使用TDA2050构建一个2x32瓦音频放大器电路

  如果您正在考虑构建一个简单、廉价且中等功率的放大器电路,该电路能向扬声器提供高达 50 瓦的峰值 RMS 功率,那么您来对地方了。在本文中,我们将使用最流行的 TDA2050 IC 来设计、演示、构建和测试IC 以实现上述要求。所以事不宜迟,让我们开始吧。

  此外,检查我们的其他音频放大器电路,个人会使用运算放大器、MOSFET和 IC(如IC TDA2030、TDA2040 )构建了 25w、40w、100w 音频放大器电路。

  在开始构建这款32+32 瓦音频放大器之前,您必须要知道您的放大器能够给大家提供多少功率。此外,您需要仔细考虑扬声器、低音扬声器或您正在构建放大器的任何东西的负载阻抗。

  通过查看数据表,我发现 TDA2050 可以在 22V电源上以 0.5% 的失线 瓦功率。我将为一个阻抗为 4Ω 的 20 瓦低音扬声器供电,这使得 TDA2050 IC 成为完美的选择。

  TDA2050 数据表上的示例电路表明该 IC 可以由单电源或分离电源供电。在这一个项目中,将使用双极性电源为电路供电。

  这里的目标是找到比较合适的变压器,它能够给大家提供足够的电压和电流来正确驱动放大器。

  如果我们考虑一个 12-0-12 变压器,如果输入电源电压为 230V,它将输出 12-0-12V 交流电。但由于交流电源输入总是漂移,所以输出也会漂移。考虑到这一事实,现在我们大家可以计算放大器的电源电压。

  由此可以清楚地说明,当输入为230V AC时,变压器能输出 16.97VDC

  如果我们考虑我的低音扬声器的额定功率,它是 20 瓦,因此立体声放大器将消耗 20+20 = 40 瓦。

  此外,我们还一定要考虑放大器的功率损耗和静态电流。一般来说,我不会计算所有这些参数,因为对我来说这很耗时。因此,根据经验,我找到总消耗功率,并将其乘以 1.3 以找出输出功率。

  因此,为了给放大器电路供电,我将使用 12 - 0 - 12 变压器,额定电流为 6 安培,这有点矫枉过正。但目前,我没有一点其他变压器,所以我将使用它。

  现在,这款高保真音频放大器的功率要求已经不存在了。让我们将注意力转向找出散热要求。

  对于这个构建,我选择了一个铝制挤压型散热器。铝是一种众所周知的散热器材料,因为它相对便宜并且拥有非常良好的热性能。

  要验证 TDA2050 IC 的最高结温不超过最高结温,我们大家可以使用流行的热方程式,您可以在此Wikipedia链接中找到该方程式。

  我们使用的一般原理是,在给定的绝对热阻 R Ø上,给定的热流 Q 上的温降 ΔT 是。

  设置放大器的增益是构建过程中最重要的一步,因为低增益设置可能没办法提供足够的功率。高增益设置肯定会使电路的放大输出信号失真。以我的经验,我能够准确的看出 30 到 35 dB 的增益设置很适合使用智能手机或USB音频套件播放音频。

  注意:为了设置放大器增益,一定要使用 1% 或 0.5% 的电阻,否则立体声通道会产生不同的输出

  电容 C1 和电阻 R7 构成一个 RC高通滤波器,它决定了带宽的下限。

  反馈回路中的电容有助于制作低通滤波器,有助于增强放大器的低音响应。C15 的值越小,低音就越柔和。较大的 C15 值将为您提供更有力的低音。

  输出滤波器或通常称为Zobel 网络可防止扬声器线圈和电线产生振荡。它还抑制了从扬声器到放大器的长线拾取的无线电干扰;它还可以有效的预防他们进入反馈循环。

  数据表给出了 R 和 C 的值,即 R6 = 2.2R 和 C15 = 0.1uF 如果我们将值放入公式并计算,我们将得到截止频率

  723 kHz 高于人类听觉范围 20 kHz,因此不可能影响输出频率响应,也可以有效的预防有线噪声和振荡。

  对于这个 32 瓦功率放大器的演示,电路是在原理图和PCB设计文件的帮助下在手工制作的 PCB 上构建的。请注意,如果我们将大负载连接到放大器的输出端,会有大量电流流过 PCB 走线,并且有一定的概率会烧坏走线。因此,为避免 PCB 走线烧坏,我加入了一些有助于增加电流的跳线 放大器电路

  如上所示,我已将万用表的温度传感器直接安装在 IC 的散热片上,以在测试期间测量IC 的温度。

  此外,您能够正常的看到在测试期间室温为31 °C 。此时放大器处于关闭状态,万用表只显示室温。在测试的时候,我在低音喇叭纸盆里加了一些盐来给你看低音,它在这个电路中产生的低音会很低,因为我没用音调控制电路来增强低音。我将在下一篇文章中这样做。

  从上图能够准确的看出,测试结果或多或少都很好,IC 的温度在测试过程中没有超过 50 °C。

  关键字:TDA2050引用地址:使用TDA2050构建一个2x32瓦音频放大器电路

  这是一个使用单晶体管 2N3904 的简单音频前置放大器电路。 这种简单的电路可为驻极体麦克风等微弱音频信号提供良好的增益。在射频振荡器前使用它能制作对声音非常敏感的射频发射器。该电路使用的电源范围很广,从 3VDC 到 9VDC,您可以再一次进行选择 6VDC 左右的中间范围,以最大限度地降低风险,安全目的 组件列表:

  该音频放大器电路是B类15瓦放大器,设计有运算放大器(OpAmp)和晶体管。这种放大电路结构相对比较简单,其主要元件仅采用LM833 IC和晶体管TIP41和TIP42。 IC LM883 是广受欢迎的 IC 之一,它由音频放大器应用中具有低失线 双通道运算放大器组成。 B 类音频放大器电路可在 8 欧姆扬声器下产生 15 瓦输出。而电源电压需要的是对称电压+/- 12VDC。 IC LM833中包含的每个运算放大器都有不同的功能。IC1a用作缓冲器(缓冲器),而ICB用作逆变器模式和负反馈。TIP41 和 TIP42 功率晶体管与 B 类推挽式系统配合使用,D1 用于在电平功率放大器末端提供 0.7 V 的

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