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[参考译文] TPA3251：主音频输入引脚的过压保护？

admin
Guru**** 2470720 points
Other Parts Discussed in Thread: TPA3251, PGA2320, TLV1871, OPA1656

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/audio-group/audio/f/audio-forum/1551618/tpa3251-overvoltage-protection-for-main-audio-input-pins

器件型号：TPA3251
主题中讨论的其他器件： PGA2320、 TLV1871、 OPA1656

工具/软件：

TPA3251 的数据表列出了 INPUT_X 至 GND 的绝对最大值为 7V。 我正在 努力将 TPA3251 集成到一个能够接受来自外部来源的线路电平音频信号的解决方案中。 虽然这些通常预计为 2V_RMS (5.66Vpp) 或更低、但我无法保证外部元件不会注入临时超过 2.5V_RMS (7V_PP) 的尖峰。

假设输入信号 平均表现良好 (< 7V_PP)、大于此限值的峰值瞬变是否有 损坏器件的风险？ 或者、它是否只是导致输出削波且器件将~CLIP_OTW 设置为低电平？

如果 必须不惜一切代价避免过压> 7V_PP、TI 是否有不会影响系统 THD 的推荐解决方案？ 我将使用 PGA2320 以及微控制器来进行输入和放大器之间的音量控制。 我能想到的最佳 OVP 是设置一个比较器（如 TLV1871）、窗口将音频信号与 7V_PP（如+/- 3.4VDC）内的某个信号进行比较、如果音频看起来音频峰值太大、则向微控制器生成 3.3V 警报信号、这可以 触发 MCU 中断、命令 PGA2320 降低音量... 但如果我能提供帮助、我更倾向于避免在音频处理板上引入更多元件和更快速的边缘数字信号。

我没有在数据表或 EVM 用户指南等中提到输入电压电平保护、所以我想知道我是否过度考虑这个... 请提供建议？

谢谢！

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    TI__Guru**** 2470720 points
    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。

    您好：

    该器件实质上超出了我们的绝对最大额定值、这意味着我们无法验证器件的功能。 您可以在此基础上进行一些可靠性测试、但总的来说、 我们建议保持在绝对最大额定值范围内。 是否无法从源侧更改输入信号电平？ 这似乎是解决问题的最佳方法。 由于您已经在输入信号上使用了一些控制器来测量音量、因此我认为如果您无法更改音量源、这也是解决输入电平问题的最佳方法。 如果您仅 略微超出绝对最大值规格、则可以降低整体体积。 例如、98%的音量是系统 100%的值、这样输入就始终在规格范围内。 这样可以避免任何其他元件进入。  

    此致、
    Sydney Northcutt  

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    TI__Guru**** 2470720 points
    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。

    我考虑的挑战是、模拟信号源并不总是完全符合任何特定的保证规格。 动磁唱机系统（录音播放器）的典型输出为 5mVrms ,而 RIAA eq 唱机前置放大器（如 OPA1656 数据表中的前置放大器）的固定增益为 40dB。 但是、移动磁体输出在最坏情况下的临时条件（例如，记录有划痕）为 35mVrms (+17dB)；在+40dB RIAA 前置放大器之后、为 3.5Vrms (9.9Vpp)。 一般来说、似乎 几乎不可能既利用 IC 的全范围性能（或接近它的性能，如 95%）、又不能保证不会出现瞬态过载。

    数据表中确实显示“削波信号指示输出接近削波。 该信号可用于音频音量减小或智能电源（标称工作在低轨上，从而调整到更高的电源轨）。“  监控的~CLIP_OTW 信号是否涵盖了这种情况？ 似乎只有在过压 信号实际触到引脚时才会触发削波信号（除非它具有一些内部安全裕度，从而触发 6.8Vpp 等）、这就是我问大多数客户是否也需要使用外部有源监控的原因。

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    TI__Guru**** 2470720 points
    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。

    您好：

    如果 PVDD 电源位于下端、则可能会出现削波、超出绝对最大输入规格（例如：PVDD 为 12V，但提供满量程输入信号）。 尽管这 不能处理 施加在输入引脚上的电压。 是的、它会处理输出端的削波、但由于您提供的电压超出器件额定值、因此仍然可能对器件造成损坏。   

    输入偏置为 AVDD/2 或大约 3.9V。当输入信号位于偏置之上时、它会远远超出规格。 这些电路旨在从 DAC 获取输入、通常为 1VRMS 至 2VRMS。  

    此致、
    Sydney Northcutt

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    TI__Guru**** 2470720 points
    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。

    谢谢悉尼；我将根据这些信息设计一些输入保护。 可能 像 窗口比较器和 flat-r_on DG4xx 开关。