TDA2030A功放DIY，高保真电路，音质非常好！
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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学习硬件电路，一定要学会看电路图，才能自己去设计和维修？
学习硬件电路，一定要学会看电路图，才能自己去设计和维修，电子电路是一门专业性比较强的学科，主要包括模电和数电。当然这是学校爱分类的形式，往往电路并不是单一存在的，基本都是几种电路的组合，才能完成某一种功能，电路组合得多少，取决于与电路实现功能的复杂性。如果要学习硬件电路，也就必须掌握电路的每一块功能，最开始可以是分析别人的电路，后来可以自己参考设计，到最后可以自己找芯片去设计，如果我们都了解每一块电路的功能，维修起来也就很容易了。下面不说具体说元件原理，只说学习流程，元件原理都可以去书上看。
一、熟悉电子元器件
如果要学习每个模块的功能，就要先学习电子元器件的知识，模电和数电它们我认为是一种工具书，知道它的概念和功能就差不多，有很多公式都是推导告诉我们怎么用，很多公式对于我们来说初学时用不到，知道运放的放大公式就可以了。
目前常用的元件有电阻，电容，二极管，三极管，场效应管，电感，变压器，集成电路等等。
认识电子元器件，在网上多看看图片，电阻有很多种规格形式，电容也是各种体积大小的，二极管相对少点，三极管次之，场效应管更好认了，比三极管大，也是三个极。电感比较好认，都是铜线，一圈一圈的。变压器都是黄色的高温绝缘胶带缠绕的。集成块密密麻麻的引脚的，也很好区分。
重点学习认识型号，阻值耐压，比如说坏了一个三极管，你要知道这个三极管是什么型号的，二极管的型号等等。
不同电阻
二、熟悉万用表，电烙铁
要想学习电路，一定要有自己的工具，万用表，电烙铁等等，这些可以提高我们的动手能力。
它们使用也非常简单，现在的万用表都是自动量程的，不用频繁换档，就那常用几个档，电压档，电流档，电压档并联在电路中，测电流时串在电路中，二极管档很常用，蜂鸣档，测试电路通断，在维修中常用，检测线缆损坏，检测PCB上的铜线是否断线等等。
电烙铁买一把黄花牌的比较耐用，也可以买可调焊台，要买一卷好焊锡，太便宜的不容易焊接，一卷可以用很长时间了。多多练习，防止手抖，电路板还没等维修呢，焊盘就被焊掉了就尴尬了。
三、熟悉电子元件测量方法
多找几节干电池串联去测量试不同节数的电压，找电阻测量阻值，找二极管测量管压降。测试二极管都是用它来测试，不管是二极管还是三极管，还是场效应管，还是集成电路，都可以用，正常是都有管压降的，一般在0.5V-0.7V,如果为0，基本就是击穿短路了。当然断路也是坏掉了。
电感和变压器也是可以测量的，只是万用表没有这个功能，要专用的数字电桥LCR才可以测试，不做开关电源是不用测试的，一般是不会坏的。
电容是可以用万用表测试的，只是便宜的万用表测试电容的范围比较小，太小的电容和太大的电容测试不出来，如果要精确测试还是要数字电桥LCR。
四、焊接书上典型电路
书中的例子不是很多，而且有很多错误，都是抄来抄去，也要有一定的辨别能力，可以去网上找简单的电路图，要知道电路中需要的是什么，能把元器件找出来，可以搭建一个电路。
为了不浪费电子元器件，不去购买，可以到家电维修部去买拆机的电路板，电脑板等等。不仅可以认识电子元件，还可以练习焊接技术，还可以根据电路图中需要的电子元件，去电路板上拆，这样就能综合的练习了。
如果成功了再去研究原理，每个元件的作用，可以把电路的参数改掉，看看有什么影响。最开始可以做音响，就是下面的电路图，成功以后可以响，会提到自信心，增加兴趣。图中的功放芯片是TDA2030A,我做过这个电路，效果还是不错的。
TDA2030A功放电路图
五、多找点电路图多看
一定要多找电路图去看，可以找电子制作的电路，手里有元件的就可以制作，就像刷题一样，不会的功能不用研究太深，以后还会遇到。首先从电源开始看，一定要先找到电源入口，电源出口，电源进来分成几路电压，是如何进行电压变换的。掌握电源就掌握了三分之一，电源往往是电路中的心脏，简单的电路可能只有一路电源就可以工作，但像电脑和手机就需要几十种电源电路了，为什么需要不同的电压呢，主要目的是为减小体积、功耗、成本等等因素，每个芯片的功能就会限制到哪个电压，所以电路中就会需要很多不同的电压。
六、电路设计
做的东西多了，都是做别人设计的，现在可以设计了，当然也是借鉴别人的东西，你自己修改点，变成你自己的，比如说之前用的工频变压器电源，你可以改成开关电源的，开关电源的改成工频的，78系列的稳压集成块换成DCDC的芯片，不断去尝试，实验，都是经验积累。
这个时候在用洞洞板焊接就不合适了，因为有很多贴片的元件，而且电路元件越来越多，不在适合调试了。必须要学习PCB设计了，通过画原理图，再画成PCB，再把电子元件焊接到PCB上，这样可以顺利调试了，当然开始肯定画的不好，但没关系，画的多了慢慢就好了，现在的PCB打样比较便宜五块十块的。如果不嫌麻烦可以自己腐蚀PCB，但这样比较耗时精力，不建议这么做。
学了这么多做维修肯定是有非常好的基础了，在到实际工作中锻炼一下就可以了。也不是都做设计待遇就会好，做维修好的不会比做设计的差，也只是少数，每个学好都是可以的，现在医疗设备，工业设备，电脑，手机维修，都是比较不错的。
七、编程
这是最后走到设计，只做硬件也可以，但是也可以接触一下编程。拓宽知识面，打开思维，也是很好进步。
要实现一个复杂的功能就需要很多的芯片和电子元件，这样不仅成本高，制作复杂，调试困难等等。就必须要有编程芯片注入程序去控制电路的功能，可以大大减小电路板的体积和工作量。
编程的芯片有很多，单片机，CPLD,DSP,FPGA,ARM等等，都是可编程的器件，它们的应用领域不一样，每一个都是一个庞大的系统，要想全都掌握也不是易事，最常见的就是单片机了，相比其它几样，算是比较简单的了，可以学习提高，每种都可以学习一下，知道怎么回事，什么原理，它们之间的差距在哪，怎么组合最合理。这个时候也是考验硬件的基本功了，到最后是一个综合的系统了，在公司都是独立的，软件是软件硬件是硬件，但只有都懂才能往管理岗位上靠。
所以学习电子的路还是很漫长的，也是根据个人爱好去选择做那一块，那一块研究明白了都可以吃口饭的，最终要的是兴趣和坚持。
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