TA2024芯片簡介

TA2024是Tripath出品的雙聲道T類(Class-T)數(shù)字音頻功放芯片。TA2024采用Tripath獨創(chuàng)的Digital Power Processing? 數(shù)碼功率處理技術(shù)，在提高功放效率的同時保持了音頻的保真度，使得Class-T功放既有媲美AB類音頻功放的音質(zhì)，又有D類音頻功放的高效率。TA2024有極高的轉(zhuǎn)換效率，可為每個聲道輸出最高達15W的功率，而產(chǎn)生的熱量僅有普通甲類功放的1/8左右，很符合當前的低碳環(huán)保理念，通過合理的電路設(shè)計和PCB布局，完全可以摒棄額外的散熱器。適合DIY桌面音響的功放系統(tǒng)，在成品機中也早有應(yīng)用，如Sonic Impact Technologies T-AMP;HiVi惠威S3W等。Tripath Calass-T系列芯片由于各種原因已經(jīng)停產(chǎn)，但市場仍有存貨流通，并深受DIYer的喜愛。

TA2024采用36引腳PSOP封裝。

1 +5VGEN 5V電壓調(diào)節(jié)端

2/3 DCAP2/1 外接電容充/放電端

4 V5D 數(shù)字直流5V

9 V5A 模擬直流5V

5/8/17 AGND1/2/3 模擬地

6 REF 內(nèi)部參考電壓(1.0V左右)

7 OVERLOADB 過流輸出端(低電平有效)

10/14 OAOUT1/2 左右聲道輸入級輸出端

11/15 INV1/INV2 左右聲道輸入端(單端輸入)

12 MUTE 靜音控制輸入端

16 BIASCAP 輸入偏置電壓端

18 SLEEP 休眠模式控制端

19 FAULT 過熱保護輸出端(高電平有效)

20/35 PGND2/1 電源地

22 DGND 數(shù)字地

24/27/31/28 OUTP2/OUTM2;OUTP1/OUTM1 左/右通道放大器輸出端(橋接)

25/26/9/30 VDD 電源供電端(12V)

33 VDDA 模擬供電端，12V

36 CPUMP 外接電容充電端

13/21/23/32/34 NC

VDD=12V，F(xiàn)=1kHz，測量帶寬=22kHz，RL=4Ω，TA=25℃

圖為官方推薦的TA2024典型應(yīng)用電路。

在電路中，Pin1(+5VGEN)是芯片輸出其內(nèi)部產(chǎn)生的5V基準電源，電阻分壓后得到約2.4V偏壓，通過1M左右電阻接輸入管腳，調(diào)節(jié)分壓電阻，就可以調(diào)節(jié)輸出的直流電平(注:最佳輸出直流U0=0V，過大的直流電平可能引起靜態(tài)噪音并導致開關(guān)機沖擊聲，甚至損壞揚聲器)。功放輸入采用比較典型的電容耦合形式，R5和R6是反饋電阻，和輸入電阻一起決定了功放增益Av，例如第一個聲道增益 Av1=12×(R5/R2)。

Pin12是MUTE(靜音)控制輸入引腳。將該引腳上拉到高電平(5V邏輯)時候，處于"靜音"狀態(tài);接地時候則為"非靜音"，即正常工作狀態(tài)。需要注意該引腳具有內(nèi)部上拉，所以如果懸空不用，芯片默認處于"靜音"狀態(tài)。

Pin19 是Fault(出錯標志)輸出引腳。如果電路出現(xiàn)過熱、輸出對地短路等情況，該引腳輸出高電平。

將Pin12和Pin19連接起來，如果有出現(xiàn)上述錯誤，則會自動將功放置為"靜音"狀態(tài)，防止芯片燒毀。

另外芯片還有SLEEP(休眠)輸入控制和Over Load(過載)狀態(tài)輸出引腳，可根據(jù)實際情況加以利用。

注意到功放的輸出實際上是平衡形式的，沒有公共地。輸出接有LC濾波網(wǎng)絡(luò)，這是因為T類功放的輸出帶有高頻信號。10uH電感和0.47uF電容大概設(shè)置頻率截止點73kHz。輸出另外帶有阻容串連的茹貝爾(Zobel)濾波網(wǎng)絡(luò)，同樣也是為了濾去高頻，同時可以降低負載阻抗變化。另外還有一個電容跨接在揚聲器兩極，這個可以使負載接近"純電阻"。

在輸出還接有4個肖特基二極管，靠近輸出引腳，可以防止輸出信號水平低于地電平，防止損壞芯片內(nèi)的輸出功率管。選擇合適的反向擊穿電壓的型號，還可以防止過高的輸出電平出現(xiàn)。

TA2024構(gòu)成的電路具有80%以上的效率，在10W(@8歐)情況下，效率達到了88%，所以不需要大的散熱器來支持(除非電路設(shè)計不合理，導致異常發(fā)熱)，一般情況下使用電路板的露銅來散熱就足夠了。所以TA2024芯片也設(shè)計成貼片(而不是TO-220類型)，下方有金屬導熱塊。額外地增加散熱器無助于散熱，因為TA2024的芯片晶體是貼在下表面金屬塊上的，發(fā)熱傳導到上方很少，也很慢，在芯片上方增加散熱器反而導致空氣不流通，影響散熱效果。