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TDA3100D2 D類功放使用方法

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ID:165927 發(fā)表于 2017-3-3 09:58 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
這是在目前AMOI電視項目使用較多的TPA3100D2,其基本規(guī)格是QFN封裝,單路20W輸出(24V供電、8歐姆負載),目前周邊的電路參數(shù)基本參照其規(guī)格要求(現(xiàn)使用在U系列中)。

一、較為重要的周邊參數(shù)如下:
1.      gain0gain1:控制TPA3100D2的增益,現(xiàn)狀U系列定為26dB,即20倍。本身芯片還有其他倍數(shù)的選項,最大可達40倍(36dB)。此處參數(shù)應(yīng)配合營銷部門所確定的整機輸出功率的要求和音頻前級的參數(shù)進行配合,不宜盲目設(shè)定為最大倍數(shù)。
2.      MSTR/SLV:控制功放工作模式,若是高,則工作在主模式,SYNC腳為同步脈沖輸出腳,輸出250KHZ的方波,若是低,則功放工作在從模式,SYNC腳接收另一片功放(也可以由其他器件產(chǎn)生,幅度不能超出Vreg)送來的250KHZ的方波。若是雙功放的電路推薦使用主從模式,可保證兩顆功放工作完全同步。若功放設(shè)置成從模式卻沒有接收到同步方波,雖然也可以進行音頻放大,效率會很低,極易發(fā)生過熱保護,停止工作,只有重新上電才能恢復(fù)。
3.      Mute:置高為靜音,置低為正常工作,連接靜音電路
4.      ShutDown:在U系列IO板回路中連接scalerGPIO口,受主系統(tǒng)的控制,置高為工作狀態(tài),置低為待機。因此,要慎重選擇GPIO口,注意系統(tǒng)初始化時,該GPIO口必須處于低電平,防止功放意外工作導(dǎo)致噪聲。
5.      Vreg4V才考點位腳,芯片內(nèi)的gain0,、gain1、MSTR/SLVmute均以此腳為參考。不可用來給外部電路額外提供電流,需要接一個0.1uF的電容來保持校準的精度。
6.      CV77CV79:電源濾波用,宜使用220uF及以上的電解電容。D類放大器的失真極其依賴電源的干凈程度。若電源干凈,波動小,干擾小,此電容可以適當較小容量,否則應(yīng)確保220uF。此電容同樣作為瞬間音頻大信號輸出的緩沖。此參數(shù)能直接影響輸出音頻的失真,需謹慎。TI的正式推薦參數(shù)為220uF電解電容。
7.      額外的散熱區(qū):芯片底部的散熱區(qū),要緊密連接焊盤,也是芯片內(nèi)部信號的大地,要單點連接至AGND以及PGND,需在PCB背面板鋪設(shè)大面積的敷銅保證功放芯片的散熱,并注意過孔的直徑要控制為0.3mm,過大可能引起部品面feflow中未完全融化的錫膏融化造成功放芯片引腳短路。U系列IO板手工調(diào)試時出現(xiàn)過此處焊接不良引起的過熱保護,發(fā)生功放工作極不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
8.      Lv35、lv36、lv37lv38:外置濾波電感,與兩側(cè)的電容組成4階濾波器,起到減小紋波,濾除高頻信號,將高頻脈沖回復(fù)成音頻信號,確保EMI的作用。注意現(xiàn)狀使用的貼片電感漏磁的現(xiàn)象比較嚴重,視頻信號應(yīng)盡量遠離此電感到IO板背面走線,若仍發(fā)生干擾的問題,可以把貼電感貼付的方向反過來試試。
9.      輸出級的濾波電容不可使用鋁電解電容,原因是鋁電解電容存在較大的ESR,在大電流充放電的狀態(tài)下發(fā)熱嚴重,甚至能引起電容損壞,F(xiàn)狀實際電路中使用的是聚乙烯電容。
10.  輸入電容和芯片里的輸入電阻器到高通濾波的作用,實際取0.47uF。輸入電容現(xiàn)狀使用陶瓷電容。此為TI推薦。
二、注意事項
1.        D類放大器的一個缺點就是EMI惡化,需要在喇叭連接線上額外追加磁環(huán)。
2.        ROSC腳的電阻的值會影響到功放的開關(guān)頻率,XXXXXXXXXXXC20p,現(xiàn)狀時間電路使用電阻為100K,開關(guān)頻率為250KHZ。此頻率不能太大,會降低功放的效率,也不能太低,導(dǎo)致失真不可接受。
TPA3101D2TPA3100D2相比,內(nèi)部架構(gòu)完全相同,差異點僅僅在功放級mos

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