TAS5827EVM数字音频放大器评估模块技术解析与应用指南
Texas Instruments TAS5827EVM放大器评估模块 (EVM) 可帮助设计人员评估TAS5827数字输入闭环D类放大器的运行和性能。TAS5827是一款立体声高性能闭环D类放大器，具有低功耗和先进的音频处理功能。该GUI（名为PurePath? Control Console 3）通过USB与评估模块连接。Texas Instruments TAS5827EVM通过USB接口提供光纤SPDIF输入、I^2^S、TDM和音频输入。
数据手册：*附件：Texas Instruments TAS5827EVM放大器评估模块 (EVM)数据手册.pdf
特性
- TAS5827的集成DSP可实现H级包络跟踪，无需开发复杂的跟踪软件或外部微控制器
- 借助板载LM5155，可评估H级效率性能，并为客户提供系统设计参考
- 默认系统配置：电池输入，根据音频包络跟踪提升至最大20V功率轨
- 可选硬件控制模式，通过引脚配置设置开关频率、模拟增益、BTL/PBTL模式和逐周期电流限制
- 提供灵活的输入信号路由（USB、模拟、光纤和外部I^2^S)
- 通过PurePath Console 3软件 (GUI) 实现演示、评估和开发环境
板布局
TAS5827EVM数字音频放大器评估模块技术解析与应用指南
一、产品概述
Texas Instruments TAS5827EVM是一款专为TAS5827数字输入闭环D类音频放大器设计的评估模块。该模块集成了先进的Class-H算法，可显著提高系统效率并减少发热，同时避免削波失真。
核心特性
- ?高效闭环架构?：采用闭环D类放大器设计，THD+N低至0.01%
- ?Class-H技术?：集成LM5155升压转换器，实现动态电源跟踪
- ?灵活输入配置?：支持USB、I2S、TDM和SPDIF光纤输入
- ?智能保护机制?：具备过流、过热和短路保护功能
- ?双工作模式?：支持软件控制(通过PurePath控制台3)和硬件控制模式
二、硬件架构分析
1. 电源管理系统
?核心供电架构?：
- ?电池输入?：3.5-5.5V DC通过LM5155升压转换器
- ?升压输出?：可动态调节4.5-26V（最大20V Class-H轨）
- ?多路稳压?：
- 3.3V数字电源(最大400mA)
- 1.8V逻辑电源(200mA)
- 1.0V核心电源(XMOS)
?关键电源元件?：
2. 音频处理链
?信号路径?：
- 输入选择：通过SN74LVC2G157多路复用器切换USB/XMOS/I2S/SPDIF信号
- 数字处理：TAS5827内置DSP执行DRC、EQ等算法
- 功率输出：4×10μH输出滤波器(7447709100)
?关键音频元件?：
三、典型应用场景
1. 消费类音频设备
- ?智能电视/激光电视?：提供高保真音频解决方案
- ?Soundbar系统?：支持多通道配置(BTL/PBTL)
- ?无线音箱?：低功耗设计延长电池寿命
2. 专业音频设备
- ?舞台监听系统?：高动态范围(>110dB)
- ?会议系统?：集成回声消除算法
- ?乐器放大器?：超低延迟(<5ms)
3. 汽车音响系统
- 符合AEC-Q100标准
- 12V电池直接供电能力
- 抗干扰设计通过CISPR25测试
四、评估板使用指南
1. 快速启动步骤
?软件控制模式?：
- 连接扬声器至J2/J6/J34/J35接口
- 通过J12接入5V电源或通过J17接入外部PVDD
- USB连接PC与EVM(使用J25接口)
- 配置跳线：
- J8(2-3)：I2C模式
- J10/J11(1-2)：默认位置
- 启动PurePath控制台3进行配置
?硬件控制模式?：
- 设置J8(1-2)切换为硬件模式
- 通过S2选择SPDIF输入源
- 修改R8-R11电阻配置工作参数
2. 关键跳线配置
| 跳线 | 功能 | 软件模式 | 硬件模式 |
|---|---|---|---|
| J8 | 控制模式选择 | 2-3(I2C) | 1-2(HW) |
| J10 | 开关频率选择 | OUT | 1-2/2-3 |
| J11 | 增益/模式设置 | OUT | 1-2/2-3 |
| J14 | PVDD选择 | IN | OUT |
| J26 | IOVDD电压 | 1-2(1.8V) | 2-3(3.3V) |
五、设计参考建议
1. PCB布局要点
- ?功率回路?：保持PVDD-GND回路面积<1cm?
- ?热管理?：TAS5827底部焊盘需4×0.3mm过孔阵列
- ?信号隔离?：数字音频走线与PWM输出间距>5mm
2. 元件选型
3. 保护电路设计
六、性能参数
基于模块测试数据：
- ?效率曲线?：峰值效率92%(PBTL模式)
- ?THD+N?：0.015%@1W/4Ω/1kHz
- ?PSRR?：75dB@217Hz
- ?输出功率?：2×20W@10%THD(8Ω BTL)
- ?待机功耗?：<23μA(关断模式)
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