TPA311x 系列模擬輸入音頻功放是德州儀器半導體公司（Texas Instruments）推出的中小功率的 Class D 音頻功放產品。該產品具有 SpeakerGuard™保護功能及優秀的 EMI 性能。非常適合在在平板電視、iPhone Docking 等產品中使用。本文結合實際應用分析了常見 POP 聲的原理及解決方案。
TPA311x 差分輸入 INN 和 INP 的輸入偏置電壓建立的過程如圖 3 所示，若差分輸入 N 和 P 端的輸入偏置電壓建立速度不一樣（如圖 2A 所示）則兩者之差會形成差分信號輸入功放并被放大輸出，形成啟動時的 POP 聲。差分輸入端偏置電壓建立過程的不平衡通常是因為輸入級 INN 和 INP外部的阻抗不匹配所致。這種情況最容易出現在差分輸入用作單端輸入狀態。
2.3 TPA311x 的單端輸入方式
TPA311x 器件的模擬輸入是標準的差分輸入接口。在系統設計中，推薦使用差分輸入方式來接駁主芯片的音頻輸出。使用差分輸入方式可以不僅 POP 聲的控制相對簡單、信號抗干擾能力強，而且不會引起 DC Detection 功能的誤動作。差分輸入方式和單端輸入方式的對比如下表所示：
2.6 TPA311X Pop 聲分析及解決方案2.6.1 POP 的原因及調試方法TPA311x 的 Pop 聲有兩種可能的原因：輸入阻抗不匹配及不合理的系統時序輸入阻抗不匹配：輸入阻抗不匹配會引起器件啟動和關閉時差分輸入端產生電壓差，這種 POP 聲是在/SD 電壓變化時產生的，發生在 TPA311x 輸入端的 Bias（偏置電壓）的建立過程中。遵從 2.2 節匹配輸入級阻抗網絡的方法即可解決該種 POP 聲。不合理的系統時序ZHCA4228 TPA311x 音頻功放 POP 噪聲分析及控制如 2.1 節所述，主芯片啟動或關閉時，模擬輸出的偏置電壓也需要一個建立的過程，而且主芯片上電過程中也有可能輸出不可控的 POP 聲。所以在上電過程中，必須保證功放處于 Standby 狀態下。避免將前級芯片產生的 POP 聲放大輸出到喇叭。POP 聲的最終表現一樣，但根本原因可能有不同，以下是推薦的查找 POP 聲原因的調試方法：1. 隔離功放輸入和主芯片輸出；出現 POP 聲后，首先要將主芯片的輸出斷開，并將功放輸入電路部分通過電容交流短路到地。此時可以控制/SD 腳電平模擬開關機過程。若 POP 聲仍然存在，則說明功放啟動時 P/N 腳對外部網絡的充電速度不一致，導致差分輸入存在壓差所致。若 POP 消失，則可進行下一步驗證。2. 確認功放無輸入情況下開關無 POP 聲之后，可使用外部電源給主芯片供電。保持主芯片電源不切斷是為了排除主芯片輸出在掉電時產生 POP 聲的影響。此時進行整個系統正常的開關機驗證 POP 聲。若 POP 聲消除，則可判斷主芯片掉電時序和功放的掉電時序不匹配，導致主芯片掉電時產生的 POP 聲被功放放大輸出。部分系統中電源并未完全關閉，系統有待機模式時可用待機芯片的 I/O 口進行時序的控制，若系統的開關機是電源硬關斷模式則需要進行系統電源時序的優化。部分情況下，需要添加上電/掉電檢測電路（詳見 2.6.2 節）來控制 POP聲。2.6.2 掉電檢測電路在使用硬件開關直接關閉主電源的系統中，掉電時的 POP 聲控制較為困難。因為該類系統無法提前預知系統掉電，無法在掉電之前使用控制器 I/O 口靜音或關閉功放。這時就必須使用如圖 7 所示的掉電檢測電路來解決該問題。該電路可在系統電壓跌落初期提供控制信號，使用該控制信號拉低/SD 腳即可在掉電初期快速關閉功放。掉電檢測電路在正常供電時 PVCC 會通過二極管 D1 和電阻 R1 向 C1 大電容充電。掉電初期，Q1 的基極電壓將隨著 PVCC 的跌落降低，直到跌落到 Q1 三極管打開后，C1 的電壓將通過 Q1送給 Q2 的基極，Q2 導通，/SD 被拉低。
TPA3116D2中文數據表.doc
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TPA3118 DATASHEET.pdf
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