TPA2001D1
1 -W无滤波单声道D类音频功率放大器
SLOS338D - 2000年9月 - 修订2002年12月
D
调制方案，以优化操作
D
D
D
D
如果没有过滤器
TSSOP封装选项
进入8 Ω扬声器1瓦（ THD + N ＆ LT ; 1 ％ ）
<0.2%
THD + N为1 W ， 1 kHz时，进入一个
8 Ω负载
极其高效的第三代5 -V
D类技术：
- 低电源电流（无过滤器） 。 。 。 4毫安
- 低电源电流（过滤器） 。 。 。 7.5毫安
- 低关断电流。 。 。 0.05
A
- 低本底噪声。 。 。 40
V
RMS
（不加权滤波器）
- 最大效率为8个
,
75 – 85%
- 4内部增益设置。 。 。 6 - 23.5分贝
- PSRR 。 。 。 -77分贝
集成消除爆音电路
短路保护（电池短路，
地面和加载）
INP
客栈
关闭
GAIN0
GAIN1
PV
DD
OUTP
保护地
1
2
3
4
5
6
7
8
PW包
（ TOP VIEW ）
16
15
14
13
12
11
10
9
绕行
AGND
COSC
ROSC
V
DD
PV
DD
OUTN
保护地
D
D
描述
该TPA2001D1是一个1 -W单声道桥接负载（ BTL ） D类放大器设计用于驱动一个扬声器，在
至少8 Ω阻抗。该放大器采用TI公司的第三代调制技术，从而导致改善
效率和信噪比。它也允许设备直接连接到扬声器，而无需使用在LC的
输出滤波器通常与D类放大器（这会导致电磁干扰，必须在被屏蔽相关联的
系统级） 。这些特性使该器件非常适用于设备的使用在需要高效率，延长
电池的运行时间。
该放大器的增益由两个输入端， GAIN1和GAIN0控制。这使得放大器
被构造为6 ，12，18的增益，和23.5分贝。差分输入端是高阻抗CMOS
输入，并且可以被用作求和节点。
D类BTL放大器包括消除爆音电路，以降低在通电时turnon弹出的量，并且当
骑自行车关机。
该TPA2001D1是在采用16引脚TSSOP封装，驱动器的连续输出功率1瓦到一个可用
8 Ω负载。 TPA2001D1可在-40 ° C至85 ° C的环境温度范围。
可选项
TA
- 40 ° C至85°C
包装设备
TSSOP （ PW ）
TPA2001D1PW
的PW封装提供卷带封装。要订购录音和缠绕
部分后缀r添加到零件编号（例如， TPA2001D1PWR ） 。
请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并且在关键的应用程序中使用
德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。
PRODUCTION数据信息为出版日期。
产品符合每德州仪器条款规范
标准保修。生产加工并不包括
所有测试参数。
版权
2002年，德州仪器
邮政信箱655303
达拉斯，德克萨斯州75265
1
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1 -W无滤波单声道D类音频功率放大器
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功能框图
VDD
AGND
VDD
PVDD
+
_
尖峰脉冲
逻辑
门
DRIVE
客栈
收益
调整
_
+
+
_
_
+
OUTN
保护地
PVDD
+
_
_
+
尖峰脉冲
逻辑
门
DRIVE
INP
收益
调整
OUTP
保护地
关闭
GAIN1
GAIN0
SD
偏见
和
参考文献：
坡道
发电机
启动
保护
逻辑
OC
检测
2
收益
COSC
ROSC
绕行
热
VDD OK
终端功能
终奌站
名字
号
GQC
A3 – A5,
B2 – B6
C2 – C6
D2 – D4
A6
B7
C1
D1
A1
A2
G7
G1
D5, D6
E2 – E6
F2 – F6
G2 – G6
E1, E7,
F1, F7
C7
B1
D7
PW
I / O
描述
AGND
15
I
模拟地
绕行
COSC
GAIN0
GAIN1
客栈
INP
OUTN
OUTP
16
14
4
5
2
1
10
7
I
I
I
I
I
I
O
O
连接电容对地旁路电压滤波。
连接接地电容来设置振荡频率。
位增益控制0 （TTL逻辑电平）
位增益控制1 （ TTL逻辑电平）
负差分输入
正差分输入
负BTL输出
正BTL输出
保护地
8, 9
I
大电流地
PVDD
ROSC
关闭
VDD
6, 11
13
3
12
I
I
I
I
高电流电源
连接电阻器接地，以设置振荡频率。
置于关断模式的放大器，如果TTL逻辑低电平放在这个终端上，而正常
如果操作TTL逻辑高电平加这个终端上。
模拟电源
2
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在工作自由空气的温度范围内绝对最大额定值（除非另有说明）
电源电压，V
DD,
PV
DD
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.3 V至5.5 V
输入电压V
I
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.3 V到V
DD
+0.3 V
连续总功耗。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 （见耗散额定值表）
工作的自由空气的温度范围内，T
A
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 - 40 ° C至85°C
工作结温范围，T
J
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 - 40℃ 150℃
存储温度范围，T
英镑
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -65 ℃150 ℃的
铅温度1.6毫米（1/16英寸）的距离的情况下为10秒。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 260℃
超出“绝对最大额定值”列出的强调可能会造成永久性损坏设备。这些压力额定值只，和
该设备在这些或超出下标明的任何其他条件的功能操作“推荐工作条件”不
暗示。暴露于长时间处于最大绝对额定情况下会影响器件的可靠性。
额定功耗表
包
PW
TA
≤
25°C
774毫瓦
降额因子
6.19毫瓦/°C的
TA = 70℃
495毫瓦
TA = 85°C
402毫瓦
推荐工作条件
民
电源电压VDD ， PVDD
低电平输入电压， VIL
2.7
2
高电平输入电压， VIH
GAIN0 ， GAIN1 ， SHUTDOWN
GAIN0 ， GAIN1 ， SHUTDOWN
最大
5.5
0.7
85
单位
V
V
V
经营自由的空气温度， TA
– 40
°C
在指定的自由空气的温度，光伏电特性
DD
= 5 V ，T
A
= 25 ° C（除非
另有说明）
参数
测试条件
民
典型值
| VOS |
| IIH |
| IIL |
输出失调电压（差分测量）
电源抑制比
高层次的输入电流
低电平输入电流
VI = 0 V ，
AV =任何收益
PVDD = 4.9 V至5.1 V
PVDD = 5.5 V ，
PVDD = 5.5 V ，
VI = PVDD
VI = 0 V
25
1
1
6
mV
dB
A
A
PSRR
77
国际直拨电话
电源电流，没有过滤器（带或不带音箱
负载）
电源电流，关断模式
4
mA
A
国际直拨电话（ SD ）
GAIN0 ， GAIN1 ， SHUTDOWN = 0 V
0.05
20
最大
单位
经营特色，PV
DD
= 5 V ，T
A
= 25 ° C，R
L
= 8
,
增益= 6分贝（除非另有说明）
参数
测试条件
F = 1千赫
民
典型值
最大
单位
W
PO
THD + N
BOM
kSVR
SNR
Vn
ZI
输出功率
THD = 1％ ，
PO = 1 W ，
THD = 1％
F = 1千赫
1
总谐波失真加噪声
最大输出功率带宽
电源纹波抑制比
信噪比
F = 20赫兹到20千赫兹
C（ BYP ） = 1
F
<0.1%
20
71
95
40
千赫
dB
dB
输出噪声电压（无噪声加权滤波器）
输入阻抗
C（ BYP ） = 1
F,
f =
<10
赫兹到22千赫
μV （ RMS）
k
>15
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3
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在指定的自由空气的温度，光伏电特性
DD
= 3.3 V ，T
A
= 25 ° C（除非
另有说明）
| VOS |
| IIH |
| IIL |
输出失调电压（差分测量）
电源抑制比
高层次的输入电流
低电平输入电流
PSRR
VI = 0 V ，
AV =任何收益
PVDD = 3.2 V至3.4 V
PVDD = 3.3 V ，
PVDD = 3.3 V ，
VI = PVDD
VI = 0 V
25
1
1
6
mV
dB
A
A
61
国际直拨电话
电源电流，没有过滤器（带或不带音箱
负载）
电源电流，关断模式
4
mA
A
国际直拨电话（ SD ）
0.05
20
参数
测试条件
民
典型值
最大
单位
经营特色，PV
DD
= 3.3 V ，T
A
= 25 ° C，R
L
= 8
,
增益= 6分贝（除非另有说明）
参数
测试条件
F = 1千赫
民
典型值
最大
单位
mW
千赫
dB
dB
PO
THD + N
BOM
kSVR
SNR
Vn
ZI
输出功率
THD = 1％ ，
400
20
61
93
40
总谐波失真加噪声
最大输出功率带宽
电源纹波抑制比
信噪比
PO = 55毫瓦，
THD = 0.7 ％
F = 1千赫
F = 20赫兹到20千赫兹
C（ BYP ） = 1
F
<0.1%
输出噪声电压（无噪声加权滤波器）
输入阻抗
C（ BYP ） = 1
F,
f =
<10
赫兹到22千赫
μV （ RMS）
k
>15
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TPA2001D1
1 -W无滤波单声道D类音频功率放大器
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应用信息
消除了输出滤波用TPA2001D1
本节重点介绍为什么用户可以消除输出滤波与TPA2001D1 。
音频效果
在D类放大器输出脉冲宽度调制（PWM）方波，这是开关的总和
波形和放大的输入音频信号。人耳可作为一个带通滤波器，使得只有
大约20 Hz至20 kHz之间的频率传递。的开关频率分量
大于20千赫大得多，所以听到的唯一信号是被放大的输入音频信号。
传统的D类调制方案
传统的D类调制方案，其用于在所述TPA005Dxx家族，具有差分输出
其中每个输出是180度的相位差，并从地面到电源电压的变化（Ⅴ
DD
） 。因此，
正面和负面V的差分预过滤输出的变化
DD
其中过滤占空比为50％产率
0伏特负载两端。同的电压和电流波形的传统的D类调制方案示
在图1中。注意，即使在负载两端的平均为0 V （50 ％占空比） ，对负载电流为高，
导致高损耗，从而导致较高的电源电流。
OUTP
OUTN
+5 V
差分电压
在负载
0V
–5 V
当前
图1.传统的D类调制方案的输出电压和电流波形的成
感性负载无输入
TPA2001D1的调制方案
该TPA2001D1采用的调制方案，该方案仍然有各自的输出从0切换到电源电压。
然而， OUTP和OUTN现在是在彼此同相，没有输入。 OUTP的占空比大于
超过50％和OUTN为正电压小于50％ 。 OUTP的占空比小于50 ％和OUTN
为负电压大于50％ 。负载两端的电压坐落在0V遍及大部分的
开关周期大大缩短了开关的电流，从而降低任何我
2
- [R负的负荷。
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