由于效率、功耗、体积和成本方面的优势,D类放大器已经在数字消费电子产品中广泛使用。随着D类放大器的功率和失真度等性能进一步提升,它的应用领域进一步扩展。德州仪器(TI)日前推出了首批每通道逾300W驱动能力的D类放大器功率级器件,在125W功率(8欧姆)下的总谐波失真与噪声(THD+N)不足0.09%,可用于高端DVD接收机和中高端A/V接收机等产品。此前由于功率和THD+N限制,它们一直只能使用效率较低的AB类放大器或D类模块。 此次TI发布的两款D类放大器属于其PurePath Digital功率级器件系列,其中TAS5261据称是业界功率最高的单芯片数字放大器功率级器件,能够以300W以上的功率驱动4欧姆扬声器,而TAS5162则是双通道数字放大器功率级器件,每通道能以200W功率驱动6欧姆扬声器,在8欧姆情况下驱动125W的功率。 TI高性能模拟音频产品技术支持工程师魏鼎介绍说,应用于A/V接收机等的300W系统(4欧姆),过去由于受到数字音频功率级的功率与电流限制,只能使用效率较低的AB类放大器或D类模块。它们都需要大量的分立元器件,产品体积很大,PCB复杂,而且需要散热器。有了TAS5162与TAS5261单芯片功率级器件,设计人员将能充分利用D类技术优势,实现超过95%的高效率与110 dB的信噪比(SNR)。TAS5261在 125W功率(8欧姆)下的THD+N还不足0.09%,而在1W的最常用应用环境下,THD+N不到0.05%。两者均使系统耗电更低、散热更少,同时提高性能与音质的清晰度。 魏鼎向《国际电子商情》记者解释说:“随着DVD接收机和A/V接收机的体积小型化,AB类放大器难以满足需求。以前不选用D类放大器,除了因为功率限制外,主要是担心D类放大器的THD+N值可能超过1%的水平,影响效果,而最新的两款产品THD+N值下降到了0.05%,和AB类相比,性能基本上没有劣势。仅仅是设计一些非常巨大,超贵设备的时候可能考虑AB类功放。” TI模拟资深技术销售李志林补充说:“原来的功放产品体积都很大,但现在的发展趋势是功放、DVD或A/V机一体的产品流行,很多高端电视也集成了功放,传统AB类放大器无法满足体积、功耗和散热等需求。除非是专业发烧友,特别追求音质,才选择AB类放大器,TI也有相应的器件。” 魏鼎还指出,与其它高功率数字放大器或D类解决方案不同,该款单芯片器件无需MOSFET H桥等分立式组件,从而缩小了电路板面积,简化布局与散热片设计,降低了制造成本。他向《国际电子商情》记者强调说:“随着D类技术日臻完美,效果上可以达到AB类,它将在更广泛的领域取代AB类产品。这是市场的发展趋势,也是我们D类产品的市场份额越来越高的原因。” 市场研究机构Forward Concepts公司总裁Will Strauss指出:“数字放大器与D类芯片是音频市场中前景广阔的元件,年复合增长率预期高达40%。作为全球D类与数字音频放大器技术的领先公司,TI新推出的 TAS5261以更小的硅芯片面积提供高达17A的驱动电流,为该市场立下放大器性能的新标杆。” TAS5261 300W数字放大器功率级现已投入量产,可通过订购获得。该器件采用PSOP-3封装,批量为1,000时的单价为5.25美元。TAS5162 200 W立体声数字放大器功率级采用PSOP-3与HTSSOP两种封装版本,预计将于12月投入量产。 TAS5162功率级还与TI目前的TAS51x2器件实现了引脚兼容,OEM厂商只需一种电路板设计就能实现每通道100W(TAS5142)、125W(TAS5152)或200W(TAS5162)的驱动能力,从而节省了多次设计成本并简化了相关流程。两款新型功率级器件也与TAS5152及TAS5142同样采用增强型栅极驱动技术,并提供周期性双级过流与欠压检测。 |