TDA2030A – это микросхема, предназначенная для выполнения функций аналогового одноканального усилителя Hi-Fi систем мощностью до 18 Вт (или драйвера до 35 Вт). Обеспечивает соотношение сигнал/шум в 106 дБ. Оснащена встроенной термозащитой (срабатывает при нагреве свыше 145 °С). Класс усилителя – AB (компромиссный).

Распиновка микросхемы выглядит следующим образом.

Аналоги, отличающиеся предельным напряжением питания:

• TDA2040,
• TDA2050
• И т.д.

Есть и другие разновидности микросхемы, помимо TDA2030A:

• TDA2030AL (отличается корпусом и потому может не подойти на готовую печатную плату);
• TDA2030 (стандартная, базовая версия, от модификации "-A" отличается меньшим напряжением питания);
• TDA2030AV (предназначена для монтирования вертикально);
• TDA2030AH (монтируется параллельно плате).

Усилитель НЧ

Схема усилителя практически ничем не отличается от рекомендованной для включения в даташите микросхемы.

А ниже схема рабочая.

Таблица. Технические характеристики данного НЧ усилителя получатся следующими.

Напряжение питания
Пиковый ток на выходе
Ток в режиме покоя
Долговременная вых. мощность
При КГ 0,5%, U пит =32В, R нагр. =4Ом
При КНИ 0,5%, U пит =32В, R нагр. =8Ом
При КНИ 0,5%, U пит =38В, R нагр. =8Ом
Коэффициент усиления по напр.
Входное сопротивление
Диапазон воспр. частот
Суммарное значение коэф. нелинейных искажений

В схеме используются следующие элементы:

Конденсаторы

C1 – 0,47 мкФ (1 шт);

C2 – 2,2 мкФ, рассчитанный на напряжение 50 В;

C3 – 22 мкФ, 50 В;

С4 – 1000 мкФ, 50 В;

С5 – 0,1 мкФ, 50 В;

С6 – 2200 мкФ, 50В;

С7 - 0,1 мкФ, 50 В;

Микросхема

DA – это и есть TDA2030A;

Сопротивления

R1, R2, R4, R5 – резисторы на 100 кОм;

R3 – 4,7 кОм;

VD1,2 – диоды 1N4001;

Клеммные зажимы.

Печатная плата будет выполняться на однослойном текстолите и будет иметь следующий вид.

Размер текстолита – всего 53х33 мм.

В собранном виде изделие выглядит так.

Второй вариант усилителя на TDA2030A

Итак, сама схема.

Вариант печатной платы (тоже односторонняя).

Все необходимые элементы перечислены на принципиальной схеме.

При таком количестве узлов, некоторые умельцы изготавливают данный усилитель без печатных плат (соединение путем пайки).

Получается, например, так.

Микросхема крепится на радиатор с внутренней стороны крышки (радиатор обдувается снаружи).

Напряжение питания для этого варианта – 4,5...25 В.

Частотный диапазон – 20...80 000 Гц.

Макс. мощность – 18 Вт.

Несколько советов

Если нет времени и возможности на изготовление печатной платы, можно процарапать бороздки на одностороннем текстолите так, чтобы получившиеся области соответствовали дорожкам на схеме. Но здесь стоит быть предельно осторожным, во избежание короткого замыкания.

Приведенные выше схемы работают только с одним каналом звука, так что, если вам нужен стереоэффект, то количество деталей и плат умножается на два (делается два одинаковых усилителя НЧ).

Так как корпус чипа фактически соединен с минусовой клеммой, то не стоит располагать две разные микросхемы TDA2030A на одном радиаторе (ну или, как вариант, потребуется использовать теплопроводящий диэлектрик).

Для улучшения теплопроводности нанесите на место соприкосновения радиатора с корпусом чипа термопасту.

Дата публикации: 01.12.2017

Мнения читателей

• юрий / 21.07.2018 - 23:59
  "А ниже схема рабочая." (однополярная) отношение r5/r3 должно быть не меньше, чем рекомендуемое в даташите r1/r2 и оно меньше. c1 тоже должен быть как даташите 1мкф, иначе обрежете низкие частоты. Просвещайтесь: https://www.youtube.com/watch?v=6DpjYgfU1R8

Усилитель класса АВ предназначен для использования в качестве усилителя мощности в бытовой технике. Микросхема TDA2030 имеет тепловую защиту и защиту от короткого замыкания выхода на корпус. Коэффициент усиления в усилителях с обратной связью не должен быть меньше 24 дБ.

Рис.1. Цоколевка микросхемы TDA2030

Рис.2. Схема включения микросхемы TDA2030 с двуполярным питанием

Рис.3. Печатная плата усилителя на TDA2030 с двуполярным питанием

Рис.4. Схема включения микросхемы TDA2030 с однополярным питанием

Рис.5. Печатная плата усилителя на TDA2030 с однополярным питанием

Коэффициент усиления в усилителях с обратной связью не должен быть меньше 24 дБ. Рекомендованные значения навесных элементов приведены в таблице, но могут быть использованы и другие значения. Таблица предназначена для ориентирования разработчиков автоаппаратуры.

Обозначение	Рекомендуемое значения	Назначение	Больше рекомендованного	Меньше рекомендованного
C1	1 мкФ	Входная развязка по постоянному току	-	Увеличение нижней частоты среза
C2	22 мкФ	Развязка по постоянному току инвертирующего входа	-	Повышение нижней частоты среза
C3, C4	0,1 мкФ	Развязка по питанию	-	Опасность генерации
C5, C6	100 мкФ	Развязка по питанию	-	Опасность генерации
C7	0,22 мкФ	Частотная стабилизация	-	Опасность генерации
C8	1/(2π*F*R1)	Верхняя частота среза	Уменьшение полосы пропускания	Увеличение полосы пропускания
R1	22 кОм	Коэффициент усиления	Увеличение усиления	Уменьшение усиления
R2	680 Ом	Коэффициент усиления	Уменьшение усиления	Увеличение усиления
R3	22 кОм	Смещение неинвертирующего входа	Увеличение входного сопротивления	Уменьшение входного сопротивления
R4	1 Ом	Частотная стабилизация	Опасность генерации на высоких частотах с индуктивной нагрузкой
R5	3*R2	Верхняя частота среза	Плохое ослабление высоких частот	Опасность генерации

Защитные цепи микросхемы TDA2030 ограничивают выходные токи выходных транзисторов таким образом, что их рабочие режимы не выходят за пределы зоны безопасной работы. Эта функция скорей может быть отнесена к классу ограничителей пиковой мощности, чем к ограничителям тока. Благодаря ей значительно уменьшается вероятность повреждения устройства в результате случайного короткого замыкания выхода усилителя на корпус.

Что касается тепловой защиты, то при повышении температуры кристалла выше 150°С, система тепловой защиты ограничивает ток потребления и рассеиваемую мощность. Поэтому даже постоянная перегрузка выхода или слишком высокая температура воздуха не приведут к порче микросхемы TDA2030. Радиатор можно делать без запаса на безопасность при перегреве, как это делается в классическом варианте теплового расчета.

Между микросхемой TDA2030 и теплоотводом изоляция не требуется. Рекомендуется применение теплопроводящей пасты.

Печатные платы и схемы включения для микросхемы TDA2030 полностью соответствуют TDA2006.

Схема усилителя на TDA2030 является самым простым и качественным усилителем, который может повторить даже школьник.

Описание микросхемы TDA2030A

В роли микросхемы усилителя в этой статье мы возьмем микросхему TDA2030A, которую можно купить абсолютно в любом радиомагазине по цене не дороже, чем буханка черного хлеба.

TDA2030А – это микросхема, которая исполняется Pentawatt (корпус с пятью выводами для мощных линейных интегральных схем). Используется в основном как усилитель низкой частоты (УНЧ) в классе усиления AB. Максимальное однополярного питания составляет 44 Вольта. Вряд ли вы найдете такое напряжение в своей домашней лаборатории. Поэтому, использование этой микросхемы вполне подойдет для ваших электронных безделушек без вреда спалить микросхему.

Также TDA2030A имеет большой выходной ток вплоть до пикового 3,5 Ампер и имеет низкие гармонические и перекрестные искажения. Это значит, что усилитель, собранный на этой микросхеме, будет иметь очень даже неплохое звучание. Кроме того, микросхема включает в себя защиту от и автоматически ограничивает рассеиваемую мощность. Также включена защита от перегрева, при которой микросхема автоматически отключается при высоком нагреве корпуса.

P.S. Так как в основном рынок захлестнули китайские TDAшки, не исключено, что эти защиты могут сработать не так, как надо, а могут не сработать вообще. Поэтому, не рекомендую проверять их на КЗ и на перегрев.

Самая простейшая схема усилителя на TDA2030A

Как вы видите, ничего сложного здесь нет. При сборке схемы не забывайте про электролитические , которые имеют полярность и максимальное напряжение. Как вы помните, оно не должно превышать +Uпит. +Uпит в этой схеме можно брать от 12 и до 44 Вольт.

Мощная схема усилителя на TDA2030A

Если есть желание, то можно собрать схему с парой комплементарных транзисторов, тем самым увеличив выходную мощность. Другими словами, ваш динамик будет орать еще громче, если он, конечно, будет рассчитан на такую мощность. Схема ничуть не сложнее, чем предыдущая:

Если не найдете зарубежные транзисторы BD907 и BD908, то их можно заменить на отечественные аналоги КТ819 и КТ818 соответственно.

Все выше предложенные схемы усиливают только один канал. Для усиления стереосигнала нам потребуется сделать еще один такой же усилитель. Также не забывайте про радиаторы, так как на высокой мощности микросхема сильно греется.

Заключение

Я уже давненько собирал эти схемы и убедился в их работоспособности. Хотя мне наступил медведь на ухо, но могу точно сказать, что по качеству звучания такие усилители нисколько не уступают каким-нибудь Hi-Fi навороченным усилителям. Вполне пойдет для какой-либо комнатушки, либо среднего размера гаража, чтобы потанцевать под любимые песни.

Все эти схемы вы можете найти также в даташите на микросхему. Даташит можете скачать по ссылке, либо без проблем найти в интернете.

Где купить усилитель

На Алиэкспрессе есть даже готовый упрощенный простой схемы усилителя

Его можете посмотреть по этой ссылке.

Если вообще не желаете заморачиваться по поводу пайки усилителей, то можно приобрести готовые модули, которые будут в разы дешевле, чем готовые усилители в корпусе

В обзоре изучаем радиоконструктор УНЧ класса АВ (2+1) на микросхемах TDA2030.
Схема, описание конструктора, замена микросхем на TDA2050/LM1875, измерения, возможный апгрейт.

Характеристики УНЧ
1. Класс АВ
2. Напряжение питания двойное 12V АС 30W. Лучше использовать трансформатор мощностью 40W и больше.
3. Максимальная выходная мощность 15 Ватт на канал
4. Сопротивление нагрузки 4 to 8 Ω
5. Микросхемы защищены от перегрева, короткого замыкания.
6. Возможность подключить пассивный сабвуфер.
7. THD 0.1% или меньше.

Упаковка

Конструктор:


Двухсторонняя печатная плата (качественная):

Детальки подробно

Конденсаторы:


Потенциометры (все на 50 кОм, линейные):




Фурнитура:

TDA2030, ОУ NE5532, стабилизаторы на 12 В.


Радиатор для одной TDA2030. Двумя ножками впаивается в плату:



Считаем площадь: (3*3+1,5*3*2+0,7*3*6)*2=61.2 см^2
Трансформатор для питания (мой) 40 Ватт, две обмотки по 12 В переменки:

Схема УНЧ

Схему по печатке восстанавливал. Возможно где-то ошибся. Если кто-то ошибку заметит - пишите, исправлю.


По даташиту TDA2030 соетуют ставить два конденсатора (электролит в 100 мкФ и шунтирующий пленку-керамику 0.1 мкФ) и два диода на питание каждой микросхемы:


Тут нету их.
Две TDA2030 стоят на правый-левый каналы, две включены в мост и используются для сабвуфера. Один предуслитель на NE5532 на общий вход работает, второй на сабвуфер.
На входе усилителя два электролита 4.7 мкФ, то же не очень хорошо. На входе каналов стоит керамика 0.1 мкФ. Тоже не хорошо.
Регулятор громкости после преда стоит. Можно сильным сигналом пожечь операционники.

Сразу напишу, что заменил все электролитические конденсаторы Chang на Jamicon 50 V. На фильтр питания поставил два кондера на 4700 мкФ*50 В (максимальные по емкости, которые залезли на плату). Планировал потестить усилок на питании 22-25 В, но из-за маленьких радиаторов от этой идеи отказался. В другом радиаторе 4 отверстия лень было сверлить и конденсаторы перепаивать тоже.

Прежде чем полностью распаивать усилитель, решил собрать только диодные мост на питание, фильтры питания и два канала - правый и левый. Предусилки и усилитель для сабвуфера решил не распаивать. Провел несколько экспериментов.

Результаты опытов с разными конденсаторами и микросхемами TDA2030/TDA2050/LM1875

Подключалось через плату защиты АС на всякий случай, АС Mission M51 8 Ом, источник ЦАП DAC Constantine + (Philips TDA 1545A + Analog Devices 826 opamp) по USB.

Первый тест. Керамика VS пленка
Сначала установил две микросхемы TDA2030 из набора. На одном канале установил керамические конденсаторы в 0.1 мкФ, на втором Wima MKP-4 0.1 мкФ 250 В. Конденсаторы Wima без проблем разместились на печатке:


Включил питание, послушал - результат очевиден. С Wima MKP-4 0.1 мкФ играет заметно лучше. Звук детальней. С керамикой «песочит» немного. Если на входе УНЧ вместо 0.1 мкФ установить пленку на 2 мкФ, то звук улучшается - басы лучше играет.
Звук микросхем TDA2030 достаточно жесткий. ВЧ (тарелочки, например) играет. с НЧ тоже ок на слух (особенно если на вход поставить пленку 2 мкФ).
Для дальнейших опытов убрал керамику, поставил везде Wima MKP-4 0.1 мкФ.


Дальше будем тестировать УНЧ с разными микросхемами. Напряжение питания оставил то же - 12 В двойной переменки.
Пациенты:


Справа налево: TDA2030 из набора, TDA2030 оффлайн куплена (левак видимо), TDA2050 оффлайн куплена, LM1875 оффлайн куплена. Все микросхемы взаимозаменяем. Отличаются друг от друга макс. напряжением питания, мощностью и уровнем искажений.
Крупным планом:
TDA2030 из набора:


TDA2030 оффлайн:

TDA2050 оффлайн:

LM1875 оффлайн:

Все тесты с трансформатором 12 В.

Второй тест. TDA2030 из набора VS TDA2030 оффлайн
Звук китайских микросхем из набора оказался лучше купленных оффлайн. На оффлайновых звук смазан. Китайские TDA2030 из набора больше понравились.

Третий тест. TDA2030 из набора VS TDA2050 оффлайн
Микросхема TDA2050 - более мощная микросхема. Если поднять напряжение питания до 22 В может выдать до 20 Вт на нагрузку в 8 Ом при THD 0.03% на 1кГц.
Установил. Послушал. С этим TDA2050 играет хуже. Звук как-то «размазан», вялый и немного приглушен. Странно, народу на форумах и обзорах TDA2050 больше нравится почему-то.

Четвертый тест. TDA2030 из набора VS LM1875 оффлайн
LM1875 - более мощная микросхема. Если поднять напряжение питания до 25 В может выдать до 20 Вт на нагрузку в 8 Ом при THD 0.015% на 1кГц.
Установил. Послушал. У LM1875 звук более детальный, чуть-чуть мягче TDA2030, но тоже достаточно жесткий, не вялый.

Итог - в моих тестах победила LM1875.
Есть в инете известный обзор на ютубе по тестам микросхем TDA2030, TDA2050,LM1875:
Там победила TDA2050. Выбор за вами.

Собрал конструктор. Все микросхемы, керамические конденсаторы из набора. Электролиты, как писал выше заменил. Операционники установил на панельки (их в наборе не было, свои поставил). Помыл плату. Вот что вышло:




Регуляторы справа налево: регулятор громкости, регулятор тональности, уровень сабвуфера. Два резистора - нормальные (нет треска, звука на мин положении, дисбаланса каналов и т.д.). Один (регулятор тональности) - немного трещит при вращении. Обычная лотерея на подобные дешевые детали.
Регулятор тональности работает на АЧХ так:


Проведем стандартные измерения напряжения в УНЧ.

Измерения напряжений

Переменное напряжение на трансформаторе питания
Одна обмотка:

Другая:

После диодного моста без нагрузки
Одна полярность:

Другая полярность:

Под нагрузкой (усилитель в клиппинге)

После стабилизаторов на ОУ

Подключим нагрузку (2 резистора 8 Ом на 100 Вт на каждый канал и 6 Ом 100 Вт на сабвуфер) и померим постоянку на выходе УНЧ при минимальном положении регулятора громкости:
Правый канал:

Левый канал:

Сабвуфер:

Померим работает ли УНЧ (подадим на вход сигнал 1 кГц и посмотрим осциллографом сигнал на выходе) и посчитаем мощность основных каналов (нагрузка 8 Ом). Два термометра - один на каналы, второй на усилитель для сабвуфера:


На входе:


На выходе:


Чуть больше и получаем клиппинг:




Pmax=(23,6/2)*(23,6/2)/8=17,4 Ватт
Prms=8.7 Ватт
Прямоугольник (крутим регулятор тональности до крайнего положения в право - иначе он кривой получается)


Все ок и тут.
Усилок для сабвуфера работает так:
На входе так:


На выходе так:


Если увеличить амплитуду сигнала на сабвуфере крайним левым резистором, получаем так:


Если еще больше - тогда так получается:


При увеличении частоты (например, до 400 Гц) получаем так:




Сдулось сабвуфер…

При температуре в примерно в 110 градусов на моих датчиках, срабатывает термозащита и микросхемы отключаются. Маленькие радиаторы и обдува нету.

Еще заметил, что встроенный преамп на ОУ усиливает звук всего процентов на 20%.

Тесты правого и левого канала с помощью программы RMAA

Тестировалось на нагрузке в 8 Ом, мощность выходная максимальная около 10 Ватт, при большей мощности появляются искажения.
Регулятор тональности на максимум:

Подключил усилитель к колонкам АС Mission M51 8 Ом, источник ЦАП DAC Constantine + (Philips TDA 1545A + Analog Devices 826 opamp) по USB. В качестве сабвуфера подключил старую колонку.
Послушал на разных треках. Усилитель в почти стоковом варианте работает неплохо. Так сказать, «весьма сбалансированно». Звезд не хватает, но свою цену отлично отыгрывает. Немного правда «песочит» и дает жесткий звук. Видимо из-за керамических конденсаторов. Лучше недорогих D-класса (например, микросхем PAM)

Тут на сайте есть обзор на подобный (идентичный видимо по схеме, но с другими деталями и цветом платы) усилок - . Автор его в корпус оформил.

Что имеем в итоге.
За свои деньги играет даже при в базовом наборе деталей достаточно неплохо. Конструктор можно использовать, если у вас завались пара колонок и сабвуфер (например от домашнего кинотеатра, автомобильная акустика, комповой акустики и проч). Там ему и место. Если только стерео, то продают кучу наборов в разных вариантах на этих микросхемах УНЧ только для стерео. Если акустика дешевая, то
смысла апгрейта по деталям нету. Если по-дороже - тогда меняем все конденсаторы 0.1 мкФ на приличную пленку, усиливаем батарею в блоке питания, меняем все проходные кондеры на пленку 2 мкФ, меняем микросхемы (УНЧ и ОУ) и регуляторы, для увеличения мощности поднимаем напряжение питания и ставим новый радиатор и т.д. правда после апгрейта стоить УНЧ будет дороже 10$.

Спасибо за внимание.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +42 Добавить в избранное Обзор понравился +40 +74

Схема очень простого и качественного усилителя низкой частоты на TDA2030 с выходной мощностью 100 ватт

Как и обещал, расскажу Вам как на TDA2030 сделать УНЧ мощностью 100 ватт .
Схема не претендует на оригинальность, она давно гуляет на просторах интернета.
Мною повторялась много раз и в разных вариантах:

R1, R2 и R3 – 100 кОм
R4 – 3,3 кОм
R5 – 30 кОм
R6, R7 – 1,5 Ом, 2 Вт
R8 – 1 Ом
С1 – 1 мкф
С2, С7 – 2200 мкф
С3 – 10 мкф
С4, С5, С6 – 0,22 мкф
Д1, Д2 – КД209, КД226
О транзисторах нужно сказать более подробно.

В цепи питания микросхем включены резисторы R6 и R7, падение напряжения на которых является открывающим для транзисторов VT1 и VT2.
При малой выходной мощности, падения напряжения на резисторах R6 и R7 недостаточно для открывания транзисторов VT1 и VT2. Работают внутренние транзисторы микросхемы. По мере роста выходной мощности и потребляемого тока, падение напряжения на резисторах R6 и R7 достигнет величины открытия транзисторов VT1 и VT2, при этом они окажутся включенными параллельно внутренним транзисторам микросхемы. Возрастет ток, отдаваемый в нагрузку, и соответственно увеличится выходная мощность.
В качестве VT1 и VT2 я использовал КТ818ГМ и КТ819ГМ в металле:
Микросхему нужно использовать TDA2030А – именно с буквой “А”, так-как эта микросхема рассчитана на питание ±22 вольта, в нашем случае +44 вольта однополярного напряжения.
При нагрузке 2 Ома выходная мощность составляет порядка 100 ватт.
Блок питания не стабилизированный, способный отдавать в нагрузку ток 5 Ампер. При более слабом блоке питаниянаблюдаются хрипы и искажения в пиках громкости. Конденсатор фильтра питания – не менее 5000 мкф.
С ув. Beshenyi.