TDA2030A功放DIY,高保真电路,音质非常好!
普及数电模电知识,科教兴国。大家好,创客e工坊本期教大家用TDA2030A做一款高保真的功放。
说起TDA2030A,相信大家都不陌生,这块芯片具有体积小,输出功率大,各种保护电路齐全等特点,我们只需要焊接少量的外围元件,即可做出一款音质不错的功放。在前面的教程中,创客e工坊已经和大家玩过LM386、TDA2003了,今天我们就来进阶,玩玩TDA2030A,看看它会有什么不一样的表现。
这是TDA2030A的实物图:
TDA2030A实物图
用一块芯片设计、搭建电路,我们首先需要了解这块芯片的引脚功能,所以我们先来了解TDA2030A的引脚功能。TDA2030A一共有5个引脚,芯片有字的一面朝向我们,引脚从左往右数,分别是:1脚同相输入端,2脚反相输入端,3脚负电源/接地,4脚功率输出,5脚正电源。
TDA2030A引脚功能图
了解了TDA2030A的引脚功能,接下来我们就可以去看电路图了。下图是阿乐根据厂家芯片手册里提供的典型电路整理出来的实物连接图,此图采用双电源供电,无输出耦合电容,由于没有输出耦合电容,所以低频响应得到改善,属于高保真电路。下面我们据图做简要的分析:
TDA2030A高保真功放电路原理图
图中,音频信号经过一个1uF的电解电容耦合至TDA2030A的1脚,即同相输入端。22K的电阻一头接1脚,另一头接到电源负极。起到同相输入端偏置的作用。TDA2030A的2脚接一个680Ω的电阻和一个22uF的电解电容,然后连回到负极。另外还接一个22K的电阻连到4脚功率输出引脚这里,在这里都是用来设置闭环增益的。然后,TDA2030A的3脚接负电源,接一个104的高频退耦瓷片电容,一个1N4007二极管正接至4脚。4脚功率输出接到喇叭,然后接一个1Ω的电阻和一个224的瓷片电容,用来移相,稳定频率的。我们知道喇叭是线圈,属于感性负载,不加这两个东西容易产生振荡。好的,最后5脚是正电源输入,同样也接一个104的高频退耦瓷片电容,反接一个1N4007二极管到4脚。这两个1N4007二极管这样子接在这里起的作用是输出电压正负限幅保护。
我们的这个功放电路属于OCL形式的功放,就是说需要接双电源,这样子我们对变压器的选择就有要求了。双电源采用初级线圈中间点接地、上下电压对称相等的变压器。也就是我们这种输出双12V的这样的变压器,如下图:
输出双12V的变压器
接下来我们讲讲功放电源,在这个电路中我们采用常规的桥式整流,大水塘滤波的电源模块,如下图:
功放电源
220V变压器降压输出双12V交流电,我们把变压器次级中间的那根线当做地线(负极),经过整流桥整流,出来两路,正负电源各一路,每路先来个104的瓷片电容滤高频,后面经4个4700uF的电解电容储能、过滤低频杂波信号,以满足后面功放爆低频时的需求,让低频下潜得更深。由于我们前面在做TDA2003时已经做好了这个电源模块,所以我们这次用现成的。
大水塘阵列
空载时测得正电压为+18.20V:
正电压
负电压为-18.18V,电压对称性还可以:
负电压
接下来我们根据原理图准备好所需的元器件:
备齐所需元器件
根据原理图焊接电路:
焊接电路
焊好的电路正面:
电路正面
焊好的电路背面:
电路背面
加块散热片,散热片和芯片之间涂上导热硅脂,注意不要让散热片接触任何元器件或者电路,因为芯片的背面和3脚是相通的,也就是说上电后散热片带负电:
加散热片
好的,最后是将功放部分的电路和电源模块、喇叭连接起来,整体调试。我们先推一个8Ω15W的喇叭,上电瞬间,有小小的电流冲击声,静态状态下电流声微乎其微,要将耳朵凑得很近才能听到,静噪相当满意:
整体调试
用手机当做音源播放歌曲,先来一首腾格尔的《天堂》,只听得悠扬的旋律由远及近,缓缓入耳,徐徐走来,人声相当清澈甜美,立即使我陶醉于歌曲的美景中,有如身临其境。再来一首《加州旅馆》,前奏的纯弦乐,58秒后歌手的声音,各弦类器乐跟打击乐开始交织的声音,那阵阵敲鼓的节奏实在令我难以自拔,立马爱上了这块TDA2030A(虽然可能买到的是国产货):
用手机播放歌曲
听单声道不过瘾,立马再焊了一块一样的电路出来,想听听双声道立体声TDA2030A的表现,看看有没有惊喜:
焊了另外一个模块
这次我们让两块TDA2030A功放模块推一对奇声的6Ω15W的音箱:
奇声音箱
推音箱比单个喇叭低频加强了许多,听《连锁反应》一阵一阵的,胸腔有被震撼,但是低频下潜得不够深,还不是令人很满意。后面听邓丽君的《北国之春》,《我只在乎你》相当满意。
双声道立体声
至此,本次DIY TDA2030A功放宣告成功,推音箱时的音质不比市面上的普通功放差,甚至略胜一筹,毕竟在电源上下料还是很足的。但是这次所用的电阻电容品质不高,音频线就是普通的杜邦线,以后手头有米了换高品质的电阻电容,换屏蔽线,加大散热片,相信此功放还会更加令人满意的。可惜唯独低频不够强劲,下潜不去,所以阿乐决定给这个TDA2030A功放加前级,想试试有“运放之王”称号的5532,到时候做一个桌面2.1功放,再与大家分享,一起享受DIY的乐趣!
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LM1875功放DIY,音质非常好!
大家好,我是创客老梁。小编之前和网友有过一些有关高保真功放的互动,很多DIY爱好者都推荐LM1875这款IC,说是不错,它的音场极宽,气势澎湃,低频弹性好,非常地耐听。今天小编就和大家一起分享我的学习和制作过程。
我们都知道,lm1875 是一款功率放大集成块,它是美国国半公司研发的一款功放集成块,所以说1875芯片是美国货,我们要想在国内买到真货还真不容易。平时我们几块钱买到的芯片大多数是用TDA2030A打磨后造假制成的,音质肯定是不如正品的好。还有就是国内部分厂家仿造1875芯片制成,这种芯片的音质就连TDA2030A都比它好。
LM1875采用TO-220-5封装结构,形如一只中功率管,体积小巧,外围电路简单,且输出功率较大。该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护。
它在使用中外围电路少,而且有完善的过载保护功能。它为五针脚形状,一针脚为信号正极输入,二针脚为信号负极输入,三针脚接地,五针脚电源正极输入。四针脚为信号输出。LM1875制作功放电路如下LM1875采用TO-220封装结构,形如一只中功率管,体积小巧,外围电路简单,且输出功率较大。该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护。
LM1875的特点相信大家都已经有所了解了,当然也希望更多的朋友给出自己的优质建议给大家分享一下。好了,接下来我们一起制作一款NE5532+LM1875功放机。
这是小编准备好的电路图转印纸,当然如果经济充足的朋友们也可以选择去厂家打板,这样的电路板质量更加好。
这些工作不可避免,但是每一步都必须很细心。
马克笔描黑
每次都想拍一张刚刚腐蚀完毕的电路板,总感觉很漂亮的样子。
小编把1875焊接在后面,使用卧式安装,装上机箱时可以直接使用机箱地面的金属壳进行散热,这样安装比较方便简洁也比较节约空间。
机箱是网上购买的,电路板的电位器和机箱不匹配,这里我把电位器的引脚焊接加长,把铜线的漆包层刮开,就可以进行焊接了。
小编这里的元器件有限,只能选用了这种普通的国产电位器了,这种表层是金色的就是国产的了。希望各位电子爱好者选择进口的电位器,进口的电位器质量好也不会影响音质。电位器的选择是十分关键的,关系到功放的使用寿命,有很多的杂音问题都有可能是电位器产生的。
这个机箱等了我好长一段时间,拿到机箱心里非常激动,准备可以开搞了!
厂家配的接线端子,都是纯铜的非常漂亮,这里各位玩家就要注意了,像接线端子特别是音频端子尽量都选择使用纯铜的,这样才不影响音质(当然发烧级玩家也可以用镀银的)。
这是安装好的输入和输出端,机箱的电源口配有保险管,也是十分周到。这里小编给个建议,电源的接口最好选用带接地线的如图中的三脚插口,因为地线可以接到功放板中,特别是电位器的外壳,这样就可以很好地屏蔽噪音了,可以减少很多由电路产生的底噪。
机箱配的螺丝,固定机箱、功放板和变压器。
电源开关
量好功放板的大小以及1875芯片的固定位置就可以开始钻孔了。
钻好后,如果孔还是太小可以使用锉刀把孔扩大。
可以把功放板及变压器放置到机箱,对照孔的准确位置,接着就可以继续打孔和安装了。
接下来则是安装好线路了,我们需要安装电源线、音频输入线和音频输出线。
安装线路时注意要用焊锡焊接好线路并用热缩胶把线头包好,避免日后使用或出现短路现象。
我们用导线接上LED,把LED接到机箱前面然后固定。
最后把输出端的线接好即可,这里小编直接扭好就可以了。
这是机箱后面部分,小编已经接好了部分电线。
。这是机箱的前面部分
机箱上面部分,我们买机箱要选择散热比较好的,最好不要选择全封闭的机箱,这样的散热效果比较差。当然我们在这里还可以安装一个独立的散热风扇,这样散热效果更佳。
这是机箱的底部,底面的螺丝位置是我钻好的孔用来固定功放板和变压器的。
咋们来看看功放板,小编选用了一些比较好的电容,红色的就是我们熟悉的威马电容了。
小编选用了大S的NE5532作为运放,咋们都知道大S的NE5532曾一度被认定为“运放之皇”,它的音质是毋庸置疑的。
然后功放的保护电路部分选用了欧姆龙继电器,它的触点是银触点,这样就能达到无损地输出了。
这是机箱的内部布线,线路有些乱还望更专业人士多多指教,哈哈!
不过也是因为变压器有一部分多余的线路导致的。
但是小编还是要提出一点建议,布线尽量往底部走线,像电源线和音频最好就把它们相互绕起来,可以减少电流的干扰。
这是机箱的侧面图
这是通电之后的样子,可以看到指示灯亮
接好喇叭音箱,电源一打开可以发现保护电路起了保护作用。
放了几首歌,效果很不错。人声非常清晰、甜美,没有一点底噪,低音可以明显感觉到震撼的效果,直击胸腔。不失所望,LM1875果真非常耐听。
我是创客老梁,喜欢我的作品请关注创客e工坊。
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