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[参考译文] TPA3130D2:计算和原理图审阅

Guru**** 664280 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61088
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/1306186/tpa3130d2-calculation-and-schematic-review

器件型号:TPA3130D2
主题中讨论的其他器件:TPS61088

大家好!

在我的一个大学项目中、我需要构建一个音频放大器来驱动一个扬声器。

到目前为止、我选择 TPA3130 是因为它看起来是一款很好的选择。

我正在请您提供专业知识、以查看 我的计算和检查 我的原理图。

请参阅以下项目的上下文和输入参数:

音频信号将来自 ESP32 (DAC GPIO25)。

有两种为电路板供电的方法:  

  • 电源电压的变化。
  • 10V 的电压来自锂离子电池。 (我认为 TPS61088可能是一种将此锂离子电压升压至10V 的良好候选器件。)

输入为单端输入、器件处于单模式(PBTL)。

设置:

所需输出功率:10W

扬声器阻抗:4Ω

电源电压:10V

电压输入(音频):3.3V (来自 ESP32 DAC)

计算:

输出功率:

从图14中、我假设10V 足以输出10W。 但图表是以 BTL 模式给出的。 那么、PBTL 中的值是双精度数?

要设置的增益:

Po =²(rms)] k Ω/RL→Vo = sqrt (10x4)→Vo = 6.32V

VIN (rms)= Vin (pp)/2sqrt (2)→3.3V / 2sqrt (2)→Vin (rms)= 1.16V

G = Vin/Vo→6.32/1.16 = 5.44V/V→20log (5.44)= 14.7dB

估计消耗量:

根据数据表中的图表、10W 在12V 时的效率为0.85。

功耗功率=输出功率/效率→PC = 10/0.85→PC = 11.7W

电源电流= 11.7W/10V IA = 1.17A

实际上、由于我使用的是10V 的电源、因此功耗应该会更低、对吧?


下面是我的第一份原理图草稿:


我仍然需要定义 AM 调制、但我认为这不是大问题。


您对原理图和项目是否有任何一般建议?

感谢您的帮助、
此致、
Thomas。

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    托马斯·你好

      在原理图中、所有陶瓷电容器均建议使用 X7R 类型、尤其是 BST 和输出滤波器。 当实际工作时、X5R 的电容值有可能大幅下降、性能将会下降。 您可能不想悬空 AM0/1/2引脚、如果您不需要更改它、请将其连接到 GND。  

    从图14中、我假设10V 足以输出10W。 但图表是以 BTL 模式给出的。 那么、PBTL 中的值是双精度数?

    仅当 BTL 无法输出足够的电流时、PBTL 才会生效并增加最大功率。 但如果您在使用此条件、则输出功率会受到电源电压的限制。 放大器输出电压不能高于电源电压、因此您可以获得最大10V 的正弦波输出峰值。 在4 Ω 负载下、可获得12.5W 的功率。 PBTL 无能为力。

    事实上,由于我使用的是10V 电源,因此功耗应该更低,对吗?

    正确、您的计算似乎没有问题。 干得不错。

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    Shadow、

    为延误道歉。

    感谢您的反馈和信息  

    我对增益还有另一个问题。 使用 R1和 R2、我已将增益设置为20dB。

    但在我的计算中、我发现我只需要14.7 dB。 它会导致一些问题吗? 例如饱和或削波?

    为了避免我可以使用分压器或电位器在"RINP"引脚右?  

    感谢您的帮助。
    此致、
    Thomas。

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    托马斯·你好

    是否会导致一些问题? 如饱和或削波?

    如果仍然提供最大的输入电平、输出将削波。 您提到了最大输入是1.5V 峰值、20dB 增益应该可以获得15V 峰值输出、但您的电源电压只有10V。

    使用电阻器对输入信号进行分压应该是解决问题的最简单的方法。 不提供超过1V 的峰值输入。