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[参考译文] TPA2005D1:放大器增益设置不遵循增益公式

Guru**** 2473810 points
Other Parts Discussed in Thread: TPA2005D1

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1547475/tpa2005d1-amplifier-gain-setting-does-not-follow-the-gain-equation

器件型号:TPA2005D1


工具/软件:

我有一个应用使用 TPA2005D1 放大正弦波信号。 该信号由 DAC 生成、并在放大器之前通过高通滤波器和低通滤波器发送。 但是、放大器增益的性能并不符合数据表中给出的增益公式、实际上电压增益是预期值的一半。 我将输入电阻器设置为 75k、这应该会产生 4V/V 的增益、但实际上只能获得大约 2V/V 的增益。
这里的问题可能是什么?  

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    尊敬的 Dakshina:

    您能分享您的原理图以及如何测量/在哪里测量吗? 也许您只测量 D 类输出的一侧、而不是差分测量? 您是否也在放大器的输入引脚处测量了信号、或许 DAC 和放大器之间的滤波器会有一些衰减?
    需要考虑的另一点是输入端的滤波器可能表示一些特定阻抗、这会添加到 Ri、导致增益不再只能看到 Ri 值。

    此致、
    -伊凡·萨拉扎尔
    应用工程师

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    感谢您发送编修

    我的原理图是这样的。

    晶体管 Q4 启用/禁用放大器。  

    DAC 由 3.3V 电源供电、放大器由 5V 电源供电。

    DAC 输出为 2.9Vp-p、并在 R23 和 C5 之间的节点上生成 2.6Vp-p。 差分电压输出为 7.4Vp-p 因此我获得了 2.8V/V 左右的增益、但它应该接近 4V/V

    我将通过 8 欧姆电阻器测量放大器的输出。

    在削波前、放大器上升到 9.2Vp-p。  

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    尊敬的  Dakshina:

    感谢您提供更多信息。

    您是否尝试过在未连接输出滤波器的情况下进行测量?
    我还要考虑的另一件事是输入电阻器的容差、尽管差异必须很大才能大幅降低增益。

    此致、
    -伊凡·萨拉扎尔
    应用工程师

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    我一直将这些元件用于不同的设计、并提供了一些观察结果。

    1.增益应尽可能接近 2。 较高的增益设置会导致输出端的 THD 更大、并产生不可预测的行为。

    2.不要在饱和条件下操作。 输出差分电压为 8-8.5V、是应在 5V 电源上使用的最大值。

    2.您的输出滤波器会导致输出衰减。 这将导致放大器输出在您观察输出滤波器后的削波之前饱和。

    为了在 5V 电源的差分输出端获得 8.5V 的电压、我使用了 68KOHM 作为 Rin。

    希望这对您有所帮助!

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    我使用的是 1%电阻器、值在该容差范围内。
    输出滤波器不会显著衰减信号、我可以看到有几毫伏的改进、但仍低于设定的增益

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    尊敬的 Dakshina:

    此时、我不确定还有什么因素会影响增益。 如果这样做有所帮助、我可以为类似的电阻设置修改 EVM 并验证产生的增益。 我需要一些时间在实验室中获取 EVM 以进行测试和修改。

    Emil、感谢您的意见。

    此致、
    -伊凡·萨拉扎尔
    应用工程师

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    非常感谢 Ivan。 使用 100K 或 82K 似乎可以提供相当接近的增益、但任何低于该值的增益(高于 3.6 的增益)在行为上似乎都不可预测。 如果您可以测试这个、那将会很好。

    感谢你的评分 我的目标输出电压为~8.5V。  

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    尊敬的 Dakshina:

    我能够找到一个 EVM、我会抽出一些时间进行测试和模块、然后在一周结束时回来联系您。

    此致、
    -伊凡·萨拉扎尔
    应用工程师

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    非常感谢 Ivan。 我很期待这件事。

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    尊敬的 Dakshina:

    我今天做了一些快速测试、只是更改电阻器(不相应地调整电容器)、我也可以看到增益随着其增加而出现偏差。 还需要注意的是、对于更高的增益电平、器件似乎更容易发生振荡/不稳定。

    我建议将增益保持在 2V/V 以内、并在可能的情况下增加输入信号幅度。 否则、请考虑低于计算值的输入电阻、以考虑增益偏差并与 R LOAD 保持良好连接、以避免由于输出布线/电缆上可能存在的寄生电容而导致不稳定。

    此致、
    -伊凡·萨拉扎尔
    应用工程师

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    您好、Ivan、

    非常感谢您的帮助。 这证实了我所观察到的情况。 我将尝试将增益保持在接近 2V/V 的水平