Thiết kế, chế tạo mạch khuếch đại âm thanh sử dụng ic tda2030 kênh đơn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
---------------------------------------

ĐỒ ÁN MÔN HỌC 2
KHOA: ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
NGÀNH: CƠNG NGHỆ KĨ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HĨA
CHUN NGÀNH: TỰ ĐỘNG HĨA CƠNG NGHIỆP

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH KHUẾCH ĐẠI
ÂM THANH

Giảng viên hướng dẫn:
Sinh viên:

Nguyễn Thế Hùng

Mã số sinh viên:
Sinh viên:

Trương Văn Khoa

Mã số sinh viên:
Lớp:

Hưng Yên, năm 2023


TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT HƯNG YÊN

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Khoa Điện - Điện Tử

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

----------o0o---------

----------***---------

ĐỒ ÁN MƠN HỌC
Nhóm sinh viên thực hiện:

1. Nguyễn Thế Hùng
2. Trương Văn Khoa

Khoá học:

2021 - 2025

Ngành đào tạo:

Tự động hóa cơng nghiệp

Tên đề tài:

Thiết kế, chế tạo mạch khuếch đại âm thanh

Số liệu cho trước:
- Các thiết bị hiện có trên phịng thí nghiệm;
- Tài liệu, giáo trình liên quan;

Nội dung cần hồn thành:
1. Thuyết minh:
Mở đầu: Giới thiệu cơ sở lý luận đề tài
Chương 1: Tổng quan về khuếch đại âm thanh.
Chương 2: Thiết kế sơ đồ khối, tính tốn lựa chọn linh kiện và xây dựng sơ đồ
nguyên lý mạch khuếch đại âm thanh.
Chương 3: Lắp ráp mạch khuếch đại âm thanh, khảo sát và đánh giá.
2. Phần thực hành:
-

Lắp ráp mạch khuếch đại âm thanh đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật.

-

Tên sản phẩm: Mạch khuếch đại âm thanh.

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:
Email:

Ngày giao đề:
Ngày hoàn thành:

Tuần 28
Tuần 40

Hưng Yên, ngày 20 tháng 02 năm 2023
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Hưng Yên, ngày….tháng….năm 2023
Giảng viên hướng dẫn

Nguyễn Trung Thành


MỤC LỤC
Chương 1 TỔNG QUAN KHUẾCH ĐẠI ÂM THANH..........................................1
1.1 Khái niệm về khuếch đại âm thanh......................................................................1
1.2 Công dụng của khuếch đại âm thanh..........................................................1
1.3 Phân loại khuếch đại âm thanh............................................................................2

1.4 Cấu trúc chung của một thiết bị khuếch đại âm thanh.........................................3
1.5 Một số bộ khuếch đại âm thanh tốt nhất hiện nay................................................4
1.5.1 Denon PMA-520AE.................................................................................4
1.5.2 Tiên phong A-30................................................................................5
1.5.3 Fiio BTR1K............................................................................................6
Chương 2 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI, TÍNH TỐN LỰA CHỌN LINH KIỆN VÀ
XÂY DỰNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH KHUẾCH ĐẠI ÂM THANH.............7
2.1 Yêu cầu của đề tài................................................................................................7
2.2 Sơ đồ khối mạch khuếch đại âm thanh................................................................8
2.3 Tính chọn linh kiện..............................................................................................8
2.3.1 Khối đầu vào............................................................................................8
2.3.2 Khối mạch khuếch đại..............................................................................8
2.3.3 Khối đầu ra............................................................................................11
2.3.4 Khối nguồn............................................................................................11
2.4 Xây dựng sơ đồ nguyên lý.................................................................................12
2.5 Mô phỏng mạch điện.........................................................................................20
2.6 Lắp ráp mạch điện trên board test......................................................................21
Chương 3 LẮP RÁP, KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ MẠCH ĐIỆN.......................23
3.1 Thiết kế mạch in và chế tạo mạch......................................................................23
3.2 Khảo sát và đánh giá mạch khuếch đại âm thanh...............................................31
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI........................................32
1. Kết luận...............................................................................................................32
2. Hướng phát triển của đề tài..................................................................................32
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................33
[1] Nguyễn Trung Thành, Đề cương bài giảng Lý thuyết mạch, Khoa Điện - Điện
tử, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên....................................................33


[2] WIKIPEDIA. Khuếch đại âm thanh. Truy cập từ ngày
08/05/2023............................................................................................................... 33

[3] Hangmaytinh. Loa Hq301. Truy cập từ ngày
08/05/2023. ...................................................................................................................
.....33


LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, sự phát triển vượt bậc của các ngành khoa học đều nhằm mục đích
phục cho lợi ích của con người. Ngành điện tử là một trong những ngành quan trọng
góp phần vào sự phát triển của đất nước. sự phát triển nhanh chóng của Khoa học –
Công nghệ làm cho ngành điện tử ngày càng phát triển và đạt được nhiều thành tựu
mới. Nhu cầu của con người ngày càng cao là điều kiện thuận lợi cho ngành Điện tử
phải không ngừng phát minh ra các sản phẩm mới có tính ứng dụng cao, các sản
phẩm có tính năng, có độ bền và độ ổn định ngày càng cao. Có thể nói, Mạch
Khuếch Đại Âm Thanh là một trong những sản phẩm tạo nền tảng phát triển của
những sản phẩm Điện Tử phục vụ cho nhu cầu của con người. Với đồ án: “Thiết kế,
chế tạo mạch khuếch đại âm thanh”, sau một thời gian nghiên cứu làm đồ án, dưới
sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Trung Thành, đến nay, về cơ bản nhóm em đã hồn
thành nội dung đồ án mơn học này. Vì kinh nghiệm cịn non yếu nên khơng thể
tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự chỉ bảo, giúp đỡ của thầy (cơ) để
đồ án của nhóm em được hồn thiện hơn.


LỜI CẢM ƠN
Khi bắt đầu chọn một đề tài để làm một bài báo cáo đồ án mơn học hồn
chỉnh đúng với yêu cầu của giáo viên bộ môn, cũng như đúng với yêu cầu về khuôn
mẫu chuẩn của một bài báo cáo đồ án mơn học, em đã có một sự chuẩn bị rất chu
đáo.
Để có được một bài báo cáo không chỉ chuẩn, đẹp, đúng khuôn mẫu mà nội
dung của bài báo cáo đồ án cũng như đề tài phải phù hợp, thực tế, rõ ràng, đáng tin
cậy. Do đó em cần phải tham khảo nhiều nguồn tài liệu để hỗ trợ cho công việc thực

hiện đồ án của em. Vì thế em chân thành cảm ơn các tác giả của những trang web
điện tử và các tác giả kỹ sư đã cung cấp cho em những nguồn tài liệu quan trọng để
em hoàn thành bài báo cáo đồ án này.
Khi đã có được khn mẫu của bài báo cáo đồ án và đã chọn được cho mình
một đề tài phù hợp em đã cố gắng hoàn thành bài đồ án này. Nhưng khơng tránh
khỏi những thiếu sót trong in ấn cũng như chọn mua linh kiện trên thị trường đã làm
cho em gặp khơng ít những khó khăn trong quá trình thực hiện đồ án và tạo ra sản
phẩm. Mong thầy cô và các bạn thông cảm, thứ lỗi cho những gì cịn chưa vừa ý.
Trong q trình thực hiện đề tài em xin chân thành cảm ơn thầy giáo:
Nguyễn Trung Thành đã tận tình hướng dẫn giúp em hoàn thành đề tài này. Do khả
năng kiến thức bản thân còn hạn chế đề tài chắc chắn sẽ khơng tránh khỏi những
thiếu sót. Vì vậy chúng em rất mong sẽ nhận được nhiều ý kiến đánh giá, góp ý của
thầy cơ giáo, cùng bạn bè để đề tài được hoàn thiện hơn. Chân thành cảm ơn sự
quan tâm và tham khảo của thầy cô và các bạn.


MỞ ĐẦU
GIỚI THIỆU CƠ SỞ LÝ LUẬN DỀ TÀI
1. Đặt vấn đề
Mạch khuếch đại âm thanh là một phần quan trọng trong các ứng dụng âm
thanh, từ hệ thống âm thanh gia đình cho đến hệ thống âm thanh chuyên nghiệp.
Với sự phát triển của công nghệ âm thanh, yêu cầu về chất lượng âm thanh ngày
càng cao, và mạch khuếch đại âm thanh đóng vai trị quan trọng trong việc tạo ra
âm thanh sắc nét và mạnh mẽ. Vấn đề chính liên quan đến mạch khuếch đại âm
thanh là tăng cường tín hiệu âm thanh đầu vào sao cho có thể phát ra ở mức độ lớn
hơn và mạnh mẽ hơn. Mạch khuếch đại âm thanh không chỉ phải tăng cường tín
hiệu âm thanh mà cịn phải đảm bảo rằng âm thanh được tái tạo một cách trung
thực, không biến dạng và không gây nhiễu loạn. Vấn đề khác liên quan đến mạch
khuếch đại âm thanh là quản lý dải tần số của âm thanh đầu vào và đầu ra. Mạch
khuếch đại âm thanh cần có khả năng tăng cường và truyền tải các tần số từ thấp

đến cao một cách cân đối và mơ phỏng chính xác các tần số âm thanh ban đầu.
Ngoài ra, hiệu suất và độ méo cũng là những vấn đề quan trọng trong mạch khuếch
đại âm thanh. Hiệu suất là khả năng của mạch khuếch đại âm thanh trong việc
truyền tải âm thanh mà khơng làm giảm mức độ tín hiệu, trong khi độ méo đánh giá
mức độ biến dạng âm thanh khi được khuếch đại.
Với các yêu cầu này, việc thiết kế và xây dựng mạch khuếch đại âm thanh
đòi hỏi sự hiểu biết về nguyên lý hoạt động của mạch, lựa chọn các thành phần phù
hợp, và thử nghiệm để đảm bảo rằng mạch hoạt động ổn định và đáp ứng được yêu
cầu về chất lượng âm thanh. Vì vậy, vấn đề về mạch khuếch đại âm thanh là một
chủ đề quan trọng trong lĩnh vực âm thanh và nghiên cứu và phát triển trong lĩnh
vực này đóng vai trị quan trọng trong việc cải thiện trải nghiệm âm thanh và tạo ra
âm thanh chất lượng cao. Do đó việc nghiên cứu thiết kế ra thiết bị này là nhu cầu
thực tế.
2. Mục tiêu
Mục tiêu của mạch khuếch đại âm thanh với người dùng là tạo ra trải nghiệm
âm thanh tốt nhất và đáp ứng các yêu cầu đặt ra.


Các mục tiêu cụ thể là:
+ Nghiên cứu thiết kế và lắp ráp mạch khuếch đại âm thanh
+ Giao diện người dùng đơn giản, dễ sử dụng
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu mạch khuếch đại âm thanh
Không gian: Tại trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên
Thời gian: 5 tháng để nghiên cứu, thiết kế và lắp ráp mạch khuếch đại âm
thanh
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học: khuếch đại âm thanh
Ý nghĩa thực tiễn: tạo ra trải nghiệm âm thanh tốt nhất và đáp ứng các yêu
cầu và mong đợi của người dùng.

5. Phương pháp nghiên cứu
Thực nghiệm: lựa chọn linh kiện, lắp ráp và thử nghiệm.
6. Sản phẩm dự kiến đạt được
Quyển thuyết minh trình bày các nội dung của đề tài.
Một mạch khuếch đại âm thanh.



Chương 1
TỔNG QUAN KHUẾCH ĐẠI ÂM THANH
1.1 Khái niệm về khuếch đại âm thanh
Khuếch đại âm thanh là quá trình tăng cường độ mạnh của
tín hiệu âm thanh. Trong một hệ thống âm thanh, tín hiệu âm
thanh đầu vào có thể có mức độ âm lượng thấp hoặc yếu, và để tái
tạo và truyền tải âm thanh một cách rõ ràng và mạnh mẽ, cần
phải tăng cường độ mạnh của tín hiệu này.
Mạch khuếch đại âm thanh là một mạch điện tử được thiết kế
để thực hiện việc khuếch đại tín hiệu âm thanh. Nó thường sử
dụng các thành phần điện tử như transistor, IC khuếch đại âm
thanh hoặc các linh kiện tương tự để tăng cường mức độ âm lượng
của tín hiệu âm thanh đầu vào lên mức độ lớn hơn để đáp ứng yêu
cầu của hệ thống âm thanh.
Mục tiêu chính của khuếch đại âm thanh là tăng cường và cải
thiện chất lượng âm thanh, đảm bảo rằng âm thanh được tái tạo
một cách trung thực, không bị biến dạng và khơng gây nhiễu loạn.
Khi tín hiệu âm thanh được khuếch đại, nó có thể được truyền qua
loa hoặc thiết bị nghe âm thanh khác để tạo ra âm thanh mạnh
mẽ và chất lượng cao.
1.2 Công dụng của khuếch đại âm thanh
Cơng dụng chính của khuếch đại âm thanh là tăng cường độ mạnh của tín

hiệu âm thanh để đáp ứng yêu cầu và mong đợi của người dùng. Dưới đây là một số
công dụng cụ thể của khuếch đại âm thanh:
1. Tăng âm lượng: Khuếch đại âm thanh cho phép tăng cường mức độ âm
lượng của tín hiệu âm thanh đầu vào. Điều này cho phép người dùng nghe được âm
thanh mạnh mẽ và rõ ràng hơn, đặc biệt khi nguồn âm thanh ban đầu có mức độ âm
lượng thấp.

1


2. Tạo âm thanh mạnh mẽ: Khuếch đại âm thanh giúp tạo ra âm thanh mạnh
mẽ và sắc nét hơn. Điều này quan trọng trong việc truyền tải âm nhạc, âm thanh
phim, hoặc các tín hiệu âm thanh khác với chất lượng cao và độ mạnh ấn tượng.
3. Cải thiện độ trung thực: Khuếch đại âm thanh có thể cải thiện độ trung
thực của âm thanh bằng cách tái tạo chính xác tín hiệu âm thanh gốc mà khơng gây
biến dạng hoặc mất thông tin âm thanh quan trọng.
4. Điều chỉnh âm lượng: Khuếch đại âm thanh cho phép người dùng điều
chỉnh mức độ âm lượng theo ý muốn. Điều này giúp tạo ra trải nghiệm nghe nhạc,
xem phim hoặc sử dụng các thiết bị âm thanh khác linh hoạt và thuận tiện.
5. Phân phối âm thanh: Khuếch đại âm thanh có thể được sử dụng để phân
phối âm thanh đến nhiều loa hoặc thiết bị nghe âm thanh khác, cho phép người
dùng trải nghiệm âm thanh stereo hoặc âm thanh vòm đa kênh.
1.3 Phân loại khuếch đại âm thanh
Khuếch đại âm thanh có thể được phân loại dựa trên các tiêu chí khác nhau,
bao gồm cơng nghệ khuếch đại, cấu trúc mạch, số kênh và ứng dụng. Dưới đây là
một số phân loại chính của khuếch đại âm thanh:
Theo công nghệ khuếch đại:
- Khuếch đại analog: Sử dụng các thành phần analog như transistor hoặc
bóng đèn để khuếch đại tín hiệu âm thanh.
- Khuếch đại số (digital): Sử dụng các thành phần số học như vi xử lý số học

(DSP) để khuếch đại và xử lý tín hiệu âm thanh.
Theo cấu trúc mạch:
- Khuếch đại đơn: Sử dụng một giai đoạn khuếch đại để tăng cường độ mạnh
của tín hiệu âm thanh.
- Khuếch đại đa giai đoạn: Sử dụng nhiều giai đoạn khuếch đại liên tiếp để
tăng cường độ mạnh và cải thiện chất lượng âm thanh.
Theo số kênh:

2


- Khuếch đại mono: Dành cho âm thanh đơn kênh, thường được sử dụng
trong các hệ thống âm thanh mono hoặc subwoofer.
- Khuếch đại stereo: Dành cho âm thanh hai kênh (trái và phải), phổ biến
trong hệ thống âm thanh gia đình và các thiết bị nghe nhạc cá nhân.
- Khuếch đại đa kênh: Dành cho âm thanh đa kênh, bao gồm các hệ thống âm
thanh vòm 5.1, 7.1 hoặc cao cấp hơn.
Theo ứng dụng:
- Khuếch đại âm thanh gia đình: Dành cho hệ thống âm thanh trong nhà, bao
gồm ampli đèn, ampli tích hợp và ampli hi-end.
- Khuếch đại âm thanh xe hơi: Dành cho hệ thống âm thanh trong xe hơi,
thường có kích thước nhỏ gọn và chịu được điều kiện môi trường khắc nghiệt.
- Khuếch đại âm thanh sân khấu và hội trường: Dành cho các ứng dụng âm
thanh chuyên nghiệp như hội trường, nhà hát, sân khấu biểu diễn và các sự kiện lớn.
1.4 Cấu trúc chung của một thiết bị khuếch đại âm thanh
Một thiết bị khuếch đại âm thanh thông thường bao gồm các thành phần cơ
bản sau:
1. Mạch khuếch đại: Đây là phần chính của thiết bị, nơi tín hiệu âm thanh
được khuếch đại. Mạch khuếch đại thường bao gồm các thành phần như transistor,
bóng đèn, IC khuếch đại hoặc vi xử lý số học (DSP) tuỳ thuộc vào loại khuếch đại

(analog hay số).
2. Nguồn cấp: Để cung cấp năng lượng cho thiết bị, nguồn cấp được sử dụng
để chuyển đổi nguồn điện từ nguồn AC thành nguồn DC ổn định. Nguồn cấp
thường bao gồm biến áp, mạch chỉnh lưu và mạch ổn áp.
3. Bộ điều khiển: Một số thiết bị khuếch đại âm thanh có thể đi kèm với bộ
điều khiển để điều chỉnh các thông số như âm lượng, cân bằng âm thanh, kiểm soát
tần số, và các chế độ âm thanh khác.
4. Đầu vào và đầu ra: Thiết bị khuếch đại âm thanh thường có các cổng đầu
vào và đầu ra để kết nối với các nguồn âm thanh như máy nghe nhạc, CD player,
3


đầu phát video, loa và các thiết bị khác. Đầu vào và đầu ra có thể là cổng RCA,
cổng 3.5 mm, cổng XLR hoặc các loại cổng kết nối khác tương thích.
5. Bảng điều khiển: Một số thiết bị khuếch đại âm thanh có bảng điều khiển
trên mặt trước để hiển thị các thông số và cung cấp các nút điều khiển để thay đổi
các thiết lập âm thanh và điều khiển chức năng.
6. Hệ thống làm mát: Do các thành phần trong thiết bị khuếch đại âm thanh
thường hoạt động với công suất lớn, hệ thống làm mát (như quạt tản nhiệt hoặc tản
nhiệt) có thể được sử dụng để duy trì nhiệt độ hoạt động ổn định và tránh quá nhiệt.
Tuy nhiên, cấu trúc và thành phần cụ thể có thể khác nhau tuỳ thuộc vào loại
và mục đích sử dụng của thiết bị khuếch đại. Cấu trúc chung cơ bản của thiết bị
khuếch đại âm thanh được thể hiện dưới hình 1.1

Hình 1.1: Hình các bộ phận chung của mạch khuếch đại âm thanh
4


Nguyên lý hoạt động của mạch khuếch đại âm thanh dựa trên sự tương tác và
sử dụng các thành phần điện tử để tăng cường độ mạnh của tín hiệu âm thanh. Q

trình này cho phép tín hiệu âm thanh được phát ra với công suất và độ lớn tương
ứng, đảm bảo hiệu suất và chất lượng âm thanh tốt hơn.
1.5 Một số bộ khuếch đại âm thanh tốt nhất hiện nay
1.5.1 Denon PMA-520AE
Với 10 bộ khuếch đại âm thanh hàng đầu được mở ra bởi mơ
hình PMA-520A phổ biến, hoạt động ở dòng điện cao. Nhờ vậy,
hiệu suất tốt và sự rõ ràng của phát lại âm nhạc đã đạt được. Tuy
nhiên, nhà sản xuất đã quyết định sử dụng các bộ phận được chọn,
có tác động tích cực đến vẻ ngoài và tuổi thọ của thiết bị. Để dễ
dàng hoạt động, một điều khiển từ xa được cài đặt. Điều đáng nói
là thiết bị kết hợp các chức năng của đầu đĩa CD. Các tính năng
đặc biệt bao gồm tiêu thụ điện dự phòng thấp và kết nối âm thanh
hiện đại. Mặt trước được làm bằng nhơm. Hình ảnh về sản phẩm Denon
PMA-520AE.

Hình 1.2: Denon PMA-520AE
5


Thiết bị mang những ưu điểm như âm thanh động; cân bằng âm; điều khiển
từ xa tốt; chức năng người chơi.
1.5.2 Tiên phong A-30
Tiên phong đã quản lý để có được sự tin tưởng của nhiều
người dùng trong CIS. Điều này có thể được giải thích bằng giá
trung thành và thái độ của nhà sản xuất đối với công việc của
mình. Điều này được xác nhận bởi bộ khuếch đại âm thanh mạnh
mẽ cho loa - Pioneer A-30. Được trang bị một thiết kế đối xứng
giúp truyền tải âm thanh tốt hơn. Trên bề mặt được đánh bóng của
nhơm bền là các nút điều khiển, bộ chọn và một số nút cho phép
bạn tinh chỉnh mức âm lượng và một số chế độ hữu ích. Trọng

lượng của thiết bị là 7 kg, kích thước: 43 x 12 x 26 cm. Bộ bao gồm
một điều khiển từ xa thuận tiện. Hình ảnh tiên phong A-30 như hình 1.3

Hình 1.3: Thiết bị Pioneer A-30

1.5.3 Fiio BTR1K
Trong số toàn bộ các bộ khuếch đại tai nghe khơng dây, model FiiO BTR1K
trơng rất có lãi, được tạo ra có tính đến tất cả các lợi thế của phiên bản đầu tiên của
thiết bị rất thành cơng. Đồng thời, nó nhận được chức năng tiên tiến.Tơi vui mừng
vì nhà sản xuất quản lý để giữ yếu tố hình thức di động của sáng chế. Ngồi ra, thiết
bị có thiết kế thời trang, được trao giải thưởng Thiết kế IF uy tín. Đã triển khai chức
năng NFC và một nút đa chức năng bổ sung. Công suất là 45 mW với điện trở 16
ohms. Các tính năng chính của thiết bị cũng bao gồm sự hiện diện của chip
6


Qualcomm QCC3005 mạnh mẽ được kết hợp với công nghệ Bluetooth 5.0 và mơđun DSP tích hợp tốt. Là một phần của việc nghe nhạc, thời lượng pin đủ dùng
trong 8 giờ. Chế độ chờ kéo dài trong 140 giờ. Hình ảnh thiết bị model như
hình 1.4

Hình 1.4: Hình ảnh model FiiO BTR1K

Sản phẩm có mang một số ưu điểm như thiết kế thời trang; năng
lượng cao; Bluetooth 5.0; tuổi thọ pin lớn.

7


Chương 2
THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI, TÍNH TỐN LỰA CHỌN LINH KIỆN VÀ XÂY

DỰNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH KHUẾCH ĐẠI ÂM THANH.
2.1 Yêu cầu của đề tài
Yêu cầu của đề tài:" Phát triển một mạch khuếch đại âm thanh có khả năng
tăng cường và tái tạo chất lượng âm thanh tốt, phù hợp với ứng dụng trong hệ thống
âm thanh gia đình, loa di động, hoặc tai nghe". Có khả năng khuếch đại âm thanh từ
nguồn đầu vào với độ lớn và cơng suất tương ứng, duy trì chất lượng âm thanh cao
và ít méo tiếng. Có thể được ứng dụng trong các hệ thống âm thanh gia đình, hệ
thống âm thanh ô tô, hoặc tai nghe để cung cấp âm thanh mạnh mẽ và chi tiết. Đảm
bảo tính tương thích của mạch khuếch đại âm thanh với các thiết bị âm thanh khác.
Đảm bảo mạch khuếch đại âm thanh hoạt động ổn định và có hiệu suất cao. Cung
cấp khả năng tùy chỉnh các thông số khuếch đại âm thanh. Mạch khuếch đại âm
thanh có các chế độ bảo vệ và an toàn phù hợp. Xem xét yếu tố chi phí và tiết kiệm
năng lượng của mạch khuếch đại âm thanh.
2.2 Sơ đồ khối mạch khuếch đại âm thanh
Từ phân tích chương một và yêu cầu của đề tài, sơ đồ khối của mạch khuếch
đại âm thanh được xây dựng như hình 2.1

Nguồn

Đầu vào
(tín hiệu
âm thanh)

Mạch
khuếch
đại

Hình 2.1 Sơ đồ khối mạch khuếch đại âm thanh

8

Đầu ra
(loa)


2.3 Tính chọn linh kiện
2.3.1 Khối đầu vào
Đây là nguồn âm thanh đầu vào, như micro hoặc nguồn phát âm thanh khác.
Tín hiệu âm thanh được cung cấp vào mạch khuếch đại.
2.3.2 Khối mạch khuếch đại
Khối khuếch đại công suất trong mạch khuếch đại âm thanh có chức năng
tăng độ lớn, cung cấp công suất đủ, điều chỉnh độ méo và cung cấp các chức năng
bảo vệ và điều khiển để đảm bảo hoạt động ổn định và cung cấp âm thanh chất
lượng cao cho hệ thống âm thanh. Các loại IC khuếch đại âm thanh TDA2030,
TDA7294, LM3886 và STA540 là những loại IC phổ biến trong khuếch đại âm
thanh. Dưới đây là một mô tả ngắn về từng loại IC:
a) TDA2030: Đây là một loại IC khuếch đại âm thanh cơng suất thấp. Nó
được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng âm thanh gia đình và dễ dàng tích hợp
vào mạch khuếch đại âm thanh đơn giản. TDA2030 có khả năng cung cấp cơng suất
đến 14-18W và được đánh giá cao về hiệu suất và chất lượng âm thanh.
b) TDA7294: Đây là một loại IC khuếch đại âm thanh cơng suất cao. Nó
được sử dụng trong các hệ thống âm thanh mạnh mẽ như ampli công suất, loa
subwoofer và hệ thống âm thanh xe hơi. TDA7294 có khả năng cung cấp cơng suất
đến 100W và có khả năng xử lý tín hiệu âm thanh rất tốt.
c) LM3886: Đây là một loại IC khuếch đại âm thanh công suất cao và chất
lượng cao. Nó được sử dụng trong các hệ thống âm thanh chuyên nghiệp, ampli
công suất và loa cột. LM3886 có khả năng cung cấp cơng suất đến 50W và có độ
méo thấp, tương tác tín hiệu thấp và khả năng đáp ứng tốt.
d) STA540: Đây là một loại IC khuếch đại âm thanh công suất cao và đa
kênh. Nó được sử dụng trong các hệ thống âm thanh đa kênh như ampli công suất

đa kênh và hệ thống âm thanh xung quanh. STA540 có khả năng cung cấp công suất
đến 4 x 13W hoặc 2 x 28W và có tính năng bảo vệ nhiệt và q dịng tích hợp.

9


Do mạch khuếch đại thiết kế với công suất không quá lớn và dựa vào sơ đồ
khối, lựa chọn sử dụng IC TDA2030 để sử dụng trong mạch khuếch đại.

Hình 2.2 Hình ảnh IC TDA2030

Bảng các thơng số của IC TDA2030:
Kí

Thơng số

Giá trị

Đơn vị

± 18 (36)

V

hiệu
Vs

Điện áp cung cấp

Vi

Điện áp vào

Vi

điện áp của tín hiệu vào

Io
Ptot
Tstg, Tj

Vs
± 15

V

Dịng ra tối đa( giới hạn nội bộ)

3.5

A

Công suất tiêu tán tại Tcase= 90oC

20

W

Nhiệt độ lưu trữ và điểm nối

˗40 đến
150

Vị trí bố trí các chân của IC:

10

o

C