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张玉珍

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[问答]

TPA3116D2:音频信号输入脚的偏置电压是多少




在数据手册中,RINP,RINN,LINP,LINN,这四个脚的的偏置电压是3V。

我们设计的板子,使用的电源电压范围是12V~24V供电,就是PVCC,AVCC是12V~24V。功放芯片的增益设置为固定的32dB。板子能正常工作。

在供电电压是12V的时候,测量RINP,RINN,LINP,LINN这四个脚,发现直流电压大概是2V,而不是手册中的3V,这是为啥。

音频输入脚的偏置电压 和电源电压的大小有关系吗?


  •     你好,音频信号输入的时候,采用了交流耦合。耦合电容是10uF的。

      好的,这几天把不同供电电压和波形传上来。谢谢!
  •                   
                                                                                                                     

    分别用12V、15V、18V、24V供电,测得音频输入脚的偏置电压波形如上图。
  • 好的,我确认下以上情况
  •       下面是我在E2E论坛发帖咨询上述问题的链接,我想向您确认下在上电时是否有pop噪声?
    https://e2e.ti.com/support/audio-group/audio/f/audio-forum/1126270/tpa3116d2-bias-voltage-at-the-audio-signal-input-pin/4180338?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=%20user%3A377385#

  • RINP和RINN脚的耦合电容在上电之后,会充电到bias电压。因为我们的音频信号是单端信号,耦合电容之前的电路结构及源不是完全对称的,充电速度快慢也不同,可能会导致pop声。

    为了避免这个问题,我们对P12脚mute进行了处理,上电之后,mute脚高电平(2V以上)持续的时间比较长,大概1.65s。保证在充电完成之前,保持静音状态,目前没有出现上电pop声。


    掉电的时候有POP声,也采取了措施解决了这个问题。我们监测了PVCC的电压,电压跌落到比较低的时候,将P2 nSD拉低。

    功放工作正常。RINP和RINN脚的偏置电压是相同,虽然不是手册说的3V。
    偏置电压也不可能有比较大的不同,这样的话是不是会触发DC Detect Protection。
  •         在测试过程中,我们发现,如果P12 MUTE脚保持搞电平(手动将MUTE拉到3.3V),RINP和RINN脚偏置电压是3V。MUTE变成低电平,RINP和RINN脚偏置电压下降到2V。

    如果将P2 nSD拉低,进入低功耗状态,RINP和RINN脚偏置电压会从2V逐渐下降。
  • RINP和RINN脚的耦合电容在上电之后,会充电到bias电压。因为我们的音频信号是单端信号,耦合电容之前的电路结构及源不是完全对称的,充电速度快慢也不同,可能会导致pop声。

    如E2E工程师所说,上电时内部3V偏置电压会将输入电容充电到3V电压,输入电容的充电电路不对称会导致POP声,他说这没什么影响。
    So there is no any impact on application. The key point is that Vbias will charge input caps when power up, so the input caps mismatch may lead pop noise.
    看功放内部框图,nSD和mute对增益控制有影响,应该是这里导致了RINP和RINN脚偏置电压不在3V。

回帖(3)

陈玉兰

2024-10-9 16:30:56
您好,
RINP,RINN,LINP,LINN您是交流耦合输入吗?或者您可以附上您的电路图看一下吗? 这四个管脚偏置在3V是内部偏置在3V,应使用交流耦合输入以避免输入信号影响偏置电压。
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周润艺

2024-10-9 16:34:43
看下面 TPA3116D2 内部功能框图,这个偏置电压可能与供电电压有关,但是 datasheet 在管脚定义处说明了偏置在3V,不应随供电电压改变;
1.png
您实测在不同供电电压时,输入处的偏置电压实测分别是多少?最好附上测试RINP,RINN,LINP,LINN管脚处的波形。

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李波

2024-10-11 14:11:15
在这种情况下,我们需要分析为什么在12V供电时,RINP、RINN、LINP、LINN这四个脚的直流电压约为2V,而不是数据手册中提到的3V。以下是可能的原因和解决方案:

1. 检查电源电路:首先,我们需要确保电源电路正确地为TPA3116D2提供12V的电源电压。检查电源电路的输入和输出,确保没有电压损失或不稳定。

2. 检查偏置电压源:TPA3116D2的偏置电压源可能受到电源电压的影响。在这种情况下,我们需要检查偏置电压源的电路设计,确保它能够在12V电源电压下正常工作。

3. 检查耦合电容:音频信号输入时采用了交流耦合,耦合电容为10uF。我们需要检查耦合电容的值是否正确,以及它是否对偏置电压产生了影响。如果耦合电容的值不正确,可能会导致偏置电压降低。

4. 检查电路板设计:检查电路板设计,确保所有连接正确且没有短路或断路。电路板设计问题可能导致偏置电压降低。

5. 检查TPA3116D2芯片:如果以上步骤都无法解决问题,可能是TPA3116D2芯片本身存在问题。在这种情况下,建议更换芯片并重新测试。

音频输入脚的偏置电压与电源电压的大小有关系。在这种情况下,电源电压降低可能导致偏置电压降低。为了确保TPA3116D2正常工作,我们需要确保偏置电压在数据手册中规定的范围内。

总之,我们需要逐步检查电源电路、偏置电压源、耦合电容和电路板设计,以找出导致偏置电压降低的原因。同时,确保在不同供电电压下测试波形,以便更好地了解问题。
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