尝试 GC (GainClown) 版 TDA2030A 功放 [详细过程]

hellodoraemon · 发表于 2014-10-30 17:54:45

本帖最后由 hellodoraemon 于 2014-10-30 18:01 编辑

最近比较无聊, 看到初中做的TDA2030A的双声道功放板, 其中一个IC由于我的过失, 短路烧炸了, 还剩一个.
想想TDA2030A都做烂了, 没什么可玩的,

前几天突然看见有一个反相输入的电路也就是GC电路, 觉得有点意思, 挺简单的, 于是就自己设计制作了.

电路图如下:
(主要为2部分: 功放本体和电源电路)

PART 1:　电路详解

>>>电源电路部分:

1. 单电源交流变成双电源直流的整流, 很好理解(分别假设交流电源两端的正负极性两种情况即可分析出来), 这里整流二极管电流要够.

2. 通过分析整流电路可以发现, 正负电源的波形都是不连续的通半周, 断半周, 所以这里滤波电容一定要大.

3. 另外需要注意的是, 100μF和0.1μF的电容要用耐压50V的, 而且要尽量离IC电源脚(5脚和3脚)近一些.

4. 最后想说的是, 因为我有两个一样的单电源变压器才这样整流滤波的, 大家用双电源变压器桥式整流也是一样的啦~

>>>功放电路部分:

1. R1用于降低功放的输入阻抗, 这里用到了非常低的1kΩ大家可能觉得有点诧异, 但是对于现在的数码播放器, 32Ω甚至16Ω的耳机都不在话下, 1kΩ简直就是洒洒水啦~是不是?
加这个电阻的好处就是, 可以做到插上非屏蔽的音频信号线, 并且把输入端悬空也没有噪音, 手碰上输入端才会有些许嗡嗡.

2. C1, R2, R5构成反相输入+负反馈反馈电路, 这里C1, R2, R5取小了导致低频衰减过早, 如果使用10μF, 2.2kΩ, 47kΩ的话, 就完全不需要担心low frequency cut off了.

3. R3用于降低放大器输入端的输入阻抗, 避免杂讯串入, 但是这个不能太低, 不然耦合电容就不够了.(这里的10μF可以用MLCC, 各方面表现都可以的, 如果烧得厉害, 弄一个巨大的MKP也是极好的; 但是我想说小体积电容不容易引入空间里的噪音)

4. R4用于提供正相输入的偏置电压.

5. R6, C2构成大家常说的"茹贝尔", 用于低通滤波. R6原应用1Ω, 由于本人没有0.5~1W的1Ω电阻, 所以用1.2Ω, 0.5W的代用.

6. 负载RL: 由于TDA2030A极限输出电流和功率耗散能力的限制, 电压超过±16V时就不建议使用4Ω负载了, 所以我认为的比较合理的配置是±16V配4Ω以获得较大功率, ±20V配8Ω以减小功率耗散.

7. 信号地和功率地要分开接好, 再去电源地, 不要乱连.

啰嗦完了一堆, 放一张成品图来给大家看看吧

PART 2: 主要制作过程

1. 取一块合适大小的覆铜板, 玻纤基的.

2. 画上自己设计的电路

3. 贴上透明胶, 用小刀刻出痕迹, 把不要的地方撕掉并清理残余不干胶.

4. 丢进三氯化铁溶液里腐蚀
注意赶走气泡. 不然可能你需要腐蚀的地方被气泡占领了, 就腐蚀不掉了.

5. 腐蚀好了就捞出来呗, 擦干净准备打孔, 记得先冲定位孔以免等下子打歪洞洞

6. 打孔, 表面处理
我的这钻头不锋利了, 孔口会有翻边, 打磨完了就看起来好多了, 左右对比是不是很明显?

7. 全部弄好以后的电路板, 看起来还不错哈~~~

8. 为了防腐和助焊, 松香酒精溶液伺候~

9. 涂完以后用热风枪吹干, 要看到所有结晶的地方(左半边)都变成了右半边那样光滑均匀的样子才算吹好了, 不然你过会儿去摸还是黏黏的...

10. 全部吹完以后是非常光滑的, 摸起来很爽~~~

11. 焊贴片和跳线
(电源铜箔较细的地方补锡加厚)

(扬声器的功率地和电源地之间跳线太细, 不爽, 又补了两个孔, 加了一条跳线)

11. 再焊剩下的:

12. 这就做好啦!!!

13. 侧面看看~~~~

↑ 矮油, 放倒了, 那就请各位将就看看吧.

14. 底下看看~~~

15. 垃圾焊功焊的贴片看看~

16. 特写一个我亲爱的原装TDA2030A

17. 刚刚说了, 反馈电容电阻取值没取好, 加一个电解先凑合呗, 合适的器件还没买到手呢!

PART 3: 完工评价

好了啦, 做完了总要测试一下的咯~
先说主观感受吧, 没什么好音箱, 大家别太当回事.
1. 底噪很小, 基本上贴着喇叭听不见, 我是不停地接通断开喇叭线, 才比较出来有噪声(这是输入音频线悬空时听的). 插上MP3, 呵呵, MP3的底噪就被放大了, 贴着喇叭明显可以听出底噪了. 但是离开10cm就基本上听不见了...
可见这个功放信噪比很高.

2. 听感的话呢, 高音细腻自然, 不如1875那么锐利; 中音比较正常; 低音比较自然, 但没什么劲, 只是有果冻那样的弹性.

3. 人声呢, 哎, 人声其实从100~16k都有明显分布. (跑题的内容: 我给一同学录音, 他声音比较锐利, 谐波很多, 24kHz还能看到清晰的谐波) 那还扯人声? 没意思, 我就不学"高烧"吹嘘了...

4. 简单测试数据给大家分享一下吧,
(测试时用的是AC12V 20W的牛, 实测整流滤波后直流电压±16多点, 具体不记得了...)
(1)输出端DC偏移如图, 3.92mV