平板電視的音頻設(shè)計(jì):平板屏幕搭配效果出色的音響
設(shè)計(jì)平板電視音頻放大器需同時(shí)解決幾大技術(shù)難題。工程設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常要進(jìn)行多種因素的綜合折中,平板電視的設(shè)計(jì)就是其中一個(gè)非常好的例子。我們?cè)趺床拍茉诔〉腄LP、等離子或液晶顯示器底板上設(shè)計(jì)20W立體聲音頻功率放大器,同時(shí)又不影響散熱性能呢？我們?cè)趺床拍苤С挚臻g有限的雙層電路板同時(shí)又滿足電磁干擾 (EMI) 測(cè)試要求呢？怎么才能為不同尺寸、不同功耗的屏幕設(shè)計(jì)出低成本的印制電路板 (PCB) 同時(shí)又滿足緊迫的設(shè)計(jì)期限呢？
幸運(yùn)的是,工程師不必親自來解決上述技術(shù)難題。因?yàn)樵S多問題都已得到解決,或者已經(jīng)找到變通的辦法。目前推出的新型器件可通過功能集成解決上述問題。解決上述技術(shù)問題并加速設(shè)計(jì)進(jìn)程的方法之一就是采用德州儀器 (TI) 最新的 D 類音頻放大器產(chǎn)品系列TPA3100D2與 TPA3101D2。
TPA3100D2 與 TPA3101D2 是專為平板電視市場(chǎng)設(shè)計(jì)的立體聲D類放大器。這兩款放大器均具備引腳對(duì)引腳兼容性,分別提供了 20W 和10W的立體聲輸出功率。新集成的特性包括更好的咔嗒/噼噗聲抑制、自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制以及降低 EMI 的增強(qiáng)型功能等。上述產(chǎn)品解決了前代 D 類器件所面臨的問題,從而加速了產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)程。
輸出功率
音頻放大器設(shè)計(jì)中首先要考慮的問題就是確定所需的輸出功率,這與屏幕大小直接相關(guān),我們將在下面進(jìn)行詳細(xì)說明。其他應(yīng)考慮的因素包括揚(yáng)聲器阻抗、總諧波失真 (THD)、放大器電壓和放大器效率等。所有這些因素都彼此關(guān)聯(lián)。舉例來說,揚(yáng)聲器阻抗越高,放大器的效率和散熱性能就越好,但卻要求更高的放大器電壓,否則輸出功率較低時(shí)就會(huì)出問題。了解了上述因素之間的折中平衡,我們就應(yīng)在各種因素間實(shí)現(xiàn)最佳平衡,這是良好設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。
TPA3100D2 的效率非常高,輸出功率為 20Wx2（最大）時(shí)效率高達(dá) 92%。此時(shí),功耗為 1.74W。我們將封裝底部的散熱焊盤直接焊接到 PCB 上即可實(shí)現(xiàn)輕松散熱。PCB 中的接地層作為散熱片,無需外部散熱片。上述特性使 TPA3100D2 適用于超過 32 英寸的等離子和液晶電視,這些電視要求更大的音頻輸出功率,因?yàn)橛脩魰?huì)坐在離揚(yáng)聲器較遠(yuǎn)的地方欣賞節(jié)目。
TPA3101D2 是一款低成本的 10Wx2 解決方案,適用于屏幕較�。�23英寸至 32寸）的液晶電視。TPA3101D2 與 TPA3100D2 實(shí)現(xiàn)了引腳對(duì)引腳兼容,并具備相同特性。功率為 10Wx2 時(shí),效率高達(dá) 87%。
由于 TPA3100D2 與 TPA3101D2 的外引腳、封裝尺寸以及外部組件完全一樣,因此不同的解決方案可采用相同的電路板設(shè)計(jì),從而節(jié)省設(shè)計(jì)與制造時(shí)間,并降低庫(kù)存成本。
