用D类功放集成电路TPA3123制作BTL形式放大器

作者 任杰 来源 《无线电》杂志
浏览
发布时间 2011-01-07

用D类功放集成电路TPA3123制作BTL形式放大器

距离笔者上一款功放的完成已有大半年的时间了,在这期间,采用TA2024的那款功放性能一直十分稳定,唯一的不足就是输出功率偏小,特别在搬到室外使用时,要推动一对60W的无源音箱就显得力不从心。而且笔者一直没能给它找到合适的外壳,裸板工作着,让人很没有安全感。于是,我开始琢磨制作一款功率更大的D类功放,并且为它配了一个漂亮的外壳。

想来想去,没能找到什么合适的方案,笔者之前所知的D类功放大多为平板电视机设计,功率在一二十瓦,制作我需要的功放,输出功率不会有大的提升,当然也有类似TAS5630这种号称输出功率能达到600W的,但无论是元器件还是电源的价格,都远远超过了笔者的支付能力。正在犹豫不决之时,偶然看到了《无线电》2010年第3期的套件制作文章——MINI USB AMP,套件中将双通道D类功放TPA3121用于桥推形式,大大提高了输出功率。没等细读完文章,笔者就迫不及待地开始设计电路了,笔者手头正好有几片 TPA3123和TPA3124,朋友送的TI样片。

电路简介

TPA3123/4是TI公司推出的双通道D类音频功率放大器,其中,TPA3123电源范围比TPA3124略宽,每声道输出功率比TPA3124大,而外围电路完全一样。用于双通道放大时,TPA3123每声道最大输出25W(TPA3124为15W),需要加大容量的隔直电容。而用作BTL形式输出时,理论上输出功率能达到双通道输出的4倍。如果忽略MOS管压降,当电源电压19V(笔记本电脑电源)时,可以估算得在6Ω负载上获得的功率能够达到 30W,24V的电源电压下将近50W,显然,这个输出功率是让人满意的。

用D类功放集成电路TPA3123制作BTL形式放大器
图1  TPA3123/TPA3124桥推输出原理图

图1给出的是TPA3123用作桥推输出的原理图,外围电路十分简洁。图中将17、18引脚上拉到高电平,每通道电压增益为36dB,约63V/V,则 BTL形式输出时电压增益约为126V/V。需要注意的是,TPA3123的输入阻抗随增益设定的改变有很大变化,所以耦合电容容量需要根据实际情况进行选取。按图中设定的增益,输入阻抗约9kΩ,选取1μF的耦合电容,可得下限频率约18Hz。

图中的J1为开关,通过控制TPA3123的SHDN引脚实现开关机操作。再看看输出级LC滤波电路,单从电容、电感的参数就能看出,TI公司的D类功放低通滤波上限频率比TA202X系列的要低,这可能是造就TI公司D类功放高效率的重要原因。从数据手册上可以查知,TPA3123在输出功率较大时,效率高于90%。

123456下一页
电子爱好者 DIANZIAIHAOZHE.COM