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[参考译文] TPA3126D2:输出波形中的放大器失真。

Guru**** 2482105 points
Other Parts Discussed in Thread: TPA3126D2EVM

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/848417/tpa3126d2-amplifier-distortion-in-output-waveform

器件型号:TPA3126D2

我正在使用 TPA3126进行 BTL 运算的放大器。  我将通过24VDC 电源轨运行它。  输入信号和电源轨始终看起来很干净。  如果我向放大器输入700mVrms 输入信号、输出波形看起来很干净。

如果我将输入上调至大约800mVrms、我将得到以下波形:

放大器的原理图与 EVM 板的原理图相同。  

我还将注意到、放大器正在经历一个热循环、该热循环设置为在创建两个波形时进行自恢复。  

有什么想法吗?

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    我忘了说它连接到4欧姆负载来模拟扬声器、而放大器芯片设置为20dB 增益、无功率限制。

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    你(们)好  

    我认为 TPA3126是 OT 关断。 您可以添加一个风扇以降低散热器温度。

    此致、

    Derek

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    尊敬的 Derek:

    感谢您的回复。  我不这么认为。  故障线连接到 SDZ 线、因此当我说它经过热循环时、故障线在过热期间变为低电平、当它被拉至低电平时 SDZ 线将其清除、从而允许单元在裸片温度下降后恢复(重新打开)。  这不会解释我对器件的理解所产生的波形。  实际上、我在其他设计中使用过这个芯片、当发生类似的热循环时、我看不到这个波形。  还有其他想法吗?

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    您好!

    您是否有 TPA3126D2EVM、您能否尝试通过它运行相同的输入信号并查看输出行为。

    您能否尝试断开故障线和 SDZ 线之间的连接、并查看输出的行为。

    您能否尝试重新焊接 IC、焊接连接故障可能会导致此问题。

    此致、

    Luis

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    您好、Luis、

    事实上,我是这样做的,我昨天做了这件事。  我从相关电路板上拔下了放大器电源线和信号线、并将它们接入 EVM 电路板、一切看起来都正常。  已将设备运行至最大输出。  至于芯片的重新焊接、我最初以为它是一个糟糕的放大器。  它会生成相同的波形。  我更换了目标板上的芯片、但仍然有相同的问题、因此如果它是放大器电路中的不良组件、则它是另一个组件。  我希望避免一次更换每个器件、所以希望能够了解电路的哪一部分可以正常工作。  此外、昨天我用具有相同布局的第二个放大器组件替换了 EVM 板。  当由相关电路板供电并从相关电路板发出信号时、它也按预期运行、因此这似乎是该特定电路板的故障。  不过、我仍然需要确切了解失败是什么。

    谢谢、

    Michael

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    您好、Michael、

    您能否上传布局文件。

    此致、

    Luis

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    您好 Luis

    下面是一个底层切口、上面有放大器芯片:

    注意: 这是一个4层电路板、所有层上的过孔拼接扣穿过接地层。  电路板的另一侧如下所示:

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    您好!

    升压引脚走线应更宽。

    您是否尝试在电路板上使用 EVM 电路板电感器?

    此致、

    Derek

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    尊敬的 Derek:

    该板使用的电感器与演示板上的电感器完全相同。

    谢谢、

    Michael

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    您好!

    您是否在电路板上焊接了其他器件? 其他器件是否存在相同现象?

    我检查了 PCB 布局、升压布线应更宽。  

    如果每个器件都有相同的现象、我认为问题与 PCB 布局有关。

    Derek、

    此致

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    我只在这个板上看到了这个问题。  因此、在查看演示板时、升压迹线的宽度看起来是相同的(或无论如何都接近)。  升压布线宽度应为多少?

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    您好!

    您是否在同一电路板上看到其他芯片有相同的问题?

    可能是问题芯片因其他 事故而损坏。 我以前没有看到过同样的问题。

    此致、

    Derek

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    我以前在其他放大器上没有注意到这一点、我的第一个想法是放大器芯片损坏了。  我做的第一件事是替换它、并且仍然具有相同的波形、因此电路中的其他东西发生了故障。  该波形存在于4个输出中的每一个输出上、因此它不是升压耦合电容器的故障、就像我所说的那样。

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    您好!

    首先、当输入信号增加至800mV 时、器件进入 OT 故障、故障将拉低 SDZ 引脚、然后输出变为高阻态 您可以在波形上看到高阻态输出。

    当温度降低时、故障消失、故障引脚变为高电平。 器件将再次工作。  

    但是、如果您没有处理 MUTE 引脚(MUTE 引脚始终处于低电平)、在 SDZ 上拉高时、将会出现噼啪噪声。 因此、异常波形是发生的高阻态到爆音噪声。 我们建议在 SDZ 上拉之前、器件应处于静音状态、MUTE 引脚应处于高电平以避免噼啪噪声。

    EVM 板不存在此问题、因为 EVM 板在 MUTE 引脚上具有三极管。 您可以在 EVM 板上看到 Q1。

    发生故障时、静音引脚将处于高电平、器件处于静音状态。 故障消失后、静音引脚变为低电平、器件处于正常状态。

    因此、在电路板上、当发生 OT 故障时、您必须立即将器件静音。 当故障消失时、取消设备静音。

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    实际上、我的电路板的处理方式与演示板完全相同 。故障线路上的上拉电阻器也会上拉 FET、使静音保持在低电平(或关闭)。  发生故障时 、将自动应用静音。

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    你(们)好

    请检查 SDZ、Falut 和 MUTE 引脚之间的序列。

    尝试断开连接 SDZ An Fault、确保器件处于静音状态、然后 SDZ 上拉。

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    我想我不明白您在这里要做什么。  首先、操作与演示板相同。  当故障发生(变为低电平)时、静音线路将自动施加、并保持静音状态、直到故障清除。  我不确定为什么您认为这会与"爆音"相关联、因为它在每个正半周期(或几乎每个周期)发生、直到下一次热关断。  在稍低的级别上不会发生此情况(请参阅原始文章)。  我希望仅在前几个周期中出现"弹出"。

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    你(们)好  

    如您所知、我手上没有您的电路板、只能根据波形立即找到根本原因。 我需要更多信息。

    您的设计可能与演示板几乎相同、但我们必须确保顺序相同。  

    请检查 演示板和您的板之间的 SDZ、故障、静音引脚序列差异。 捕获序列波形。

    我们无法根据您之前提供的信息找到根本原因。  

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    如前所述、SDZ、故障和静音操作几乎不相同、但与演示板完全相同(正如我在所附的原理图片段中所示)。  出现故障时、静音线路被激活。  清除故障条件后、静音线路被释放。  我还有其他电路可以使静音变为活动状态、但过载条件要求该电路工作的非故障状态、因为它都是由故障线路上的上拉电阻供电的。

    但是、正如您所问的、顶部迹线是故障线、底部迹线是静音线。

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    您好!

    今天、我检查了 EVM 板、并与设计团队进行了交谈。

    首先、我没有在 EVM 板上重现此问题。 异常波形不是来自自动恢复。 我添加了有关您之前向我们提供的异常波形图的注释。

    其次、建议测试点如下:

    1) 1)您的电路板的音频输入连接是否与 EVM 电路板相同? 出现问题后、请检查音频输入波形。 我怀疑音频输入突然消失了。

    2) 2)同时捕获音频输入、PWM 输出、音频输出的波形。

    3) 3)更改 BST 电容器以检查是否有任何改进。 您可以在电路板上安装 EVM 板的 BST 电容器。

       

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    好的、那么让我说这个糟糕的电路板有很多手在放大器之前增加前端电路的变化。  除了我更换放大器芯片外、该部分仍保持最初的制造状态。  我可以告诉您、当它开始显示该波形时、我首先要做的是检查放大器中的信号、它是正常的。  今天、我提出了电路板来获取您请求的波形、放大器症状已完全改变。  它看起来就像在它的最后一个腿上。  我明天应该收到六块新电路板。  我将检查它们(因为它们不会有这些手添加)、并报告这些电路板中是否有这些症状。  感谢您迄今提供的帮助。

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    好的、我已经完成了最新电路板构建的启动、并且没有看到这个问题的重复出现。  现在、我将关闭此选项、并将其归入此特定板上的一次性问题。  感谢您的所有意见和建议。

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    更新: 新电路板出现了一个非常类似的问题。  波形是干净的、直到达到一定的水平、然后开始生成以下波形。  顶部走线是实数输出、负载为4欧姆、黄色是芯片本身的输出。  

    第二个屏幕截图显示了底部的输入波形、顶部的输出。

    有什么想法吗?

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    好的、我终于找到了吸烟枪。  此设计具有一个功率损耗静音电路、用于监控开关输入电源。  当输入电源消失时、PVCC 线路开始脱落。  此时、我们将放大器静音、以消除电源轨崩溃期间的任何噪声。  嗯、很明显、当您增大输入信号时、放大器的电流消耗会导致开关输入电力线上的电压纹波。  这实际上是在单个周期内部分触发放大器静音线路、从而导致上述波形。  我没有意识到静音线路会像使部分周期静音那样快。

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    您好!

    感谢您为我们提供根本原因。 这对我们也很有帮助。

    再次感谢。

    此致、

    Derek

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    尊敬的 Derek

    作为此类论坛的用户、我确实理解了解决问题的重要性、即使它最终的方向与最初想象的完全不同。  欢迎您提供这些信息、我希望它能帮助他人。  我对该部分的唯一评论是、我本来希望静音将在过零处实现、以避免任何噼啪声。  这是我没有考虑静音问题的部分原因。  无论如何、感谢您的所有帮助和指导。