TDA2030 – характеристики, устройства на микросхеме своими руками
Основные возможности и характеристики схемы усилителя TDA2030. Инструкции по сборке разных устройств на микросхеме, необходимые детали, советы.
Микросхема TDA2030A — характеристики
Эта микросхема представляет собой 18 Вт Hi-Fi усилитель мощности класса АВ или драйвер для УНЧ мощностью до 35 Вт с мощными внешними транзисторами.
TDA2030A не только обеспечивает большой выходной ток, но и имеет:
-
малые гармонические и интермодуляционные искажения;
TDA2030A — схема включения
Типовая схема включения TDA2030A
-
Аудио усилитель (DA1) — TDA2030A.
Емкость конденсатора С2 выбирают исходя из того, чтобы его емкостное сопротивление Хс=1/2хfС на низшей рабочей частоте было меньше R2 по крайней мере в 5 раз. В данном случае на частоте 40 Гц Хс2=1/6,28х40х47х10 в 6 степени = 85 Ом.
Входное сопротивление определяется резистором R1. В качестве VD1, VD2 можно применить любые кремниевые диоды с током IПР0,5. 1 А и UОБР более 100 В, например, КД209, КД226, 1N4007
Ниже показана схема включения TDA2030A в случае использования однополярного источника питания:
-
Аудио усилитель (DA1) — TDA2030A.
-
Аудио усилитель (DA1) — TDA2030A.
При малой выходной мощности (входном напряжении) ток, потребляемый ИМС, невелик, и падения напряжения на резисторах R3 и R4 недостаточно для открывания транзисторов VT1 и VT2. Работают внутренние транзисторы микросхемы.
По мере роста входного напряжения увеличивается выходная мощность и потребляемый ИМС ток. При достижении им величины 0,3. 0,4 А падение напряжения на резисторах R3 и R4 составит 0,45. 0,6 В. Начнут открываться транзисторы VT1 и VT2, при этом они окажутся включенными параллельно внутренним транзисторам ИМС. Возрастет ток, отдаваемый в нагрузку и, соответственно, увеличится выходная мощность. В качестве VT1 и VT2 можно применить любую пару комплементарных транзисторов соответствующей мощности, например, КТ818, КТ819.
Мостовая схема включения TDA2030A показана ниже:
-
2 аудио усилителя (DA1, DA2) — TDA2030A.
- Читайте также об управляемой плате регулятора на 1,2–35 В
-
3 аудио усилителя (DA1– DA3) — TDA2030A.
Среднечастотный (СЧ) и высокочастотный (ВЧ) каналы усилителя собраны по типовой схеме на TDA2030A DA2 и DA3 соответственно. На входе СЧ канала включены ФВЧ C12R13, C13R14 и ФНЧ R11C14, R12C15, которые вместе обеспечивают полосу пропускания 300. 5000 Гц. Фильтр ВЧ канала собран на элементах C20R19, C21R20. Частоту среза каждого звена ФНЧ или ФВЧ можно вычислить по формуле fСР = 160/RC, где частота f выражена в герцах, R — в килоомах, С — в микрофарадах.
- Смотрите также схему кодового замка на микросхеме
Рассмотрим другие возможные варианты использования этой микросхемы. TDA2030A представляет собой не что иное, как операционный усилитель с мощным выходным каскадом и весьма неплохими характеристиками. Основываясь на этом, были спроектированы и опробованы несколько схем нестандартного ее включения. Часть схем была опробована «в живую», на макетной плате, часть — смоделирована в программе Electronic Workbench.
Мощный повторитель сигнала на микросхеме TDA2030A
Сигнал на выходе устройства по вышеприведенной схеме повторяет по форме и амплитуде входной, но имеет большую мощность, то есть схема может работать на низкоомную нагрузку. Повторитель может быть использован, например, для увеличения мощности источников питания и выходной мощности низкочастотных генераторов (чтобы можно было непосредственно испытывать головки громкоговорителей или акустические системы). Полоса рабочих частот повторителя линейна от постоянного тока до 0,5. 1 МГц, что более чем достаточно для генератора НЧ.
- Смотрите также, как сделать двоичные часы
TDA2030A — схема усилителя мощности источников питания
Детали для схемы слева:
- Аудио усилитель (DA1) — TDA2030A.
- Стабилитрон (VD1) — BZX55C5V1.
- Электролитический конденсатор (С1) — 10 мкФ.
- Конденсатор (С2) — 100 нФ.
- Резистор (R1) — 470 Ом.
- Линейный регулятор (DA1) — LM78L05.
- Аудио усилитель (DA2) — TDA2030A.
- Электролитический конденсатор (С1) — 1 мкФ.
- Конденсатор (С1) — 100 нФ.
Естественно, по схемам, показанным на выше, можно собрать стабилизаторы и на другое напряжение, нужно лишь учитывать, что суммарная (полная) мощность, рассеиваемая микросхемой, не должна превышать 20 Вт.
Например, нужно построить стабилизатор на 12 В и ток 3 А. В наличии есть готовый источник питания (трансформатор, выпрямитель и фильтрующий конденсатор), который выдает Uип = 22 В при необходимом токе нагрузки. Тогда на микросхеме происходит падение напряжения Uимс= Uип — Uвых = 22 В -12 В = 10В. При токе нагрузки 3 А рассеиваемая мощность достигнет величины Ррас = Uимс х Iн = 10В х 3А = 30 Вт, что превышает максимально допустимое значение для TDA2030A.
Максимально допустимое падение напряжения на ИМС может быть рассчитано по формуле: Uимс = Ррас.макс / Iн. В нашем примере Uимс = 20 Вт / 3А = 6,6В. Следовательно, максимальное напряжение выпрямителя должно составлять Uип = Uвых + Uимс = 12В + 6,6В =18,6 В. В трансформаторе количество витков вторичной обмотки придется уменьшить.
- Смотрите также схему терморегулятора с ЖКИ экраном
Простой лабораторный блок питания на микросхеме TDA2030A
Электрическая схема блока питания
- Аудио усилитель (DA1) — TDA2030A.
- 2 электролитических конденсатора (С1, С2) — 10 мкФ и 100 мкФ.
- Переменный резистор (R1) — 33 кОм.
- Резистор (R2) — 4.3 кОм.
Например, если на выходе выставлено напряжение Uвых = 6 В, на микросхеме происходит падение напряжения Uимс = Uип — Uвых = 36 В — 6 В = 30 В, следовательно, максимальный ток составит Iмакс = 20 Вт / 30 В = 0,66 А. При Uвых = 30 В максимальный ток может достигать максимума в 3,5 А, так как падение напряжения на ИМС незначительно (6 В).
Стабилизированный лабораторный блок питания на TDA2030A
Электрическая схема блока питания
- Линейный регулятор (DA1) — LM78L05.
- Аудио усилитель (DA2) — TDA2030A.
- Стабилитрон (VD1) — КС515А.
- 3 электролитических конденсатора (С1, С2 и С3) — 10, 1 и 100 мкФ соответственно.
- 3 резистор (R1, R2, R4) — 2х2 кОм и 1х10 кОм соответственно.
- Переменный резистор (R2) — 10 кОм.
ИМС DA2 включена по схеме неинвертирующего усилителя, коэффициент усиления которого определяется как 1+R4/R2 и равен 6. Следовательно, выходное напряжение при регулировке потенциометром R3 может принимать значение практически от нуля до 5 В х 6 = 30 В. Что касается максимального выходного тока, для этой схемы справедливо все вышесказанное для простого лабораторного блока питания, о котором мы говорили выше.
Если предполагается меньшее регулируемое выходное напряжение (например, от 0 до 20 В при Uип = 24 В), элементы VD1, С1 из схемы можно исключить, а вместо R1 установить перемычку. При необходимости максимальное выходное напряжение можно изменить подбором сопротивления резистора R2 или R4.
Регулируемый источник тока на TDA2030A своими руками
Электрическая схема стабилизатора
- Линейный регулятор (DA1) — LM78L05.
- Аудио усилитель (DA2) — TDA2030A.
- Конденсатор (С2) — 100 нФ.
- Переменный резистор (R1) — 10 кОм.
- 2 резистора (R4 и Rх) — 10 Ом, 5 Вт.
- Амперметр.
- Батарея — 1.2–12В.
Как видно из формулы, ток нагрузки не зависит от сопротивления нагрузки (разумеется, до определенных пределов, обусловленных конечным напряжением питания ИМС). Следовательно, изменяя Uвх от нуля до 5 В с помощью потенциометра R1, при фиксированном значении сопротивления R4 = 10 Ом, можно регулировать ток через нагрузку в пределах 0. 0,5 А.
Данное устройство может быть использовано для зарядки аккумуляторов и гальванических элементов. Зарядный ток стабилен на протяжении всего цикла зарядки и не зависит от степени разряженности аккумулятора или от нестабильности питающей сети. Максимальный зарядный ток, выставляемый с помощью потенциометра R1, можно изменить, увеличивая или уменьшая сопротивление резистора R4. Например, при R4 = 20 Ом он имеет значение 250 мА, а при R4 = 2 Ом достигает 2,5 А (см. формулу выше).
Для данной схемы справедливы ограничения по максимальному выходному току, как для схем стабилизаторов напряжения. Еще одно применение мощного стабилизатора тока — измерение малых сопротивлений с помощью вольтметра по линейной шкале. Действительно, если выставить значение тока, например, 1 А, то, подключив к схеме резистор сопротивлением 3 Ом, по закону Ома получим падение напряжения на нем U = l х R = l А х 3 Ом = 3 В, а подключив, скажем, резистор сопротивлением 7,5 Ом, получим падение напряжения 7,5 В.
Конечно, на таком токе можно измерять только мощные низкоомные резисторы (3 В на 1 А — это 3 Вт, 7,5 В х 1 А = 7,5 Вт), однако можно уменьшить измеряемый ток и использовать вольтметр с меньшим пределом измерения.
Мощный генератор прямоугольных импульсов на TDA2030A
Схемы мощного генератора прямоугольных импульсов показаны выше — с двухполярным питанием левее и с однополярным питанием правее. Схемы могут быть использованы, например, в устройствах охранной сигнализации.
Детали для схемы слева:
- Аудио усилитель (DA1) — TDA2030A.
- Конденсатор С1 — 47 нФ.
- 3 резистора R1–R3 — 10 кОм).
- Динамическая головка (ВА1).
- Аудио усилитель (DA1) — TDA2030A.
- Резистор — 100 кОм.
- Электролитический конденсатор (С1) — 100 мкФ.
- 5 резисторов (R1– R5) — 10 кОм.
- Динамическая головка (ВА1).
Конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор R3 с постоянной времени Cl R3. Когда напряжение на С1 достигнет половины напряжения положительного источника питания (+Uип/2), ИМС DA1 переключится в состояние отрицательного насыщения (Uвых = -Uип). Конденсатор С1 начнет разряжаться через резистор R3 с той же постоянной времени Cl R3 до напряжения (-Uип / 2), когда ИМС снова переключится в состояние положительного насыщения. Цикл будет повторяться с периодом 2,2C1R3, независимо от напряжения источника питания. Частоту следования импульсов можно посчитать по формуле: f = l / 2,2 х R3Cl.
Если сопротивление выразить в килоомах, а емкость в микрофарадах, то частоту получим в килогерцах.
Мощный низкочастотный генератор синусоидальных колебаний на TDA2030A
Электрическая схема мощного низкочастотного генератора синусоидальных колебаний
- Аудио усилитель (DA1) — TDA2030A.
- 2 конденсатора (С1, С2) — 15 нФ.
- Электролитический конденсатор (С3) — 1000 мкФ.
- 4 резистора (R2, R4, R3 и R5) — 2х10 кОм, 1х3 кОм, 1х8,2 Ом (10 Вт).
- 5 резисторов (R1– R5) — 10 кОм.
- 2 лампы (EL1, EL2) — СМН 6.3х50.
Лампы ELI, EL2 работают в качестве элементов с переменным сопротивлением в цепи ООС. При увеличении выходного напряжения сопротивление нитей накала ламп за счет нагревания увеличивается, что вызывает уменьшение коэффициента усиления DA1. Таким образом, стабилизируется амплитуда выходного сигнала генератора, и сводятся к минимуму искажения формы синусоидального сигнала. Минимума искажений при максимально возможной амплитуде выходного сигнала добиваются с помощью подстроечного резистора R1.
Для исключения влияния нагрузки на частоту и амплитуду выходного сигнала на выходе генератора включена цепь R5C3, Частота генерируемых колебаний может быть определена по формуле: f = 1 / 2piRC. Генератор может быть использован, например, при ремонте и проверке головок громкоговорителей или акустических систем.
В заключение необходимо отметить, что микросхему нужно установить на радиатор с площадью охлаждаемой поверхности не менее 200 см2. При разводке проводников печатной платы для усилителей НЧ необходимо проследить, чтобы «земляные» шины для входного сигнала, а также источника питания и выходного сигнала подводились с разных сторон (проводники к этим клеммам не должны быть продолжением друг друга, а соединяться вместе в виде «звезды»). Это необходимо для минимизации фона переменного тока и устранения возможного самовозбуждения усилителя при выходной мощности, близкой к максимальной.
Усилитель 2.1 на TDA2030
Рекомендую использовать для усилителя: TDA2050 Только оригинал (Микросхема снята с производства, очень много подделки, пере маркировки из TDA2030 в TDA2050), LM1875 для саба.
Аналоги 4558D
TL072, AD712, ECG858M, NJM072D, TA75072P, OPA2131, OPA2604
Cхема усилителя 2.1 на TDA2030
Схема подключения усилителя 2.1 на TDA2030
Набор деталей
Микросхемы:
TDA2030A 3- Шт, 4558D 1- Шт
Конденсаторы электролитические:
0.1u/50V -2 Шт
2.2u/50V -3 Шт
22u/50V -1 Шт
10u/25V -3 Шт
100u/25V -2 Шт
2200u/25V -2 Шт
Конденсаторы металлопленочные:
0.0068u (682) -2 Шт
0.1u (104) -2 Шт
0.15u (154) -1 Шт
0.22u (224) -4 Шт
Конденсаторы керамические:
0.1u (104) -4 Шт
Резисторы:
Резисторы R7,R14 1 Ват, остальные 0.125 — 0.25 Ват.
1 -2 Шт
2.2 -2 Шт
3.3 -1 Шт
220 -2 Шт
510 -3 Шт
560 -2 Шт
2.2k -1 Шт
6.2k -1 Шт
6.8k -2 Шт
8.2k -2 Шт
10k -2 Шт
15k -2 Шт
20k -4 Шт
22k -2 Шт
33k -1 Шт
51k -1 Шт
Резисторы переменные:
20k двойной (16T1-B20K)
5k одинарный (16K1-B5K)
Диоды:
IN5404 -4 Шт или аналоги
Трансформатор:
Трансформатор от 80Ват с двойной вторичной обмоткой 2x
10-11В или с одной
20-22В и силой тока не меньше 1.5A.
Радиатор:
Радиатор площадью не менее 200см2 я установил от старого процесcора Pentiun 233MMX.
Усилитель на TDA2030
Усилитель на интегральной микросхеме TDA2030, так же аналоги данной микросхемы А2030Н, В165, ECG1376, ECG1378, ECG1380, TDA2006, TDA2030A, TDA2030, TDA2040, TDA2051. Позволяет без особых вложений получить звук усилителей ценовой категории до $100-150. Подробнее о возможностях микросхемы TDA2030 вы можете почитать в этой статье: возможности TDA2030.
Основные характеристики усилителя:
Напряжения питания. от ±4.5 до ±25 В
Потребляемый ток (Vin=0). 90 мА макс.
Выходная мощность. 18 Вт тип. при ±18 В, 4 Ом и d = 10 %
. 14 Вт тип. при ±18 В, 4 Ом и d = 0.5 %
Номинальный частотный диапазон. 20 — 80.000 Гц
Схема усилителя принципиальная:
Печатная плата, была спроектирована для стерео/моно включения, что позволяет без особых проблем использовать её как для сателлитов так и для сабвуферного канала. Воспроизводит низкие частоты очень хорошо.
Необходимые детали (на одну плату):
— два конденсатора керамических по 4,7мкФ (желательно К73-17)
— шесть конденсаторов керамических по 0,1мкФ
— четыре конденсатора электролитических по 2200мкФ
— два конденсатора электролитических по 22мкФ
— пять резисторов по 22кОм
— два резистора по 680Ом
— два резистора по 2,2Ом, мощностью 5Вт
— две микросхемы
Общая стоимость такого усилителя составляет примерно 200руб.
Автор: Бугаев Владимир (INZHENER)
Список радиоэлементов
Прикрепленные файлы:
Бугаев В. 
Опубликована: 2011 г. 
0 
2
Вознаградить Я собрал 2 4
Оценить статью
- Техническая грамотность
Средний балл статьи: 4.8 Проголосовало: 4 чел.
Комментарии (225) 
| Я собрал ( 0 ) | Подписаться
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация
-3 
+2
+1
+3
0
+3
0
+2
0
+2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
С каких это пор ST Microelectronics стала китайской фирмой?
Вот что пишет Википедия:
STMicroelectronics — европейская микроэлектронная компания, одна из крупнейших, занимающихся разработкой, изготовлением и продажей различных полупроводниковых электронных и микроэлектронных компонентов.
По состоянию на 2017 год штаб-квартира компании находится в Женеве, а её холдинговая компания STMicroelectronics N.V. зарегистрирована в Амстердаме. Однако компания исторически связана с Италией и Францией, где и значительно взаимодействует с рынком. Компания имеет представительства в США, Китае и Японии.
+1
Я любитель, но на мой взгляд печатка странноватая в плане ширины дорог. Немного переделал оригинал — увеличил ширину дорожек, добавил диодный мост и выкинул мостовую перемычку — см. вложение (есть небольшие косяки по размеру между ножками, но мне лень править). Кондеры по питанию по 4700 вместо 2200 мкФ влазят.
Ответы на некоторые вопросы в теме
1. После сборки гудела — оказалась дохлая TDA.
2. Если электролит течет/взрывается, то это значит ошибка в полярности: обратите внимание — конденсатор, соединяющий V- и GND, минусом стоит на V-.
3. + и — подразумевают двуполярное питание, т.е. от блока питания идет ТРИ провода V-, земля и V+. Такой трансформатор можно взять с ИБП, но у них выдаваемое напряжение
7В, что для питания TDA на нижнем пределе, т.е. играть будет, но не сильно громко, переходя в пердеж при повышении громкости. Чтобы было не совсем грустно диоды поставил 1N5819, а не 1N4007, чтобы уменишить падение и так низкого напряжения.
Какой то низкий гул идет, если сигнала нет. Хотя для двуполярного питания заявляется, что должна быть полная тишина 🙁 Использовал металлопленочные кондеры 4.7мкФ для входного и 0.1мкФ на питание и выходного.
0
0
14W Hi-Fi одноканальный аудио усилитель TDA2030
TDA2030 является монолитной интегральной схемой, выпускается в Pentawatt корпусе. Предназначена для использования в качестве усилителя низкой частоты класса AB. Как правило, она обеспечивает 14W выходной мощности (d = 0.5%) при 14V (двухполярном) или 28V (однополярном) напряжении питания и нагрузкой в 4 Ом, гарантированная выходная мощность 12W на 4 Ом нагрузки и 8W на 8 Ом.
TDA2030 обеспечивает высокий выходной ток и имеет низкие гармонические и переходные искажения. Предусмотрена оригинальная защита от короткого замыкания на выходе. Модуль защиты содержит устройство для автоматического ограничения рассеиваемой мощности таким образом, чтобы сохранить рабочую точку выходных транзисторов в пределах их безопасной эксплуатации. Имеется схема отключения при перегреве.