電容率高頻，可有效的濾掉電源的紋波。</p><p>　　2.2.2輸出電容電阻選取</p><p>　　由于輸出接的是喇

23、叭，為感性，為防止其發(fā)生自己振蕩，同時更好的濾波，保證輸出信號更好，在輸出端接上一個電容（陶瓷電容0.22 uF）和一個電阻(1Ω)串聯(lián)接地。</p><p>　　2.2.3兩個二極管的作用</p><p>　　兩個二極管可在電流過大的時候保護電路。</p><p>　　3、TDA2030A數字功放的原理圖以及主要技術指標</p><p>　

24、　TDA2030A是音頻用T類脈寬調制OCL功放IC。此系列IC主要設計用于來做電腦有源音箱的功率放大部分或MP4等小型功放。原理圖如下所示：</p><p>　　TDA2030A 雙電源式（OCL ）功放電路</p><p>　　TDA2030A的主要技術指標參數： </p><p>　?。?）、電源電壓范圍寬：范圍±6V～±22V。</

25、p><p>　?。?）、靜態(tài)電流：<50mA。</p><p>　?。?）、頻率范圍：40～14kHz。</p><p>　?。?）、諧波失真：0.05%，當f=15KHZ,RL=8Ω時。 </p><p>　?。?）、輸出功率:18W，當V=±16V，RL=4Ω時。 </p><p>　?。?）、關環(huán)增益

26、:26dB，當f=1KHZ時。</p><p>　　（7）、開環(huán)增益:80dB，當f=1KHZ時。 </p><p>　　（8）、采用5腳TO-220塑封結構,開機沖擊極小。</p><p><b>　　4、PCB實現(xiàn)</b></p><p>　　下圖為PCB板的手動布線圖</p><p>　　下

27、圖為PCB板的3D效果圖正面</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　《實用數字音頻功放》編著：陳新國 電聲技術，2003（11）：32-35.</p><p>　　《印制板的抗干擾設計》編著：夏瑞華 電子制作，2002（11）：56-57.</p><p>　　《印制電路設計的抗干擾

28、措施與電磁兼容》編著：陳瑞 電子工藝技術，2002（1）：16-19</p><p>　　《印制線路板的抗干擾性設計》編著：張宏偉 南陽師范學院學報，2004（6）：30-32.</p><p>　　《模擬電子技術基礎》編著：吳友宇 武漢理工大學，清華大學出版社，2008</p><p><b>　　心得體會</b></p>

29、<p>　　2012年12月初開始找尋畢業(yè)設計工作，時至今日，歷時將近半年的時間，畢業(yè)設計基本完成。想想這段難忘的歲月，從最初的茫然，到慢慢的進入狀態(tài)，再到對思路逐漸的清晰，整個寫作過程難以用語言來表達。遇到困難，我會覺得無從下手，不知從何寫起；當困難解決了，我會覺得豁然開朗，思路打開了；當畢業(yè)設計經過一次次的修改后，基本成形的時候，我覺得很有成就感。畢業(yè)設計的寫作是一個長期的過程，需要不斷的進行精心的修改，不斷地去整理各方

30、面的資料，不斷的想出新的創(chuàng)意，認真總結。歷經了這么久的努力，緊張而又充實的畢業(yè)設計終要落下帷幕。在這次畢業(yè)設計的寫作的過程中，我擁有了無數難忘的感動和收獲。</p><p>　　在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的單純總結，但是通過這次做畢業(yè)設計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己

31、要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。注重理論與實踐的相結合。</p><p>　　我在這次畢業(yè)設計的寫作過程中可謂是獲益匪淺，最大的收益就是讓我培養(yǎng)了腳踏實地，認真嚴謹，實事求是的學習態(tài)度，不怕困難、堅持不懈的精神。寫作中，需要的是耐心，還要用心。每當無法

32、實現(xiàn)自己的想法或者運行不下去的時候，我就會出現(xiàn)浮躁的情緒，但是我沒有放棄，而是適時地調節(jié)自己的心態(tài)，最關鍵是在困難面前，理順思路，尋找突破點，一步一個腳印的慢慢來實現(xiàn)自己既定的目標。越是不懂的東西才要去學，在學習的過程中你會收獲很多，在學習之后你會感覺到很有成就感，這也是我在完成畢業(yè)設計之后體會到的。我想這是一次對意志的磨練，也是對我實際能力的一次提升，相信這對我今后走向工作崗位是至關重要的。</p><p>