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[参考译文] TPA3251：在开关频率下实现低 EMI 和扬声器安全运行所需的最低 LC 重建滤波器衰减

admin
Guru**** 2392905 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。

https://e2e.ti.com/support/audio-group/audio/f/audio-forum/668134/tpa3251-minimum-needed-lc-reconstruction-filter-attenuation-at-switching-frequency-for-low-emi-and-speaker-safe-operation

器件型号：TPA3251

您好！

阅读 TPA-datasheet、evmboard datasheet 和 lc-Filter 设计手册后、仍有一个问题需要回答。 对于放大器开关频率下 LC 滤波器所需衰减的最小值、没有建议。 在滤波器设计手册中、针对 TPA 的不同开关频率和不同的滤波器负载组合显示了-26dB 至-44dB 的值。

但是、扬声器的安全运行绝不需要最小衰减值。 我知道、EMI 注意事项也取决于 PCB 布局和扬声器电缆长度... 但对我来说、了解向扬声器发射高频功率的安全操作点很重要。 在扬声器数据表中、Thera 不是这样的值。

我对此没有任何感觉。 扬声器可接受的高频功率。 如果我知道这个允许的最大高频功率、并且知道所需的滤波器衰减、那么我可以开始设计滤波器、使其达到最佳音频性能。

您对该主题有什么建议吗？ 构建 D 类重构滤波器的一般行为、涉及如何找到与扬声器安全工作区相匹配的最低所需滤波器衰减。

非常感谢。

此致 Matthias

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    TI__Guru**** 2392905 points
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    Matthias、

    我们将对此进行研究、并将很快返回给您。

    此致、

    -Adam
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    TI__Guru**** 2392905 points
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    Matthias、

    我不确定我能否回答您的问题、因为这似乎高度依赖于扬声器选择。

    您能否解释一下您计划如何通过使用最小滤波来提高音频性能？

    使用我们的常用滤波器、我们仍然可以获得非常好的 THD、并且无需通过更少的输出滤波来提高 THD。

    此致、

    -Adam
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    TI__Guru**** 2392905 points
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    您好、Adam、

    对我来说、放大器的音频性能不仅与 THD 性能、振幅线性度、波峰因数、阻尼因数有关。 对我来说、一个非常重要的因素是相位线性。 设计人员不太关心相位线性。 在输出端使用滤波器始终是相位线性的问题。  

    通过已知的开关频率+谐波的最小所需衰减、我能够在可闻频率范围内将滤波器修整为尽可能最佳的相位和振幅线性。

    在模拟放大器设计中、我从未需要考虑将高频功率应用于扬声器的最大级别、这种功率超出了常规的可闻频率范围。  

    我正在寻找一种根据经验或公式得出的权变措施、您可以在其中输入 Thiele smalll 参数+功率+开关频率+调制类型、并开箱即用可应用于扬声器的最大允许高频功率。 然后、您可以计算所需的滤波器衰减。

    希望您知道我的意思。

    此致

    Matthias

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    TI__Guru**** 2392905 points
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    Matthias、

    我们的放大器每个输出需要至少5uH 的电感、这会限制滤波器的最大截止频率约为100kHz、具体取决于所选的电容器。

    随着滤波器截止频率升高、输出波形上覆盖的纹波量将增加。 您可以自行决定电容的大小、并且随着电容需要处理的交流纹波电压变得越来越大、选择电容器变得越来越困难。

    遗憾的是、我们无法为扬声器提供指导、最好留给扬声器制造商或具有高频率特点的人员。

    此致、

    -Adam
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    TI__Guru**** 2392905 points
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    您好、Adam、

    非常感谢您的回答。

    我希望获得更多信息、以确保此器件的安全运行、这比我在数据表中已经阅读过的内容要糟糕。

    当然、我可以遵循您在数据表中的建议。

    此致

    Matthias

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    TI__Guru**** 2392905 points
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    Matthias、

    我不确定数据表的哪一部分是"差"的。

    只要 LC 滤波器电感高于5uH、该器件就是安全的。 这是我们唯一的要求。

    正如我告诉过的、电容器选择很重要、因为 LC 滤波器的滤波较少、您的电容器需要处理更多的交流纹波电压。0

    我们不能建议所需的衰减量、因为这取决于扬声器选择。 某些扬声器支持更高的频率、因此可以处理更高的高频功率。


    此致、

    -Adam