Андрей Смирнов
Время чтения: ~8 мин.
Просмотров: 13

UTC2030

tda-2030-r-300x274.jpg

ТДА 2030 с дополнительными транзисторами мощность 35 Вт

ТДА 2030 — это микросхема усилителя низкой частоты TDA2030A, которая считается одной из самых популярных в сообществе радиолюбителей. Данный электронный прибор отличается великолепными электрическими параметрами и, что не маловажно — низкую стоимость. Все эти данные дают возможность без проблем и не тратя больших денежных средств, собрать на ней усилитель низкой частоты с высоким качеством звучания и мощностью 18 Вт.

Кроме доступности и легкости в сборке УНЧ, микросхема TDA2030A обладает рядом скрытых преимуществ, используя которые, можно изготовить множество нужных и хороших приборов. ИМС ТДА 2030 является усилителем мощности звука АВ-класса, либо может служить драйвером для усилителя рассчитанного на мощность 35 Вт, в комплекте с мощными транзисторами в выходном каскаде.

Она в состоянии обеспечить высокий ток в выходном тракте схемы, не имеет серьезных гармонических искажений, работает в широкой полосе частот звукового сигнала. Кроме этого, данная микросхема отличается от других аналогичных приборов незначительными собственными шумами, снабжена защитой от короткого замыкания в нагрузке.

Также ТДА 2030 снабжена системой лимитирования выходной мощности в автоматическом режиме, создавая при этом комфортные условия для работы выходных транзисторов. Чип имеет встроенную защиту от перегрева, которая срабатывает на отключение при достижении температурной составляющей на кристалле +150°С.

tda-2030-1-300x270.jpg

TDA2030 абсолютно надежная микросхема для усилителя мощности звука, развивающего мощность на выходе на 18Вт.

Технические характеристики TDA 2030(A)

Читайте также:  Операционный усилитель это

Для большинства радиолюбителей эта микросхема является просто находкой, да еще и за такие смешные деньги. Кроме этого, если использовать ее по мостовой схеме включения, то она способна обеспечит выходную мощность 28 Вт. А при задействовании в выходном каскаде пары дополнительных мощных транзисторов, то на выходе вы получите 35 Вт.

Ниже приведена схема очень простенького двуполярного питания ТДА 2030 с мощностью в нагрузке 14 Вт

tda-2030-2-300x255.jpg

Принципиальная схема включения TDA2030 с дополнительными мощными транзисторами на выходе — 34 Вт

Здесь показан принцип включения TDA2030 используя мостовую схему, гарантирующую мощность на выходе — 28 Вт

На снимках ниже представлены печатные платы для усилителей на TDA2030(A)

Печатка для TDA2030 (Изображение со стороны дорожек)

Печатка для TDA2030 с дополнительными мощными транзисторами на выходе — 34 Вт (Изображение со стороны дорожек)

Печатка для TDA2030 — включение в мост (Изображение со стороны дорожек)

Усилитель на TDA2030A

Скачать печатку для TDA2030: tda2030 Скачать печатку для TDA2030 с выходными транзисторами: tda2030_tranz Скачать печатку для TDA2030 мостовое: tda2030_most

Интегральная микросхема TDA2030A, согласно своим техническим характеристикам, предназначена для использования в качестве одноканального усилителя низкой частоты класса AB. Она включает в себя, уже стандартные для таких устройств, системы: защиты от короткого замыкания, перенапряжения, ограничения рассеиваемой мощности и термического отключения.

Создаваемые на её основе УНЧ характеризуются небольшими искажениями и уровнем собственных шумов. Широко применяется в изготовлении электронной начинки для систем типа 2.0 и 2.1 компьютерных акустических колонок, сделанных преимущественно из дерева. Мощность последних у разных производителей варьируется от 9 до 14 Вт.

Цоколевка

Распиновка TDA2030A следующая. Она изготавливается в современном, пластиковом корпусе для микросхем PENTAWAT, с пятью металлическими контактами. Более ранние версии выпускались в упаковке ТО220-5. Если смотреть на лицевую сторону, там где маркировка, то первая и вторая “ножки” – это неинверсный (IN) и инверсный (IN inv) входы соответственно, четверная — выход. Отрицательный полюс источника питания (в однополярных схемах) соединяют с третьим (GND), а положительный с пятым выводом микросхемы (Vcc +).

Третий контакт микросхемы физически соединен с радиатором.

Технические характеристики

В техописании интегральной микросхемы TDA2030A указано, что она способна обеспечить большой выходной ток, при этом иметь достаточно низкую гармонику и перекрестные искажения. Внешние диоды защищают от бросков прямого и обратного перенапряжения. Номинальная выходная мощность на один канал составляет до 18 Вт. Устройство может использоваться как с двуполярным, так и однополярным источником питанием. Рассмотрим более подробно его предельно допустимые параметры:

  • максимальное напряжение: питания (VS) = ± 22 В; на входе микросхемы (Vi) = ± 22 В; между прямым и инверсным входами (Vdi) = ± 15 В;
  • пиковый выходной ток IO = 3,5 А;
  • наибольшая мощность рассеивания (при Tк=90 ОС) Ptot = 20 Вт;
  • температура хранения и эксплуатации от -40 до +150 ОС.

Максимальное постоянное питающее напряжении TDA2030A может достигать 44 В.

Электрические параметры

Основные электрические характеристики TDA2030A (при VS=±16 В, температуре окружающей среды TA = +25 ОС):

  • напряжение питания (VS) от ± 6 до ± 22 В;
  • минимальное сопротивлении в нагрузке (RL) — 4 Ом;
  • ток покоя (Id) от 50 мА до 80 мА;
  • ток смещения на входе Ib (при VS=±22 В) от 0,2 мкА до 2 мкА;
  • напряжение смещения на входе Vos (при VS= ±22 В) от ±2 В до ±20 В;
  • ток сдвига на входе: от ±20 нА до ±200 нА;
  • выходная мощность Po (частота сигнала f от 40 до 15 000 Гц): при RL = 4 Ом — от 15 до 18 Вт; при RL= 8 Ом — от 10 до 12 Вт; при RL= 4 Ом и VS = ± 19 В — от 13 до 16 Вт;
  • полоса пропускания BW (при Po = 15 Вт и RL=4) — 100 кГц;
  • скорость нарастания SR = 8 В/мкс;
  • величина гармонических искажений THD (Po от 0,1 до 14 Вт, f = 40 … 15 000 Гц): при RL= 4 Ом до 0,08%; при RL= 8 Ом до 0,5%;
  • отношение сигнал шум: при Po =15 Вт до 106 дБ; Po = 1 Вт до 94 дБ;
  • температура отключения при перегреве +145 ОС.

Аналоги

Наиболее подходящими аналогами у TDA2030A являются: LM1875 и TDA2050. Это самая популярная замена у радиолюбителей для ремонта компьютерной акустики. Не стоит путать их с другой микросхемой — TDA2030, которая почти полностью совпадает маркировкой, но не является идентичной и имеет более низкие параметры.

Подобрать похожий операционный усилитель из отечественных образцов не удастся, так как таких просто нет.

Стоит так же отметить модификации рассматриваемой микросхемы с вертикальными (TDA2030AL, TDA2030AV) и горизонтальными выводами (TDA2030AH) для монтажа на плату. Кроме физически измененного расположения контактов, они больше ничем не отличаются от оригинала.

Применение

TDA2030A широко применяются как при создании простейших одномодульных схем, повторителей сигналов, низкочастотных генераторов, так и современных стереоусилителей средней мощности. На видео представлен материал по самостоятельной сборке одного из таких устройств — одноканального УНЧ.

Производители

DataSheet от микросхемы TDA2030A можно посмотреть от ее выпускающих компании: STMicroelectronics, Unisonic Technologies, Contek Microelectronics Co. В нашей стране они широко распространены от STM. Кроме самих микросхем, на прилавках российских магазинов радиотоваров можно встретить готовые модули, с одноименным названием и необходимой обвязкой.

Микросхема усилитель TDA2030 является достаточно популярной и дешевой микросхемой позволяющей построить качественный усилитель для бытовых нужд. Может работать как от двухполярного, так и однополярного источника питания.

TDA2030 является монолитной интегральной микросхемой в корпусе типа Pentawatt с пятью выводами.

Микросхема предназначена для изготовления низкочастотных усилителей звука класса AB.

3.jpg_640x640.jpgСтенд для пайки со светодиодной подсветкойМатериал: АБС + металл + акриловые линзы. Светодиодная подсветка…Подробнее

Усилитель класса «A» – является линейным, усиление совершается на линейном участке вольт-амперной характеристики. Достоинством является хорошее качество усиления и практически нет переходных искажений. К недостаткам можно отнести не экономичный в плане энергопотребления, отсюда низкий КПД.

Усилитель класса «В» – усиление происходит активными транзисторами, причем каждый работает в ключевом режиме, усиливая свою часть полуволны сигнала. У данного класса высокий КПД, но вместе с тем и уровень нелинейных искажений выше, по причине несовершенной стыковки обоих полуволн.

Усилитель класса «AB» – усредненный вариант. По причине начального смещения снижаются нелинейные искажения звукового сигнала («стыковка» приближена к совершенной), но происходит ухудшение в плане экономичности.

Микросхема  обеспечивает 14 ватт выходной мощности (d = 0,5%) при 14 В (двухполярном) или 28 В (однополярном) напряжении питания и  нагрузки в 4 Ом. А также обеспечивает гарантированную выходную мощность в 12/8 ватт при нагрузки 4/8 Ом.

TDA2030 создает высокий выходной ток и имеет очень низкие гармонические и перекрестные искажения.

Гармонические колебания возникают из-за искажения формы напряжения от идеальной синусоиды. Это приводит к тому, что, помимо колебания первостепенной частоты (первой гармоники), в форме напряжения возникают колебания высших гармоник, которые и являются гармоническими искажениями.

Перекрестные искажения являются причиной нелинейной входной характеристики транзисторов, функционирующих в усилителях  режима «В».

Кроме того, TDA2030 включает в себя оригинальную и запатентованную систему защиты от короткого замыкания, состоящую из модуля автоматического ограничения рассеиваемой мощности для удержания рабочей точки выходных транзисторов в пределах их безопасного рабочего диапазона. Так же имеется типовая схема отключения по перегреву.

Микросхема TDA2030Усилитель на TDA2030

Технические характеристики TDA2030

Габаритные размеры и распиновка выводов микросхемы TDA2030

Типовая схема включения TDA2030 с выходной мощностью до 14 ватт

В качестве входного сигнала (приблизительно 0,8 вольт)  может выступать аудиосигнал  с выхода CD/DVD проигрывателя, радиоприемника, MP3 плеера. К выходу необходимо подключить громкоговоритель с сопротивлением катушки 4 Ом. Переменный резистор  Р1 предназначен для изменения величины входного аудиосигнала. Если необходимо усилить достаточно слабый сигнал, например, сигнал с микрофона или со звукоснимателя электрогитары, то в этом случае необходимо применить предварительный усилитель микрофона.

Предусилитель – усилитель слабого сигнала, расположенный, как правило, вблизи источника этого сигнала для предотвращения всевозможных искажений из-за различных наводок. Используется для усиления слаботочных сигналов с таких устройств как микрофоны, всевозможные звукосниматели.

Источник питания желательно собрать на отдельной плате от самого усилителя. Схема источника питания достаточно проста.

Выпрямительным трансформатором может быть любой трансформатор, обеспечивающий на вторичной обмотке напряжение около 20…22 вольт. Для нормальной работы усилителя, микросхему TDA2030 желательно установить на теплоотвод. В качестве, которого вполне подойдет небольшая алюминиевая пластина толщиной около 3 мм с общей площадью поверхности приблизительно 15 кв. см. Собранный без ошибок усилитель в наладке не нуждается и начинает работать сразу.

Мостовая схема включения TDA2030

В случае если необходимо получить более мощное усиление звука, то можно собрать усилитель по мостовой схеме подключения TDA2030

Акустический сигнал с выхода микросхемы DA1 поступает сквозь делитель на резисторах R5, R8 на инвертирующий вход микросхемы DA2. Это позволяет работать в противоположной фазе. В связи с чем увеличивается напряжение на нагрузке, и, следовательно усиливается мощность на выходе. При напряжении питания 16 В и сопротивлении нагрузки 4 Ом выходная мощность может составить 32 Вт.

Скачать datasheet TDA2030(1,3 Mb, скачано: 7 146)

Используемые источники:

  • https://usilitelstabo.ru/tda-2030.html
  • https://shematok.ru/mikroshema/tda2030a
  • http://www.joyta.ru/5809-mikrosxema-usilitel-tda2030-opisanie/

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации