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辽宁快乐12遗漏一定牛:2×15W免濾波立體聲D類音頻功放芯片TDA2049

辽宁快乐12预测组3 www.cicjil.com.cn 2012-10-22 20:48| 發布者: test| 查看: 9620| 評論: 0

摘要: TDA2049是一款15W(每聲道)立體聲高效D 類音頻功率放大電路。
1、概述
  TDA2049是一款15W(每聲道)立體聲高效D 類音頻功率放大電路。先進的EMI抑制技術使得在輸出端口采用廉價的鐵氧體磁珠濾波器就可以滿足EMC 要求。內部包括一個功率可調限制器和直流檢測電路來對揚聲器進行?;?。功率可調限制器允許用戶設定一個比電源電壓低的虛擬電壓來限制流過揚聲器的總電流,直流檢測電路在輸入電容損壞或者輸入短路時關斷輸出級。
  TDA2049可以驅動低至4Ω 負載的立體聲揚聲器,具有高達90%的效率,使得在播放音樂時不需要額外的散熱器。
  TDA2049應用于LCD 電視、消費類音頻設備。其特點如下:
● 15W/聲道的功率輸出(16V 電壓,8Ω 負載,TND+N 等于10%)
● 10W/聲道的功率輸出(13V 電壓,8Ω 負載,TND+N 等于10%)
● 30W 的功率輸出(16V 電源,4Ω 單聲道負載,TND+N 等于10%)
● 效率高達90%,無需散熱片
● 較大的電源電壓范圍8V~26V
● 免濾波功能
● 揚聲器?;ぐ傻鞴β氏拗破骷又繃鞅;?BR>● 輸出管腳方便布線布局
● 良好短路?;ず途弒缸遠指垂δ艿奈露缺;?BR>● 良好的失真和防噗聲功能
● 四級增益可調
● 差分輸入
● 封裝形式:HSOP28
 
2、功能框圖與引腳說明
2. 1、功能框圖

2. 2、功能描述
  音頻信號進入以后,先進行增益調整(增益的大小由GAIN1、GAIN0 兩個管腳的電平值決定)。接下來信號經過脈寬調制???,完成音頻信號對載波信號的調制,此??橛蒃rrorAMP、功率限制PLIMIT ???、比較器三部分組成。PLIMIT ??楦萆瓚ㄖ迪拗頻緶肥涑齬β?,比較器將積分后的信號與三角波信號進行比較,這一步出來的信號已經是PWM 信號了。
  輸出管驅動電路完成PWM 波對輸出開關管的驅動。相關的??榛褂械縉階荒??,通過自舉升壓產生上管的驅動柵壓;輸出部分還設有短路檢測電路,當所接負載過小導致電流過大時,啟動?;せ乒乇盞緶?。
  其他??榛褂惺涑齬苷ぱ溝繚茨??,產生柵驅動電壓;低壓電源???,產生基準電壓;電壓確認???,完成AVDD 確認、GVDD 確認和AVCC 確認三個功能;三角波產生???,負責產生PWM 編碼用的三角波;偏置和基準???,負責產生各??樗璧鈉玫緦?;溫度檢測???,負責監測芯片溫度;功率限制???,完成對最大輸出功率的限制;控制邏輯,完成上電或啟動時復位并消除沖擊聲,處理增益控制、溫度和短路?;さ?。

2. 3、引腳排列圖

2. 4、引腳說明與結構原理圖

引腳 符 號 功 能 屬性
1 BSNL 左聲道負輸出上管自舉 I
2 OUTNL 左聲道負輸出 O
3 PGND 功率地
4 OUTPL 左聲道正輸出 O
5 BSPL 左聲道正輸出上管自舉 I
6 PVCCL 左聲道功率電源,左右聲道電源輸入內部相連 P
7 PVCCL 左聲道功率電源,左右聲道電源輸入內部相連 P
8 /SD 待機邏輯輸入,TTL 邏輯電壓允許到AVCC I
9 /FAULT 漏極輸出用于顯示短路或者直流檢測故障,電壓接
近AVCC,短路故障可以通過連接/FAULT 和/SD 引
腳來自動恢復,否則,短路和直流檢測故障必須通
過PVCC 重置
O
10 LINP 左聲道正輸入 I
11 LINN 左聲道負輸入 I
12 GAIN0 增益選擇低位,TTL 邏輯電壓允許到AVCC I
13 GAIN1 增益選擇高位,TTL 邏輯電壓允許到AVCC I
14 AVCC 模擬電源 P
15 AGND 模擬地,連接到散熱片 P
16 GVDD 上管柵驅動電壓,同時作PLIMIT 端電源 O
17 PLIMIT 功率限制電平調整,通過在 GVDD 和 GND 之的電
阻分壓來設置限制功率大??;連接到 GVDD 則無 功率限制功能
I
18 RINN 右聲道負輸入 I
19 RINP 右聲道正輸入 I
20 NC 無連接 P
21 PBTL 并聯 BTL 模式開關 I
22 PVCCR 右聲道功率電源,左右聲道電源輸入內部相連 P
23 PVCCR 右聲道功率電源,左右聲道電源輸入內部相連 P
24 BSPR 右聲道正輸出上管自舉 I
25 OUTPR 右聲道正輸出 O
26 PGND 功率地
27 OUTNR 右聲道負輸出 O
28 BSNR 右聲道負輸出上管自舉 I

 

3、電特性
3. 1、極限參數  除非另有規定,Tamb= 25℃

參 數 名 稱 符 號 額 定 值 單 位
電源電壓 PVCC
AVCC
-0.3~30 V
極限輸 入電壓 /SD VIN -0.3~VCC+0.3 V
/SD,GAIN0,GAIN1,PBTL,/FAULT -0.3~VCC+0.3
PLIMIT –0.3~GVDD+0.3
RINN, RINP, LINN, LINP –0.3~5.3
工作環境溫度 Tamb -40~85
貯存溫度 Tstg -65~150
負載 R >3.2 Ω

 

3. 2、推薦工作條件  

參 數 名 稱 符號 測 試 條 件 規 范 值 單位
最小 最大
電源電壓 VCC PVCC,AVCC 8 26 V
高電平輸入電壓 VIH /SD,GAIN0,GAIN1,PBTL 2
V
低電平輸入電壓 VII /SD,GAIN0,GAIN1,PBTL
0.8 V
低電平輸出電壓 VOL /FAULT,RP ULL-UP=100k,Vcc=18V
0.8 V
高電平輸入電流 IIH /SD,GAIN0,GAIN1,PBTL
V1=2V,Vcc=18V

50 μA
低電平輸入電流 IIL /SD,GAIN0,GAIN1,PBTL
V1=0.8V,Vcc=18V

5 μA
工作溫度 TA
-40 85

 

3. 3、電特性

3.3.1、直流參數  除非另有規定,TA=25°C,VCC=24V,RL=8?
參數名稱 符號 測試條件 規 范 值 單位
最小 典型 最大
輸出失調電壓 |Vos| VI=0V,Gain=36dB
1.5 15 mV
柵驅動電壓 GVDD IGVDD=100μA 5.0 5.8 6.5 V
靜態電流 Icc /SD=2V,無負載,PVCC=24V
40 70 mA
待機電流 Icc( SD) /SD=0.8V,無負載,PVCC=24V
250 400 μA
漏源導通 電阻 RDS(on ) VCC=12V
Io=500mA TJ =25°C
上管
240
m?
下管
240
m?
總電阻
480
m?
增益 G GAIN1=0.8V GAIN0=0.8V 19 20 21 dB
GAIN0=2V 25 26 27 dB
GAIN1=2V GAIN0=0.8V 31 32 33 dB
GAIN0=2V 35 36 37 dB
開啟時間 ton /SD=2V
14
ms
關斷時間 toff /SD=0.8V
2
μs
直流檢測時間 tDCDET V( RINN ) =6V,VRINP=0V
420
ms

 

除非另外說明,TA=25°C,VCC=12V,RL=8?   

參數名稱 符號 測試條件 規 范 值 單位
最小 典型 最大
輸出失調電壓 |Vos| VI=0V,Gain=36dB
1.5 15 mV
靜態電流 Icc /SD=2V,無負載,PVCC=12V
25 50 mA
待機電流 Icc( SD) /SD=0.8V,無負載,PVCC=12V
200
μA
漏源導通電阻 RDS(on ) VCC=12V
Io = 500mA TJ =25°C
上管
240
m?
下管
240
m?
總電阻
480
m?
增益 G GAIN1=0.8V GAIN0=0.8V 19 20 21 dB
GAIN0=2V 25 26 27 dB
GAIN1=2V GAIN0=0.8V 31 32 33 dB
GAIN0=2V 35 36 37 dB
開啟時間 ton /SD=2V
14
ms
關斷時間 toff /SD=0.8V
2
μs
柵驅動電壓 GVDD IGVDD=2mA 5.0 5.8 6.5 V

 

3.3.2、交流參數  除非另外說明,TA=25°C,VCC=24V,RL=8?  

參數名稱 符號 測試條件 規 范 值 單位
最小 典型 最大
電源紋波
抑制比
kSVR 1kHz,200mVpp 紋波
Gain=20dB,輸入交流耦合到地

-70
dB
輸出功率 Po THD+N=10%,f=1kHz,VCC=16V
15
W
總失真加噪聲 THD+N VCC=16V,f=1kHz
Po=7.5W(半功率)

0.1
%
輸出噪聲 Vn 20~22kHz,加濾波器
Gain=20dB

65
μV

-80
dBV
串音 CT Vo=1Vrms,Gain=20dB,f=1kHz
-100
dB
信噪比 SNR Gain=20dB 時最大輸出
THD+N<1%,f=1kHz

102
dB
振蕩頻率 fOSC
250 310 350 kHz
熱?;の露?


150
遲滯溫度


20

 

除非另外說明,TA=25°C,VCC=12V,RL=8?  

參數名稱 符號 測試條件 規 范 值 單位
最小 典型 最大
電源紋波
抑制比
kSVR 20kHz~1kHz 200mVpp 紋波
Gain=20dB,輸入交流耦合到地

-70
dB
輸出功率 Po THD+N=10%, f=1kHz, VCC=13V
10
W
總失真
加噪聲
THD+N RL=8?,,f=1kHz
Po=5W(半功率)

0.06
%
輸出噪聲 Vn 20~22kHz,加濾波器
Gain=20dB

65
μV

-80
dBV
串音
Po=1W, Gain=20dB, f=1kHz
-100
dB
信噪比 SNR Gain=20dB 時最大輸出
THD+N<1%,f=1kHz

102
dB
振蕩頻率 fOSC
250 310 350 kHz
熱?;の露?


150
遲滯溫度


20

 

4、典型應用線路與應用說明
4. 1、應用線路

單端輸入,BTL輸出的D類放大器

單端輸入,PBTL輸出的D類放大器

 

4. 2、應用說明

  ● 待機模式
  /SD 輸入端口在運放正常工作時應該是高電位,/SD 拉向低電位時輸出關斷,電路進入 待機模式。不能讓/SD 懸空不連接,因為這樣將使得運放出現不可預知狀態。

  為了實現最佳的關斷性能,在關斷電源之前將運放置于待機模式。 

 

  ● 功率限制
  可以在GVDD到地之間加入分壓電阻來設置17腳(PLIMIT)的電壓,用來限制輸出功 率,17腳分到的電壓越高,允許輸出的功率越大,在17腳到地添加一個1μF的電容。

 

  ●直流檢測

  為防止輸入電容損壞或輸入短路引起喇叭損傷,電路內含 DC 檢測功能。如果由于輸入 端異常造成輸出差分信號保持同一個極性,且維持超過 420ms 時間,就會啟動 DC 檢測?;ぃ?關閉輸出,/FAULT 管腳拉低。DC 檢測?;て舳褂幸桓霰匾跫翰罘只掛锏揭歡ǚ?, 具體為同相端和反相端占空比的差分值大于 14%(57%、43%),對應到輸入端信號直流的差 分信號幅度見下表:
  
增益(dB) 輸入差分幅度(mV)
20 112
26 56
32 28
36 17
為了避免直流檢測電路導致麻煩的故障,在電源上電,輸入信號達到穩定之前,使/SD 管腳保持在低狀態。

 

  ● 增益設置

  GAIN0、GAIN1 用于選擇增益,共有 4 種增益設置,見下表。是通過改變放大器內部的 輸入和反饋電阻來實現的。這使得輸入阻抗(Zi)取決于增益的設定。實際的增益設定由電 阻比率來決定,所以增益隨各元件本身的變化很小。
  
GAIN1 GAIN0 典型增益(dB) 典型輸入阻抗(k?) 反饋電阻(k?)
0 0 20 60 600
0 1 26 30
1 0 32 15
1 1 36 9

 

  ● 并聯 BTL 模式

  TDA2049 具備并聯 BTL(單聲道)模式。如果 PBTL 腳(21 腳)置為高,則每個聲道(左右聲道)的正負輸出是同步的。并聯 BTL(單聲道)模式,需要將輸入信號加到右輸入 端,并將揚聲器連在左、右輸出端之間。對于一般的 BTL 模式,將 PBTL 腳接地。

 

  ●短路?;ず妥遠指?

  TDA2049 對輸出端短路引起的過流狀態進行了?;?。當短路?;な?FAULT 腳輸出低電 平,且短路?;ぷ刺潛凰ǖ?,該鎖定可以通過將/SD 管腳置為低態來解除。
  如果想自動恢復短路鎖定狀態,直接連接/FAULT 管腳到/SD 管腳,這將使/FAULT 管腳 自動驅動/SD 管腳為低,從而解除短路?;さ乃ㄗ刺?。

 

  ●溫度?;?

  TDA2049 的溫度?;な欠樂溝蔽露瘸?150℃時器件的損壞。在此溫度點器件間有±15℃的上下容許范圍。一旦溫度超過設定的溫度點,器件進入關閉狀態,無輸出,當溫度下 降 20℃后溫度?;ぞ突嵯?,器件開始正常工作。溫度?;す收喜換岱從Φ?FAULT 端口。

 

  ●電源去耦電容
  TDA2049 需要足夠的電源去耦以保證輸出的總諧波失真盡可能低。最佳的去耦是通過使用一個不同類型的電容網絡,對于高頻噪聲,一個高質量 220pF 到 1000pF 之間的低等效 串聯電阻(ESR)陶瓷電容就很有效。對于中頻噪聲,另一種 0.1μF 到 1μF 的電容器應盡 可能放置在靠近器件 PVCC,有效的過濾中頻率的噪音信號。建議將一個大于等于 220μF 的鋁電解電容器放置在音頻功放附近,這個 220μF 電容器作為局部存儲電容在運放輸出大 信號瞬態時提供電流。在 AVCC 端有一個 10μF 的電容器就足夠了。

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GMT+8, 2019-11-17 21:49

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