Texas Instruments TAS5827數(shù)字輸入閉環(huán)D類放大器是一款高性能立體聲放大器，集成音頻處理器，最高支持192kHz的音頻。將器件設置為硬件控制模式時，Texas Instruments TAS5827通過引腳配置支持選擇開關頻率、模擬增益、BTL/PBTL模式和逐周期電流限制閾值。該模式旨在消除終端系統(tǒng)軟件驅動程序的集成工作。

數(shù)據(jù)手冊:*附件：Texas Instruments TAS5827數(shù)字輸入D類放大器數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

支持多輸出配置
- 2×57W，BTL模式（6Ω、25V、THD+N=10%）
- 2×55W，BTL模式（4Ω、21V、THD+N=10%）
- 2×47W，BTL模式（6Ω、25V、THD+N=1%）
- 2×45W，BTL模式（4Ω、21V、THD+N=1%）
- 1×112W，PBTL模式（3Ω、25V、THD+N=10%）
- 1×94W，PBTL模式（3Ω、25V、THD+N=1%）
靈活的音頻I/O
- 支持32kHz、44.1kHz、48kHz、88.2kHz、96kHz和192kHz采樣速率
- I^2^S、LJ、RJ、4至16通道TDM輸入
- SDOUT，用于實現(xiàn)音頻監(jiān)控、子通道或回聲消除
- 支持三線制數(shù)字音頻接口（無需MCLK）
高效D類調制
- 90%電源效率，70mΩ R~~DSon~~
出色的音頻性能
- THD+N ≤ 0.03%（1 W、1 kHz、PVDD = 12 V）
- SNR ≥ 110dB（A加權），ICN ≤ 40μV~~rms~~
靈活的處理特性
- 3頻段高級DRC+2個EQ+AGL+2個EQ
- 每通道12個BQ、電平計
- 96kHz、192kHz處理器采樣
- 混頻器、音量、動態(tài)EQ、輸出交叉
- PVDD檢測和H級算法音頻信號跟蹤
靈活的電源配置
- 4.5V至26.4V PVDD
- 1.8 V或3.3 V DVDD和I/O
出色的集成式自保護
- 過流誤差 (OCE)
- 逐周期電流限制支持4個可選OC電平
- 過熱警告 (OTW)
- 過熱誤差 (OTE)
- 欠壓和過壓鎖定 (UVLO/OVLO)
- PVDD電壓降檢測
輕松系統(tǒng)集成
- I^2^C軟件控制（TAS5827支持快速和快速增強模式）或硬件模式
- 與開環(huán)器件相比，所需的無源器件更少

功能框圖

TAS5827數(shù)字D類放大器技術解析與應用指南

一、產品概述

Texas Instruments的TAS5827是一款高性能閉環(huán)D類音頻放大器，集成了先進的數(shù)字信號處理器，支持高達192kHz的音頻采樣率。這款47W立體聲數(shù)字輸入放大器采用高效閉環(huán)架構，結合Class-H算法，為現(xiàn)代音頻系統(tǒng)提供了卓越的功率效率和音質表現(xiàn)。

?關鍵特性?：

多輸出配置支持：2×57W (6Ω BTL)或1×112W (3Ω PBTL)
高效率Class-D調制：>90%功率效率，70mΩ RDSon
卓越音頻性能：THD+N ≤0.03%@1W，SNR≥110dB(A加權)
靈活的數(shù)字音頻接口：支持I2S/LJ/RJ/TDM輸入格式
寬電壓工作范圍：PVDD 4.5V-26.4V

二、核心技術解析

1. 閉環(huán)架構與Class-H算法

TAS5827采用閉環(huán)架構設計，通過實時監(jiān)測輸出信號并與輸入信號比較，有效校正非線性失真。其獨特的Class-H算法可動態(tài)檢測音頻功率需求，通過GPIO引腳向DC-DC轉換器提供PWM格式控制信號，顯著提升系統(tǒng)效率。在BTL模式下支持5ms延遲緩沖，PBTL模式下可達10ms。

2. 數(shù)字處理功能

器件內置強大的音頻DSP子系統(tǒng)，提供：

3段高級DRC + 2個EQ + AGL + 2個EQ
每通道12個雙二階濾波器(Biquad)
96kHz/192kHz處理器采樣率
混音器、音量控制、動態(tài)EQ和輸出交叉矩陣

3. 工作模式選擇

TAS5827支持兩種控制模式：

?軟件控制模式?：通過I2C接口全面配置所有參數(shù)
?硬件控制模式?：通過引腳配置選擇開關頻率、模擬增益等基本參數(shù)，簡化系統(tǒng)集成

三、典型應用設計

1. 立體聲(BTL)系統(tǒng)設計

在立體聲配置中，兩個獨立通道分別驅動左右揚聲器。關鍵設計要點包括：

PVDD電源建議使用10μH電感+0.68μF電容的LC濾波器
自舉電容(0.47μF)必須靠近BST_x引腳
采用星形接地布局，分離功率地(PGND)和數(shù)字地(DGND)

2. 單聲道(PBTL)系統(tǒng)設計

PBTL模式通過并聯(lián)輸出級提高驅動能力，適合大功率低阻抗負載：

后濾波器并聯(lián)配置需使用額外電感
3Ω負載下可提供112W輸出功率(THD+N=10%)
建議使用10μH電感+0.68μF電容的濾波器組合

3. PCB布局指南

為確保最佳性能，應遵循以下布局原則：

PVDD去耦電容必須盡量靠近器件引腳(建議<3mm)
采用多層板設計，保持完整地平面
熱焊盤需通過多個過孔連接至內部地平面
信號走線應遠離高功率開關路徑

四、保護與監(jiān)控功能

TAS5827集成了全面的保護機制：

?過流保護?：支持逐周期電流限制(CBC)和過流關斷
?熱管理?：
- 過熱預警(OTW)：106°C/130°C/140°C/154°C四級閾值
- 過熱關斷(OTSD)：170°C(帶10°C遲滯)
?電源監(jiān)控?：
- PVDD欠壓鎖定(UVLO)：3.7V-4.2V
- PVDD過壓鎖定(OVLO)：27V-29.2V
?DC檢測?：輸出DC電壓超過3.3V并持續(xù)570ms觸發(fā)保護

五、性能優(yōu)化技巧

?調制模式選擇?：
- BD模式：最佳THD性能
- 1SPW模式：更高效率
- Hybrid模式：電池應用的理想選擇
?EMI抑制技術?：
- 通道間180°相位偏移(通過ANA_CTRL寄存器啟用)
- 多器件同步：支持4相選擇(45°間隔)
- 擴頻調制：可選三角波或隨機模式
?熱折返(TFB)功能?：
- 當結溫超過預警閾值時自動降低增益
- 溫度回落后逐步恢復原增益設置
- 攻擊和釋放速率可編程配置