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[参考译文] TPA3116D2:有关输入/输出电压和功率计算公式以及评估板实际运行的问题

Guru**** 2895520 points

Other Parts Discussed in Thread: TPA3116D2, TPA3116D2EVM

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/1640462/tpa3116d2-questions-regarding-input-output-voltage-and-power-calculation-formulas-as-well-as-the-actual-operation-of-the-evaluation-board

器件型号: TPA3116D2

 

收件人:TI 支持部门

我对以下应用手册有疑问:
“音频功率放大器性能测量指南“

在第 4.4 节(最大输入电压)中、对公式的以下解释是否正确?
Pout (max) 和 RL 是否位于平方根内?
1.VIN (p-p)=(2 *(2 * Pout (max)* RL)^0.5)/AV

 

使用此公式计算以下条件下 20W 输出的 Vin (p-p):
平均输出功率:20W
负载:4ohme
增益:26dB

Vin (p-p)=(2 *(2 * 20 * 4)^0.5)/ 19.95 = 1.2679Vp-p

 

在上述条件下、施加 1.2679Vp-p 的输入将产生 20W 的输出是否正确?


此外、如果我使用 TPA3116D2 数据表(第 7.3.4 节)中的 Pout 公式计算 Vin (p-p):
平均输出功率:20 瓦
负载:4 ohme
增益:26dB
Rdson:120 mohme
过滤器线圈电阻:12.7 mohme

 

Rs = 0.120 + 0.0127 = 0.1327
VP =((Pout * 2 * RL)^0.5)/(RL /(RL + 2 * Rs))
 =((20 * 2 * 4)^0.5)/(4 /(4 + 2 * 0.1327))
 = 13.4883
因此、Vin (p-p)
Vin (p-p)= 13.4883 * 2 / 19.95 = 1.352Vp-p

应用手册中的公式得出 1.2679Vp-p、而数据表中的公式得出 1.352Vp-p
您能否解释一下哪个值正确或存在此差异的原因?

 

我还有另一个关于测量结果的问题。

向 TPA3116D2EVM 施加 1kHz 和 20kHz 正弦波输入时、与 1kHz 相比、输出电压和功率在 20kHz 时降低。
您能否解释一下为什么会出现这种现象?
一个 4 欧姆串联电阻器连接到负载。
压降约为–1.3dB。

此致、
平石正树

  • 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。

    Hi  Masaki Hiraishi、

    在计算方面、两者都是合理的。

    实际上、在应用手册中、表格显示了放大器的一般计算、这是理想条件、不包括任何损耗或其他影响。

    但在 TPA3116 的数据表中、它涉及 RDSon、这将影响实际电路中的输出。  你可以考虑“2xRDSon +负载“花费 20W 在第一个形式,在这种情况下,实际负载不能得到真正的 20W。 第二种形式仅考虑负载上的功率、因此需要更高的输入电平。 Rdson 上会有一些功率损耗。

    关于第二个问题、20kHz 时的输出稍低、这是由 LC 滤波器引起的。 LC 滤波器是一种低通滤波器、其截止频率为数十 kHz。 在 20kHz 左右仍有一些衰减。

    BR、

    Wenbin

  • 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。

    尊敬的 Wenbin:

    感谢您的解释。

    我想确认我的理解。

    对于实际运行、如果我想向 4Ω 扬声器提供一定的功率(例如 20W)、则使用根据数据表公式计算出的值(在本例中为 1.352Vp-p)作为所需的输入电压是否正确?

    此外、我还有一个关于频率响应的问题。

    根据数据表中的图 12、在高达 20kHz 时、响应看起来非常平坦。
    然而、在我的测量中、输出从 1kHz 时的 9.29Vrms 降至 20kHz 时的 7.78Vrms。

    测量条件如下:

    • 增益:26dB
    • PVcc:24 V
    • RL:4Ω
    • 输入:1.352 Vp-p

    在这些条件下、预计输出电压会在 20kHz 下下降吗?

    此外、在以下论坛主题中、响应也看起来几乎没有变化:
    https://e2e.ti.com/support/audio-group/audio/f/audio-forum/835810/tpa3116d2evm-frequency-response-does-not-match-part-datasheet---pole-at-65-khz

    此外、当我在 PSpice 中对 LC 滤波器进行仿真时、我获得了随附的结果、其中增益在 20kHz 至 60kHz 的范围内似乎增加了。
    您能否解释一下为什么在实际测量中未观察到这种行为?

    此致、
    平石正树

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    Hi  Masaki Hiraishi、

    关于功率 (VIN) 计算、是正确的。 您可以在数据表中使用格式。

    关于频率响应、我认为您需要使用差分进行仿真。 或者需要将负载阻抗降低到 2 欧姆  

    您可以参考下图。 8 欧姆会增加增益、但 4 欧姆会降低增益。

    BR、

    Wenbin