电子产品世界

五、典型应用
1． 桥式输出与单端输出（BTL/SE）模式：
图5给出了工作于BTL模式下的音频功放电路图。TPA711内有两个线性功放来驱动负载。它们工作于差动方式。这样相对于参考地电位，它的输出功率较大。

图5 桥式电路图
输出功率可由下式计算：


(1)
在便携式音频设备中，电路供电电压为3.3V。在8Ω负载单端输出62.5mW的情况下，桥式可输出4×62.5=250mW。即有6dB的功增加。在增加功率输出的同时，对频率响应也应加以注意。
在图6 所示的SE（单端）输出情况下，接至负载的隔直耦合电容Cc是必不可少的，该电容器的容量比较大（3.3μF～1000μF），重量也较大，占印刷电路板的面积大，价格较贵。这个电容对系统的低频响应影响很大。这是由于这个电容和负载间形成的高通滤波而造成的。角频率可由下式计算：
(2)

图6 单端电路和频率响应图

例如，在8Ω负载，输出耦合电容为68μF时，将对293Hz以下的频率加以衰减。而在BTL模式下，抵消了直流失调电压，省掉了输出输出耦合电容，低频特性只取决于输出回路和扬声器特性。同时电路体积和造价也相应降低。

2． BTL放大器效率：
线性放大器的效率低，这主要是因于输出功率管上的管压降。首先是功率输出管上的直流压降和输出功率成反比，其次是由于正弦波本身的原因。管压降可由VDD减去输出电压的RMS（均方根值）值得到，管压降乘以电源电流的RMS，即可算出管耗。
虽然流过BTL，SE功率负载的电压，电流都是正弦波，但是电源电流的波形是很不相同的。在SE模式下的电流波形是半波，而在BTL模式下是全波，这就意味着它们的波形因数（因子）不同，参见图7。利用下面的公式可以计算放大器的效率：
(3)
式中：


图7 BTL放大器的电压、电流波形




（4）

表2给出了输出功率不同条件下计算得到的效率。当输出功率低时，电路效率也低，随着输出功率的增加，电路的功率也增加。在正常工作范围内，内部功耗几乎为恒定值。从方程（4）可以看出，电源电压VDD下降，电路效率增加。

表2 3.3V 8Ω BTL模制中效率与输出功率的关系

输出功率（W）	效率（%）	峰值到峰值的电压	内部功耗
0.125	33.6	1.41	0.26
0.25	47.6	2.00	0.29
0.375	58.3	2.45	0.28

*高的峰值电压值引起总谐波失真增大。

3．典型应用电路
图8是一个典型便携式音频放大电路，电路电压增益为-10。

图8 TPA711应用电路
下面讨论图8中电路元器件的选用。

4．元件选用：
增益设定电阻RF，R1。
在BTL工作模式下，TPA711的增益由RF，R1由公式5决定：（5）

公式（5）中系数-2是由于BTL电路在输出端桥式电路输出对称波形幅度较SE大一倍的原因。假定TPA711是一个MOS放大器。输入阻抗很高，那么输入电流就很小，电路噪声随RF的增加而增加。同时，RF的取值应有一个范围，以确保电路正常工作。假定放大器的反相输出端等效阻抗为5～20kΩ，则电路等效阻抗可由等式（6）决定。
（6）

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关键词： 700 711 TPA TI