TA2024

TA2024是Tripath出品的雙聲道T類（Class-T)數字音頻功放晶片。

基本介紹

  • 外文名：TA2024
  • 性質：數字音頻功放晶片
  • 出品：Tripath
  • 特點：有媲美AB類音頻功放音質
晶片簡介,封裝與引腳功能,封裝圖,引腳功能,電氣特性,套用電路,典型套用電路,製作要點,製作實例,

晶片簡介

TA2024採用Tripath獨創的DigitalPowerProcessing™數碼功率處理技術，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，又有D類音頻功放的高效率。TA2024有極高的轉換效率，可為每個聲道輸出最高達15W的功率，而產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保理念，通過合理的電路設計和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，在成品機中也早有套用，如SonicImpactTechnologiesT-AMP；HiVi惠威S3W等。TripathCalass-T系列晶片由於各種原因已經停產，但市場仍有存貨流通，並深受DIYer的喜愛。
TA2024TA2024

封裝與引腳功能

封裝圖

TA2024採用36引腳PSOP封裝。
TA2024

引腳功能

1 +5VGEN 5V電壓調節端
2/3 DCAP2/1 外接電容充/放電端
4 V5D 數字直流5V
9 V5A 模擬直流5V
5/8/17 AGND1/2/3 模擬地
6 REF 內部參考電壓（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

電氣特性

VDD=12V，F=1kHz，測量頻寬=22kHz，RL=4Ω，TA=25℃
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
MIN.
TYP.
MAX.
UNITS
Po
Output Power
(Continuous Average/Channel)
THD+N = 0.1% RL = 4Ω
RL = 8Ω
THD+N = 10% RL = 4Ω
RL = 8Ω
9
5.5
12
8
11
6
15
10

W
W
W
W
IDD,MUTE
Mute Supply Current
MUTE = VIH

5.5
7
mA
IDD,SLEEP
Sleep Supply Current
SLEEP = VIH

0.25
2
mA
Iq
Quiescent Current
VIN = 0 V

61
75
mA
THD + N
Total Harmonic Distortion Plus
Noise
PO = 9W/Channel

0.03

%
IHF-IM
IHF Intermodulation Distortion
19kHz, 20kHz, 1:1 (IHF)

0.10
0.5
%
SNR
Signal-to-Noise Ratio
A-Weighted, POUT = 15W, RL = 4Ω

98

dB
CS
Channel Separation
f = 1 kHz
20 Hz < f < 20 kHz
50
85
60

dB
dB
PSRR
Power Supply Rejection Ratio
Vripple = 100mV.
60
80

dB
η
Power Efficiency
POUT=10W/Channel,RL=8Ω

90

%
VOFFSET
Output Offset Voltage
No Load, MUTE = Logic Low

50
150
mV
VOH
High-level output voltage
(FAULT & OVERLOAD)

3.5


V
VOL
Low-level output voltage
(FAULT & OVERLOAD)



1
V
eOUT
Output Noise Voltage
A-Weighted,input AC grounded

100

μV

套用電路

典型套用電路

圖為官方推薦的TA2024典型套用電路。
TA2024

製作要點

在電路中，Pin1（+5VGEN）是晶片輸出其內部產生的5V基準電源，電阻分壓後得到約2.4V偏壓，通過1M左右電阻接輸入管腳，調節分壓電阻，就可以調節輸出的直流電平（註：最佳輸出直流U0=0V，過大的直流電平可能引起靜態噪音並導致開關機衝擊聲，甚至損壞揚聲器）。功放輸入採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，處於“靜音”狀態；接地時候則為“非靜音”，即正常工作狀態。需要注意該引腳具有內部上拉，所以如果懸空不用，晶片默認處於“靜音”狀態。
Pin19 是Fault（出錯標誌）輸出引腳。如果電路出現過熱、輸出對地短路等情況，該引腳輸出高電平。
將Pin12和Pin19連線起來，如果有出現上述錯誤，則會自動將功放置為“靜音”狀態，防止晶片燒毀。
另外晶片還有SLEEP（休眠）輸入控制和Over Load（過載）狀態輸出引腳，可根據實際情況加以利用。
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濾波網路，這是因為T類功放的輸出帶有高頻信號。10uH電感和0.47uF電容大概設定頻率截止點73kHz。輸出另外帶有阻容串連的茹貝爾（Zobel）濾波網路，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個肖特基二極體，靠近輸出引腳，可以防止輸出信號水平低於地電平，防止損壞晶片內的輸出功率管。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。

製作實例

TA2024構成的電路具有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（除非電路設計不合理，導致異常發熱），一般情況下使用電路板的露銅來散熱就足夠了。所以TA2024晶片也設計成貼片（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於散熱，因為TA2024的晶片晶體是貼在下表面金屬塊上的，發熱傳導到上方很少，也很慢，在晶片上方增加散熱器反而導致空氣不流通，影響散熱效果。
TA2024的實際套用TA2024的實際套用

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