This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] LM4675SDBD:使用 CRO 验证音频功率放大器输出

Guru**** 662690 points
Other Parts Discussed in Thread: TPA2015D1, LM4675
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/1248305/lm4675sdbd-audio-power-amplifier-output-validation-using-cro

器件型号:LM4675SDBD
主题中讨论的其他器件:TPA2015D1LM4675

您好、TI 团队、

我们在其中一个设计中使用了 LM4675SD/NOPB、扬声器的音频输出不稳定。

我们使用具有8R、0.7W 输入功率(1W maxE)和94 dBA SPL 规格的扬声器。

我们给出了 Lipo 电池电压(3.7V、450mAh)作为 LM4675SD 的电源电压。 根据数据表、在图5 (输出功率与 THD)中、LM4675SD 看起来像3.7V 时、可提供0.5–0.6W 的输出。 您能否确认相同之处?

我有一个物理样本、想使用 CRO 测量 LM4675SD 的峰值输出功率。 您能否建议 LM4675SD 输出和 CRO 之间的方法和滤波器值?

据我所知、我们可以向放大器输入固定正弦波、并且我们需要在放大器输出和 CRO 之间使用滤波器。 我们需要在不削波的情况下测量输出信号的最大振幅、通过 P=E^2/R、我们可以计算放大器的输出功率。

  • 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、Jay、

    在给定条件下的预期输出功率方面您是正确的。

    下面列出了我的一些意见和问题:

    • 导致输出不符合要求的因素是什么? 音频输出失真了吗? "是不是啊?
    • 如果您想检查限制是否来自电池、您可以尝试使用工作台电源而不是电池、这种方法可以控制进入放大器的电流量。
    • 关于示波器测量的滤波器、您可以使用任何截止频率约为24k~40k 的 RC 或 LC 滤波器。 实验室测量使用 AUX-0025、但您可以使用类似此 RC 框的其他滤波器
    • 将滤波信号放到示波器上后、就可以首先测量峰值电压、然后计算 RMS、然后在其中应用功率公式来获得 RMS 功率、这应该与数据表规格相匹配。

    此致、
    -Ivan Salazar
    应用工程师

  • 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。

     伊凡、您好!

    感谢您的详细解释。

    1)造成输出不令人满意的因素是什么? 音频输出失真了吗? "是不是啊?

    -两者皆可。 音量和音质。 我们还致力于改进机械外壳设计、以便在更短的时间内

    2) 2) 如果您想检查限制是否来自电池、您可以尝试使用工作台电源而不是电池、这样您就可以控制进入放大器的电流量

    -好的。 我将对其进行测试、然后回复给您。 同时、您能否告知我 LM4675SD 是否适合 LiPo 电池 供电的产品? 还是用于外部直流供电产品? 如果不是为电池供电的产品制造的,您可以建议任何在电池电压为3.7V 时可提供高达1至1.5W 输出功率并为低电池供电的产品制造的替代器件 吗?

    3) 对于示波器测量的滤波器、您可以使用截止频率约为24k~40k 的任何 RC 或 LC 滤波器。 实验室测量使用 AUX-0025、但您可以使用类似此 RC 框的其他滤波器
    "谢谢你! RC-Box 应用手册可以帮助我很多。

    4) 4)一旦将滤波信号放置在示波器上、就可以首先测量峰值电压、然后计算 RMS、然后在其中应用功率公式以获得 RMS 功率、这应该与数据表规格相匹配。

    "好的,谢谢你。"  

  • 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、Jay、

    该放大器能够运行由线路供电或电池供电的应用。 也是一个好主意、我建议您检查工作台电源是否有电流限制、如果这可能是一个问题、那么请使用稳压器、 在这种情况下、下一步可能是添加更多去耦电容或使用具有 AGC (TPA2015D1)等特性的其他器件。

    在您进行测试和分析后、如果需要进一步的支持、请告知我们。

    此致、
    -Ivan Salazar
    应用工程师

  • 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。

    伊凡、您好!

    我使用外部电源进行了测试、结果几乎相同。 关于扬声器、我们使用 PUI 中的 AS01508AO-SC-WP-R。 它专为低功耗产品而设计。 我正在使用外部 RC 滤波器来测量放大器的输出功率。 我明天将向您介绍最新结果。

    除了 3.7V, LM4675SD 可以提供0.5-0.6W,它是否足以驱动扬声器(8R、0.7W 输入功率(最大1W ),和94 dBA SPL 规格)?

    因为我们有一个类似 产品的扬声器具有相同的规格和声音响度 真的 很好。 这几乎是双重的。 我不知道他们使用了哪种放大器。

  • 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。

    这是音频输出路径的方框图。

    15uH 电感器串联、1uF 电容器并联音频输出路径。

  • 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、Jay、

    LM4675是一种 D 类放大器、因此不常用共模电容器滤波器。 您能否首先尝试不使用滤波器、直接将扬声器从放大器连接到 OUTP 和 OUTM? 如果效果更好、您可以尝试替换1uF 共模电容器并改用2个接地电容器。

    此致、
    -Ivan Salazar
    应用工程师

  • 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。

    伊凡、您好!

    1) 1)是的、在移除 1uF 后、音量有位改善(不是太多只有5%)。

    2)我播放连续1KHz 正弦波音而不是音频剪辑,性能 太好。 响度增加了80%。 所以它看起来音频路径在较低频率下性能良好(在此测试用例中、还移除了1uF)

    3) 3)我已经 使用8.2欧姆的电阻负载在放大器输出端进行电压测量(移除了扬声器)、还移除了电池、并提供了恒定的外部3.7V 电源。 我没有更改 15uH 串联电感器、并添加了具有电路中所示 GND 的0.22uF 电感器。 此外、我已经在放大器输出之间添加了301R 、如数据表第15页所示。

    4) 4)示波器结果随附。 探头1 (黄色)连接到 OUTP、探头2 (绿色)连接到 OUTN。 探头的 GND 连接到电路板 GND。 然后使用数学函数(Probe 1-Probe2) 、结果将以橙色迹线显示。 (Probe1-Probe2)的 Vrms 为1.8V、我已经使用万用表测量 Vrms、得到相同的1.8V 结果。

    5)使用 P=E^2/R,P=(1.8*1.8)/8=0.4W,或者我们需要将 1.8V 与1.414相乘,因为它是比1.8V*1.414=2.54V,P=E^2/R, P=(2.54*2.54mm )/8=0.8W 的 RMS 值。 您能否告诉我哪一种方法是正确的?您能否验证输出信号和原理图? 根据数据表、它应提供最小0.5W 的功率

     

  • 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、Jay、

    是否可以在没有301R 的情况下试用? 如果并联了扬声器或8欧姆负载、则应该不需要此操作。 从示波器捕获可以看出、输出削波为~2V、出于调试目的、您还可以尝试在没有任何负载(301R 或8 Ω 负载)的情况下进行尝试、并检查输出信号是否能够达到更高的电压。

    此致、
    -Ivan Salazar
    应用工程师

  • 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。

    伊凡、您好!

    好的、我会在没有负载和301R 的情况下获得结果。 同时、我将分享另一个测试结果、该结果是我通过使滤波器与 RC 框相同而获得的。 我已经采用68欧姆和68nF 的组合来制造低通滤波器、截止频率约为34KHz。 我从音频路径中移除了所有其他组件、直接连接了8 Ω 负载、8 Ω 负载后、我按照 RC 框应用手册中的建议连接了 RC 滤波器。  

     随附示波器结果。 探头1 (黄色)连接到 OUTP、探头2 (绿色)连接到 OUTN。 探头的 GND 连接到电路板 GND。 然后使用数学函数(Probe 1-Probe2) 、结果将以橙色迹线显示。  即使在这种情况下、输出也会被削波、但 Vrms 值为2.8V。

    你能告诉我,哪一个是正确的方法在我的上一篇文章? "P=E^2/R、P=(1.8*1.8)/8 = 0.4W 只是或者我们需要将 1.8V 与1.414相乘、因为它是比1.8V*1.414= 2.54V、P=E^2/R、P=(2.54*2.54)/8 = 0.8W 的 RMS 值。 您能告诉我哪一种方法是正确的吗?"

  • 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。

    伊凡、您好!

    在上述测试条件中、我删除了8R 负载并直接连接 RC 滤波器来测量音频数据。 音频路径中无负载且无组件。 放大器输出和示波器之间仅使用 RC 滤波器。

    随附示波器结果。 探头1 (黄色)连接到 OUTP、探头2 (绿色)连接到 OUTN。 探头的 GND 连接到电路板 GND。 然后使用数学函数(Probe 1-Probe2) 、结果将以橙色迹线显示。  

    在这种情况下、输出被削波、但 Vrms 值为3.1V (与之前具有负载的2.8V 相比有所改进)

  • 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、Jay、

    感谢更新。
    我认为最新的捕获符合预期。 您可以使用(OUTP)-(OUTP)的数学结果的 Vrms 值、使用该值计算功率应得到 Wrms、这是数据表中的指定值。 如果您乘以 sqrt (2)、那么您将考虑 Vpk 和 WPK。

    在削波方面、放大器的增益设置为2V/V (由300k/150k 给出)、这样它将输出您在输入端设置的信号的两倍、您可以减少输入信号、使输出恰好在削波之前。
    THD+N = 1%是输出的轻微削波、而 THD+N = 10%已经在很大程度上削波。

    此致、
    -Ivan Salazar
    应用工程师

  • 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。

    伊凡、您好!

    是否可以通过电子邮件进行进一步沟通? 我想和大家分享音频部分的原理图、以便进一步讨论。

  • 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、Jay、

    我刚刚接受了 您朋友的请求、 现在您可以发送私人消息。 您可以 在那里共享您的文件,或者我们可以在那里共享联系信息,以及离线跟进。

    此致、
    -Ivan Salazar
    应用工程师