tda2030a功放电路原理分析（TDA2030功率放大电路原理图解析）

功率放大电路是一种常见的放大电路，输出功率高，负载能力强，应用广泛！功率放大器电路也分为分立电路和集成电路。基本上我们在书本上学到的都是由分立元件(主要是晶体管)组成的电路，而集成功放电路在应用中更常见。常见的功放集成芯片有TDA2030、LM1875、LM3886等。相比其他芯片，TDA2030绝对是老大哥。今天，让让我们一起来探索音频功率放大器TDA2030的奥秘吧！

TDA2030是一款将分立功放电路集成到芯片中的音频放大器，它有效地解决了分立功放电路的一些常见问题。比如上下桥臂不对称，前后静态工作点相互影响。

TDA2030的特性

1.电源：最大18V(单电源或双电源)

2.峰值输出电流：3.5A

3.差分输入电压：15V

4.包装：TO-220

参考示意图

没错，TDA2030其实就是一个运算放大器，但是它能给我们提供一定的驱动电流。现在让让我们逐一分析这个电路！

首先我们要知道电路的输入和输出在哪里。Vi是输入端，也就是音频输入口，RL(扬声器)是输出端。

1.电源去耦电容器

VS端的100uf和100nf电容称为去耦电容，用于去除电源端的干扰，稳定电源。我在上一篇文章中已经分析了去耦电容的原理和价值。感兴趣的朋友可以去看看！为什么电源要接一个电容到地？如何选择电容的值？

2.减少自激振荡部分

RL旁边的1 电阻和220nf电容串联组成阻尼电路，称为RC阻尼(减少自激振荡)。

3.箝位电路

功能：将输出电压箝位在电源电压范围内，避免损坏元器件！

4.DC偏置电路

VS通过100K欧姆(R3)、100K欧姆电阻(R4)和22uf电容并联到GND，形成偏置电路。DC功率通过100K欧姆的电阻器(R5)进入运算放大器的输入端。22uf电容与100K欧姆电阻并联的作用是防止干扰。重点来了！仔细看，这个电路图是单电源供电(GND— VS)，我们的输入音频信号是交流信号，有正负信号。如何才能让电路无损输出音频信号的负一半？添加DC偏置电路！实际上相当于用DC电压把信号的负半周(相当于一个加法电路)提升到GND，这样我们的信号就可以正常通过运算放大器了。

最终我们需要的是一个同时具有正负半周的信号，但是为了让负半周信号通过单电源供电的运算放大器，你把所有信号都提升到了正半周，那么我的目的可以无法实现？如果我能把你举起来，自然会有办法再把你拉下来。在信号离开TDA2030运算放大器后，我们在信号上加了一个阻隔—— DC的电容(2000 uf 的方式来阻断DC，最后我们可以得到放大的交流音频信号！

如何选择DC偏置电路元件的参数！偏置电路可以简化为R3和R4的串联，R4的电压就是运算放大器需要的电压。根据设计时你需要的偏置电压(你需要多少DC电压来提升你的交流信号的负半周)，根据分压公式就可以计算出电阻值。那么如何得到100K欧姆R5的值呢？事实上，DC偏置电路的一部分电流会流向R5，我们没有我不想要。这会给我们计算的R3、R4造成很大的误差。因此，我们可以通过增加R5的电阻来尽可能减少流入R5的电流。

5.电路的主干部分3354负反馈电路

音频信号来自Vi，并通过一个22K电阻(用于调整输入音频信号的大小)。这个电阻类似于手机的音量调节键，通过一个1uf的电容以交流耦合的方式连接到TDA2030的同相输入端(1)。这个电容的作用是防止我们的音频信号影响DC偏置电路(通俗地说的术语，它这是一个明显的区别，井水不干扰河水)，这样交流电和DC就不会互相影响。观察TDA2030的反相输入端(2)，2uf电容、4.7k(R2)和150k(R1)电阻构成一个负反馈环路。我们可以写出增益A(电压放大)的表达式：增益A=1 R1/R2(R2=4.7k，R1=150k)

当交流信号通过时，由于电容相当于对交流电短路，此时交流信号的放大倍数A33倍。但对于DC信号，电容相当于开路，所以通过运算放大器的DC信号增益为1(相当于R2=，增益A=1)，电路的DC增益A为1。这样，运算放大器就会全心全意地处理交流信号，而不是放大偏置电路提供的DC功率(DC电源的目的是升压)。

最后，来自TDA2030的信号可以有一定的功率驱动负载RL(喇叭)工作！TDA2030能提供的最大电流是有限的，它的容量可以不能承受任何载荷，承载能力有限。其实这就引出了一个很重要的问题：行驶载荷是多少？什么是承载力？