設計制作一款2.1聲道有源音箱,TDA2030 AMPLIFIER
設計制作一款2.1聲道有源音箱,TDA2030 AMPLIFIER
關鍵字：TDA2030，音響電路圖
作者：賀煒
電路如下圖所示，220V市電經變壓器降壓，在變壓器的次級輸出雙12V交流電，雙交流12V送至由四只1N4007組成的橋式整流電路，經整流及Cl、C2濾波后獲得約為±18V的直流電壓。±18V為三塊功放芯片TDA2030A供電。±18V經Rl、R3及R2、R4分壓降壓后獲得約為±12V的電壓，為重低音功放電路中的JRC4558運放供電。考慮到效率及成本，電源部分沒有采用穩壓芯片，若要提升音箱品質，可選用7812及7912為JRC4558提供更為穩定的工作電壓。
2．衛星音箱功放電路
由于衛星音箱的兩個聲道電路相同，下圖中略去了右聲道功放電路，下面以左聲道為例介紹本部分電路。信號通過立體聲耳機插座輸入，經過耦合電容Cll進入雙聯音量電位器RPIB（并聯電容C12、C13以消除電位器的熱噪聲），信號經電位器調整后進人由R8、C14組成的高音提升電路，該電路可通過更多的高頻信號，從而使輸出的聲音更加清晰、明亮。隨后，信號經C24耦合至左聲道功放IC2(TDA2030A)的①腳，經放大后從IC2的④腳輸出，推動衛星音箱發聲。IC2構成同相放大電路，圖中的R15為反饋電阻，R14與C25構成交流負反饋電路，R15、R14決定功放芯片的放大倍數，在這里我們將其設置為放大約32倍。R16與C28構成頻率穩定電路，Dl、D2防止功放芯片因沖擊損壞，C29、C30分別為正電源的高頻及低頻濾波電容，濾除電源中的高、低頻干擾成份，使功放的交流聲更小，C26、C27的作用同C29、C30。
由于衛星音箱的兩個聲道電路相同，下圖中略去了右聲道功放電路，下面以左聲道為例介紹本部分電路。信號通過立體聲耳機插座輸入，經過耦合電容Cll進入雙聯音量電位器RPIB（并聯電容C12、C13以消除電位器的熱噪聲），信號經電位器調整后進人由R8、C14組成的高音提升電路，該電路可通過更多的高頻信號，從而使輸出的聲音更加清晰、明亮。隨后，信號經C24耦合至左聲道功放IC2(TDA2030A)的①腳，經放大后從IC2的④腳輸出，推動衛星音箱發聲。IC2構成同相放大電路，圖中的R15為反饋電阻，R14與C25構成交流負反饋電路，R15、R14決定功放芯片的放大倍數，在這里我們將其設置為放大約32倍。R16與C28構成頻率穩定電路，Dl、D2防止功放芯片因沖擊損壞，C29、C30分別為正電源的高頻及低頻濾波電容，濾除電源中的高、低頻干擾成份，使功放的交流聲更小，C26、C27的作用同C29、C30。
3．重低音功放電路
如下圖．左右聲道信號各取出一部分，分別經R7、R6后合并為一路，經電容C15耦合到重低音的前置放大器ICl-a(JRC4558A)的③腳，進行前置放大以獲得足夠大的驅動電壓。前置放大器ICl-a構成同相放大電路，我們將其放大倍數設置為約6倍。放大后的信號從ICl-a的①腳輸出，再進入由ICl-b(JRC4558B)及其外圍元件組成的正反饋型2階低通濾波器（增益=1）。低通濾波器截取低頻信號，實現重低音功能，濾波器的截止頻率fe的計算公式為fc=l/21rORf其中Rf=Rll=R12，CI7=2QCf，C18-Cf/2Q（式中Q表示濾波器的品質因數）。據此可根據個人喜好設置fc的大小，這里我們將其設置為約160Hz。ICl-b的輸出信號經C23耦合至音量電位器RP2，經音量電位器調整后的音頻信號進入功率放大電路，經放大后去推動低音喇叭發聲。為使低音效果更加澎湃，我們將重低音功率放大級的放大倍數設置為44倍，大于左右聲道放大倍數。
如下圖．左右聲道信號各取出一部分，分別經R7、R6后合并為一路，經電容C15耦合到重低音的前置放大器ICl-a(JRC4558A)的③腳，進行前置放大以獲得足夠大的驅動電壓。前置放大器ICl-a構成同相放大電路，我們將其放大倍數設置為約6倍。放大后的信號從ICl-a的①腳輸出，再進入由ICl-b(JRC4558B)及其外圍元件組成的正反饋型2階低通濾波器（增益=1）。低通濾波器截取低頻信號，實現重低音功能，濾波器的截止頻率fe的計算公式為fc=l/21rORf其中Rf=Rll=R12，CI7=2QCf，C18-Cf/2Q（式中Q表示濾波器的品質因數）。據此可根據個人喜好設置fc的大小，這里我們將其設置為約160Hz。ICl-b的輸出信號經C23耦合至音量電位器RP2，經音量電位器調整后的音頻信號進入功率放大電路，經放大后去推動低音喇叭發聲。為使低音效果更加澎湃，我們將重低音功率放大級的放大倍數設置為44倍，大于左右聲道放大倍數。
在設計完成后制作了印制電路板，焊接并調試成功后接上音箱試音，左右聲道音質清悅，重低音力量十足，感覺還不錯。隨后將其與漫步者R201有源音箱進行了對比，效果相當。
在制作及調試本款有源音箱的過程中應注意的是：印制板合理布局、走線，必須較好地考慮地線與輸出的去耦。為提高調試效率應采用分級調試的方法。
TDA2030A是易損元件，焊接溫度不能超過2600c．12秒，芯片的③腳與散熱面連通，應避免散熱片接觸到其他元件造成電路的損壞。單片TDA2030A在實際電路中的靜態電流為20mA～30mA．應在檢查其各項參數正常后再接負載進行調試，避免損壞其他元件。
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