ĐỀ TÀI: MẠCH KHUẾCH ĐẠI ÂM THANH SỬ DỤNG IC TDA2030

TDA2030 là một mạch nguyên khối tích hợp sẵn nằm trong gói Pentawatt®, nhằm sử dụng như một bộ khuêch đại lớp AB tần số thấp Thông thường nó cung cấp một công suất đầu ra 14W (d=0.5%) tại 14V4Ω; ± 14V hoặc 28V, công suất đầu ra đảm bảo 12V trên tải 4Ω và 8W trên tải 8Ω (DIN45500). TDA2030 cho dòng ra cao có hài và méo chéo rất thấp . Hơn nữa thiết bị kết hơp với một hệ thống bảo vệ ngắn mạch có khả năng tự động giới hạn công suất tiêu tán để giữ điểm làm việc trong vùng hoạt động an toàn Một hệ thống ngắt nhiệt thông thường cũng được đi kèm Các thông số tối đa: Kí hiệu Thông số Giá trị Đơn vị Vs Điện áp cung cấp ± 18 (36) V Vi Điện áp vào Vs Vi điện áp của tín hiệu vào ± 15 V Io Dòng ra tối đa( giới hạn nội bộ) 3.5 A Ptot Công suất tiêu tán tại Tcase= 90oC 20 W Tstg, Tj Nhiệt độ lưu trữ và điểm nối 40 đến 150 oC Ứng dụng điển hình VỊ trí chân: Mạch kiểm tra: Thông số nhiệt: Kí hiệu Thông số Giá trị Đơn vị Rth Jcase Nhiệt kháng của junctioncase max 3 oCW Đặc điểm điện (Tham khảo mạch kiểm tra có Vs = ± 14V , Tamb = 25°, trừ các trường hợp quy định) với một nguồn cung Vs=28V. Kí hiệu Thông số Điều kiện kiểm tra Min. Typ. Max. Đơn vị Vs Nguồn cấp ± 6 12 ± 18 36 V Id Dòng rò tĩnh Vs = ± 18V (Vs = 36V) 40 60 mA Ib Dòng vào phân cực 0.2 2 mA Vos Điện áp vào bù ± 2 ± 20 mV Ios Dòng vào bù ± 20 ± 200 nA Po Công suất ra d = 0.5% Gv = 30 dB f = 40 đến 15,000 Hz RL = 4W RL = 8W 12 8 14 9 W W d = 10% f = 1 KHz RL = 4W RL = 8W Gv = 30 dB 18 11 0.5 W W d méo Po = 0.1 to 12W RL = 4W Gv = 30 dB f = 40 đến 15,000 Hz 0.2 0.5 % Po = 0.1 to 8W RL = 8W Gv = 30 dB f = 40 đến 15,000 Hz 0.1 %

BÁO CÁO THỰC HÀNH XƯỞNG ĐỀ TÀI: MẠCH KHUẾCH ĐẠI ÂM THANH SỬ DỤNG IC TDA2030 TDA2030 là một mạch nguyên khối tích hợp sẵn nằm trong gói Pentawatt®, nhằm sử dụng như một bộ khuêch đại lớp AB tần số thấp Thông thường nó cung cấp một công suất đầu ra 14W (d=0.5%) tại 14V/4; 14V hoặc 28V, công suất đầu ra đảm bảo 12V trên tải 4 và 8W trên tải 8 (DIN45500). TDA2030 cho dòng ra cao có hài và méo chéo rất thấp . Hơn nữa thiết bị kết hơp với một hệ thống bảo vệ ngắn mạch có khả năng tự động giới hạn công suất tiêu tán để giữ điểm làm việc trong vùng hoạt động an toàn Một hệ thống ngắt nhiệt thông thường cũng được đi kèm Các thông số tối đa: Kí hiệu Thông số Giá trị Đơn vị V s Điện áp cung cấp ± 18 (36) V V i Điện áp vào Vs V i điện áp của tín hiệu vào ± 15 V I o Dòng ra tối đa( giới hạn nội bộ) 3.5 A P tot Công suất tiêu tán tại T case = 90 o C 20 W T stg , T j Nhiệt độ lưu trữ và điểm nối -40 đến 150 o C Ứng dụng điển hình VỊ trí chân: Mạch kiểm tra: Thông số nhiệt: Kí hiệu Thông số Giá trị Đơn vị R th J-case Nhiệt kháng của junction-case max 3 o C/W Đặc điểm điện (Tham khảo mạch kiểm tra có V s = ± 14V , T amb = 25°, trừ các trường hợp quy định) với một nguồn cung Vs=28V. Kí hiệu Thông số Điều kiện kiểm tra Min. Typ. Max. Đơn vị Vs Nguồn cấp ± 6 12 ± 18 36 V I d Dòng rò tĩnh Vs = ± 18V (Vs = 36V) 40 60 mA I b Dòng vào phân cực 0.2 2 mA Vos Điện áp vào bù ± 2 ± 20 mV Ios Dòng vào bù ± 20 ± 200 nA Po Công suất ra d = 0.5% Gv = 30 dB f = 40 đến 15,000 Hz RL = 4W RL = 8W 12 8 14 9 W W d = 10% f = 1 KHz 18 11 0.5 W W R L = 4W R L = 8W Gv = 30 dB d méo Po = 0.1 to 12W R L = 4W Gv = 30 dB f = 40 đến 15,000 Hz 0.2 0.5 % Po = 0.1 to 8W R L = 8W Gv = 30 dB f = 40 đến 15,000 Hz 0.1 % B Băng thông công suất (-3dB) Gv = 30 dB Po = 12W R L = 4W 10 đến140,000 Hz Ri Trở kháng vào(chân 1) 0.5 5 MW Gv Điện áp tăng( mở vòng lặp) 90 dB Gv Điện áp tăng(đóng vòng lặp) f = 1 kHz 29.5 30 30.5 dB e N Điện áp vào nhiễu B = 22 Hz to 22 KHz 3 10 mV i N Dòng vào nhiễu 80 200 pA SVR Độ loại trừ của nguồn cung RL = 4W Gv = 30 dB Rg = 22 kW V ripple =0.5V eff f ripple = 100Hz 40 50 dB Id Dòng rò Po = 14W Po = W RL = 4W RL = 8W 900 500 mA mA Biểu đồ: Hình 1:công suất ra và Hình 2: Công suất ra Hình 3:méo và và điện áp cung cấp và điện áp cung cấp công suất ra Hình 4: méo và Hình 5: méo và Hình 6:méo Công suất ra công suất ra và tần số Hình 7: méo và tần số Hình 8: tần số đáp ứng Hình 9:dòng với các giá trị khác nhau tĩnh và điện áp của tụ quay C8(hinh 13) cung cấp Hình 10:SVR và điện áp Hình 11:Công suất hao Hình 12: công tăng phí, có ích và công suất ra suất hao phí tối đa và điện áp cung cấp ( sóng hình sin) Thông tin ứng dụng: Hình 13: Mạch khuêch đại điển hình với nguồn cung chia Hinh14: mạch in cho hinh 13( tỉ lệ 1:1) Hinh15: Mạch khuếch đại điển hình với một nguồn cung Hình 16: mạch in cho mạch ở hình 15( tỉ lệ 1:1) Hình 17: Cấu hình mạch khuêch đại cầu với nguồn cung chia. Lưu ý: - Người thiết kế nên bố trí theo hình 16 nêu trên.Nếu bố trí khác được sử dụng, chân đất của iput 1 và input 2 phải được tách rời với chân đất của output vì có dòng điện mạnh chạy qua. - Không cần cách điện giữa khối và tản nhiệt với caauf hình một nguồn cung. - Các gợi ý giá trị thiết bị dung cho mạch trong hinh 13 nêu ở bảng dưới(lưu ý có thể thay đổi): - Thành phần Gợi ý giá trị Mục đích Lớn hơn giá trị gọi ý Nhỏ hơn giá trị gợi ý R1 22k Thiết lập độ lợi mạch kín Tăng độ lợi Giảm độ lợi(*) R2 680k Thiết lập độ lợi mạch kín Giảm độ lợi(*) Tăng độ lợi R3 22k Không đảo Tăng trở Giảm trở [...]... ngột (*) độ lợi mạch kín lớn hơn 24dB Bảo vệ ngắn mạch: TDA2030 có một mạch gốc giới hạn dòng ra của các transistor, hình 18 chỉ ra giới hạn tối đa của dòng ra là một hàm của V CE; do đó transistor làm việc trong vùng hoạt động an toàn (hình 2) Hàm này có thể coi là nhằm giới hạn công suất đỉnh chứ không đơn giản là hạn chế dòng Nó giảm khả năng thiết bị hỏng trong các tai nạn ngắn mạch từ AC đầu ra... số Băng thông Băng thông trên nhỏ hơn lớn hơn Bảo vệ thiết bị khỏi các điên áp đầu ra tăng đột biến (*) Độ lợi phải lớn hơn 24dB Ứng dụng nguồn đơn: Thành phần Gợi ý giá trị R1 150k R2 4.7k R3 100k R4 1 RA/RB 100k C1 1 Mục đích Thiết lập độ lợi mạch kín Thiết lập dộ lợi mạch kín Chống đảo chiều tín hiệu vào ổn định tần số Tần số loại bỏ trên Tách DC vào Lớn hơn giá trị gọi ý Tăng độ lợi Giảm độ lợi(*)... ứng nhiệt: Mạch giới hạn nhiệt cung cấp các ưu điểm sau: 1 Xuất hiện quá tải ở đầu ra( kể cả khi nó luôn như vậy) hoặc vượt giới hạn nhiệt độ môi trường xung quanh có thể dễ dàng giải quyết vì T j không thể hơn 150°C 2 Tản nhiệt có thể đóng một vai trò nhỏ trong an toàn khi so sách với mạch truyền thống.Sẽ không có khă năng thiết bị hỏng do T J cao Nếu vì một nguyên nhân nào đó Tj hơn 150oC, mạch sẽ