一、概述
綜合比較市場已有產(chǎn)品TPA2005與LM4890，SCA2005在保留D類功放方案的基礎(chǔ)上，在使能信號接口電平標準，電源電壓適應(yīng)范圍，輸出功率的最大值等方面對TPA2005進行了提升。而與目前廣泛應(yīng)用于手機中的LM4890功放相比，SCA2005與LM4890管腳全兼容，SCA2005最大輸出功率比LM4890大，而且以D類功放取代了AB類，大幅提高了功放效率，同時減少了對片外器件的需求。
二、替代設(shè)計
2.1 性能對比
表為上述三種產(chǎn)品性能對比。
2.2 應(yīng)用電路設(shè)計
SCA2005為全差分輸入輸出放大器，該差分放大器由差模信號放大器及共模信號放大器共同構(gòu)成，差模信號放大器確保輸出差分信號等于差分輸入信號與增益的乘積。共模負反饋則確保了輸出信號的共模電平與輸入信號的共模電平無關(guān)，而始終保持在VDD/2附近。SCA2005差分輸入典型應(yīng)用電路參見圖1與 圖2所示，另外SCA2005允許單端輸入應(yīng)用方式，如圖3為典型單端應(yīng)用電路。
2.3 片外器件的選擇
1) 輸入電阻的選擇
輸入電阻由公式1用于設(shè)置放大器的增益，
該電阻的匹配非常重要，如果失配，CMRR，PSRR以及諧波抑制能力均會下降。因此建議使用精度好于1%的電阻。
2） 去耦電容CS的選擇
為獲得高輸出效率與低諧波失真，建議選擇等效串聯(lián)電阻(ESR)小的1uF貼片電容，并盡可能地貼近芯片VDD端放置。
為獲得更好的低頻噪聲濾除效果，可以同時在VDD端并聯(lián)10uF或更大的電容。
3） 輸入電容CI的選擇
如果SCA2005為差分輸入方式，并且輸入信號共模范圍在0.7V至VDD-0.7V之間，則無需輸入電容CI。反之，需要在輸入端串接一個高通濾波電路，該高通濾波電路的下限截止頻率取決于不同的應(yīng)用領(lǐng)域，并且設(shè)計時需要留有一定的裕量。
輸入耦合電容的計算公式如式2所示：
其中fc為RC串聯(lián)高通濾波器下限截止頻率。一般場合下，CI取1uF電容即可。
2.4 兩路信號源相加的方法
SCA2005可以較為容易地實現(xiàn)信號相加，并且可以獨立設(shè)置不同的增益。
1） 兩路差分信號相加
當需要實現(xiàn)兩路差分信號輸入時，典型應(yīng)用電路如圖4所示，兩路增益可以獨立設(shè)置，其增益分別由式3與式4確定：
例如，要求 輸入上下兩路信號的增益均為1V/V，則電阻。
2） 一路差分與一路單端信號相加。
如圖5所示為應(yīng)用電路圖。
3）兩路單端信號相加。
如圖6所示為應(yīng)用電路圖。
2.5 元器件放置位置
建議所有的片外器件盡可能的靠近SCA2005。輸入電阻在匹配的同時盡可能的靠近SCA2005的輸入端，以便減小輸入高阻節(jié)點受噪聲的耦合干擾。為減少電源走線寄生電阻與電感對D類功放效率的影響，去耦電容請盡可能靠近芯片VDD端放置。
2.6 直接PIN to PIN替換
1）替換TPA2005
由于SCA2005與TPA2005管腳完全兼容，因此在已有的TPA2005應(yīng)用電路上，直接用SCA2005替換即可。
2）替換LM4890
仍然可以直接替換，但部分器件要修改參數(shù)。
替換后PCB板上2號管腳對于SCA2005無輸入，音頻信號從4號管腳輸入，3號管腳通過旁路電容CB接地。
應(yīng)用LM4890時的反饋電阻Rf需去除。Ri的選擇同前。
為電路匹配進一步改善性能，建議在CB與3號管腳之間增加一個大小等于Ri的電阻。
詳細的產(chǎn)品資料請查閱：http://m.uxxk.cn/products_3434.htm
http://m.uxxk.cn/products_3372.htm |
