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[参考译文] TPA2008D2:放大器不稳定和关断时出现问题

Guru**** 2580125 points
Other Parts Discussed in Thread: PCM5122, TPA2008D2

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/928612/tpa2008d2-problems-with-amp-being-unstable-and-shutting-down

器件型号:TPA2008D2
主题中讨论的其他器件:PCM5122

大家好、

我正在尝试为基于 Raspberry Pi 的物联网设备构建音频输出级。  Pi 的内置音频非常差并且易受 CPU 噪声的影响、因此我创建了一个利用 TPA2008D2放大器和 PCM5122 DAC 的设计。

在过去的几周里、由于放大器问题、我一直在为这个项目而挣扎。  似乎是源音频信号中即使有最轻微的噪声、甚至当我打开放大器上的增益时、它也会关闭、需要我移除并重新加电才能重新启动它。  我一直在与支持团队聊天、但他们在这里提到了我。  我将尽量详细地介绍。

以下是原理图的片段(请原谅混乱):

请注意 、D5已移除、U2已被旁路。

数据表第14/15页记录了1nf 电容器、以获取有关从放大器到扬声器的较长导线的应用手册。 从 PCB 到耳机插孔以及从插孔到内部8 Ω 扬声器的距离为13cm。 铁氧体磁珠位于从 PCB 流出的电缆上。

根据我与客户支持团队的讨论、470uF 电容目前已被绕过、但基于我在 SLOU011数据表(第28 / 3-12页;C2和 C3)中为该放大器评估平台推荐的电容。

我尝试了 一个仅装配了放大器及其组件的单独电路板。  电流消耗仅显示5.07v 时的18ma 消耗。  示波器测量位于音频输出插孔。  我看到开关、这对我来说很好。

我曾尝试在音频信号之间放置一些额外的0.1uf 电容器(使用电话和 DAC 进行测试)、但对保持放大器运行没有影响。 我还测试了在电容之外添加一个50k 欧姆电阻器的线路、结果相似。  通过在音频输入与放大器接地之间添加0.1uF 电容器、以及 在 DAC 输出与放大器输入之间添加一个2.2nF 电容器、我能够让放大器回放来自 DAC 的音频。 背景中存在一些失真噪声、并且放大器仍偶尔关闭。 我也不能将增益提高一半以上、否则也会导致放大器关断。

可能存在隔离的问题吗? 我还注意到、当放大器关闭时、DAC 输出在280mV Pk-Pk 时平均(请参阅左侧)、而当放大器运行时、我在开关点看到1.73 Pk-Pk 和脉冲(请参阅右侧)。

接下来、我将会做什么... 我在评估平台上是否错过了一些内容?

谢谢你。  -Peter。

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    您好、Peter、

    欢迎使用 E2E、感谢您关注我们的产品!

    您是否详细了解了 TPA2008D2发送音频信号前后的电源引脚? 它们是否稳定、或者您是否还看到噪声问题?

    此致、
    Luis Fernando Rodríguez S.

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    您好、Luis、

    电源引脚上的电源电压为5.07v、放大器运行时的功耗(无音频)为18ma。  我没有在电源引脚上查找噪声、因此我将在测量时检查功耗并报告。

    我还注意到我忘记了提到...  我在第一篇帖子中的示波器屏幕:黄色迹线位于左通道正极的 DAC 输出和放大器输入之间的测试点、绿色迹线位于左音频输出正极。

    再次感谢!  -Peter。

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    您好、Luis、

    好的、那么您可以让我看看具有示波器的电源引脚。 这里有一些非常奇怪的结果...

    我运行 了音频测试例程、首先从左侧说出单词、然后从右侧说出单词、接着是两个通道、然后两个通道都异相。

    示波器上测量的电压始终保持稳定在5.05V。  下图中的黄色轨迹线是5+电源轨、绿色仍然是左侧音频输出。  首先是未播放音频时的示波器:

    播放音频后:

    播放音频时,+5轨确实有噪音。  我关闭了触发器以尝试捕获此内容... 在 VCC 引脚上、音频波形似乎是失真。  当该噪声变得过高时、即当放大器关断时。  仅从一个声道播放音频或两个声道相位差都会导致+5轨上出现这种情况。  正常立体声音频确实会导致某些失真、但失真极少。

    更奇怪的是、仅从一个通道播放音频时的电流消耗在19mA 至25mA 之间抖动。  当从两个通道播放音频时、电流消耗稳定在19mA。

    因此、当正电源轨上有太多噪声时、这就有道理、它可能会破坏放大器振荡并 导致关断。  您接下来会建议什么?

    谢谢!  谢谢、Peter。

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    [引用用户="Luis Fernando Rodriguez S."]

    您是否详细了解了 TPA2008D2发送音频信号前后的电源引脚? 它们是否稳定、或者您是否还看到噪声问题?

    [/报价]

    尊敬的[USER="Luis Fernando Rodriguez S."]:

    您是否对我接下来可以尝试的内容有任何进一步的建议?  我 尝试了一些靠近芯片的额外去耦电容器、并在电源引脚上添加了一些增强器电解电容器和薄膜电容器、但没有成功。

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    您好、Peter、

    感谢您提供的详细信息。

    再做一项测试、您能否在 TPA2008D1上使用独立的电源? 我是说、您可以尝试使用独立电源来与电路+5V 电源轨分离吗?

    此致、
    Luis Fernando Rodríguez S.

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    您好、Luis、

     很抱歉我没有提到过它、但最后一个帖子是针对放大器使用单独的工作台电源。

    谢谢!  -Peter。

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    您好、Peter、

    感谢您的回答。 在测试过程中、您是否断开电路板中的其余器件的电源并仅使用外部电源测试 TPA2008D2? 在这些条件下、您是否仍然看到此问题?

    此致、
    Luis Fernando Rodríguez S.

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    您好、Luis、

    是...  我自己运行放大器、并将我的手机连接为音源。  手机是用电池运行的、所以是隔离的。  我生成了测试音频源。  照片#7、只有 L 频道播放音调、我画了53ma。  照片#8播放立体声、我画了18ma。  您可以看到电源轨上的干扰(黄色迹线)。  绿色轨迹线表示左通道输出。

    7号  

    8号

    我确实需要在音频源的每个接地通道之间保留0.1uF 电容器、在音频源的每个通道和放大器的输入之间保留一个2.2nF 电容器。  一旦 L 和 R 通道之间的音频不平衡、移除2.2nF 电容会导致放大器关断。  该电容器是 本参考设计音频输入上原始0.1uF 电容器的补充。

    谢谢!  谢谢、Peter。

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    您好、Peter、

    感谢您提供的详细信息。 还有一个问题、是否所有这些测量都是使用带外滤波器进行的? 我是说、您听到的所有噪声是否都在可闻频带中? 据我了解、我们的一些音频器件具有集成调制器、可在输出端添加一些高频内容。 您能否尝试按照本应用手册中的说明添加测量滤波器?

    https://www.ti.com/lit/an/slaa313a/slaa313a.pdf

    此致、
    Luis Fernando Rodríguez S.

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    您好、Peter、

    您对此有什么反馈吗?

    谢谢你。

    此致、
    Luis Fernando Rodríguez S.

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    您好、Peter、

    我现在要关闭此 E2E 主题。 但请随时提供有关此问题的更多信息和详细信息。 我们很乐意为您提供帮助。

    此致、
    Luis Fernando Rodríguez S.

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    我目前不在办公室。  下周回来、我将查看一下。

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    您好、Peter、

    如果您对此有任何更新、请告知我们。 我们很乐意提供更多支持。

    此致、
    Luis Fernando Rodríguez S.

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    您好、Peter、

    我现在需要关闭此 E2E 主题、因为此 E2E 案例已开放一个月。 但是、请随时在新的 e2e 线程上发布您的结果。 我们将很高兴继续提供支持。

    谢谢!

    此致、
    Luis Fernando Rodríguez S.