本部分將全篇幅引用TI的兩本應(yīng)用手冊(cè)：《TPA300x系列部件布局指南》[3] 以及《測(cè)量音頻功率放大器性能指南》[4]。
優(yōu)化TPA3000D 放大器的性能時(shí),必須將如下五大布局因素納入考慮范圍：
利用開(kāi)關(guān)電流最小化跟蹤環(huán) (trace loop),并用開(kāi)關(guān)電壓最小化大面積的鍍銅區(qū)域。近場(chǎng)磁噪聲 (Near-field magnetic noise) 由引導(dǎo)開(kāi)關(guān)電流的大跟蹤環(huán)造成。電場(chǎng)噪聲由具有開(kāi)關(guān)電壓的、大的表面區(qū)域造成;
輸入跟蹤的線路與輸出跟蹤分開(kāi),從而可最小化來(lái)自輸出的所有輸入噪聲耦合;
僅將輸出功率接地及信號(hào)接地連接至PowerPAD™。如連接信號(hào)接地時(shí)未連至PowerPAD,而連接到了其他地方,則輸出功率接地的噪聲會(huì)降低音頻性能。將PowerPAD連接至主去藕電容器或電源;
必須將PowerPAD焊接至印刷電路板 (PCB),以確保適當(dāng)?shù)纳嵝阅芘c最佳的可靠性 [5];
使所有外部組件盡可能靠近IC。組件彼此靠近的放置安排有助于確保最小化的跟蹤環(huán)及表面面積。
《TPA300x系列部件布局指南》[3] 進(jìn)一步細(xì)致地解釋了上述各個(gè)考慮因素。評(píng)估模塊 (EVM) 也為適當(dāng)?shù)牟季痔峁┝艘粋�(gè)很好的實(shí)例。TI 可為所有已推出的音頻功率放大器提供包括PCB布局、示意圖以及材料清單等在內(nèi)的交鑰匙EVM與用戶指南。
測(cè)試D類(lèi)放大器的性能并不困難,但常常要求低通濾波器,因?yàn)樵S多分析儀輸出都不能準(zhǔn)確地處理快速改變的PWM輸出。圖四顯示了如何將頻率發(fā)生器連接至D類(lèi)APA,以及如何在APA與分析儀之間連接低通RC過(guò)濾器。
圖四、差動(dòng)輸入--BTL輸出測(cè)量電路。
低通RC過(guò)濾器對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確性的影響很小,因?yàn)榻刂诡l率 (cutoff frequency) 設(shè)在20 Hz到20 kHz的音頻帶之上。利用表一中RFILT與CFILT的建議值,截止頻率為 34 kHz。
為了獲取準(zhǔn)確的效率測(cè)量數(shù)據(jù),RFILT必須以10進(jìn)制遞增,以減小過(guò)濾器分流的電流。為了保持截止頻率不變,CFILT必須也以10進(jìn)制減小。
遵循以下五大規(guī)則,有助于獲得準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。
使用平衡的來(lái)源提供輸入信號(hào);
使用具備平衡輸入的分析儀;
所有連接均使用雙絞線;
當(dāng)系統(tǒng)環(huán)境噪聲較重時(shí)使用屏蔽功能;
確保與APA相連的電源線纜以及從APA到負(fù)載的線纜均能夠處理大電流。有關(guān)詳情,敬請(qǐng)參見(jiàn)《測(cè)量音頻功率放大器性能指南》中的表1[4]。
結(jié)論與隨
