1概述
TPA2005D1是一款新型1．1W單聲道無濾波器D類音頻功率放大器。這種D類音頻功率放大器僅需三個外部元件（兩個電阻、一個電容）即可工作，無需輸出濾波器，而效率卻高達85％以上，非常有助于延長便攜設備的電池壽命，加上該器件采用MicroStarTMBGA封裝并具有超級噪聲抑制能力，從而使其成為GPRS和3G蜂窩電話設計人員的理想選擇。另外，輸出濾波器的消除以及共模輸入范圍的改善也使得整個設計方案的體積與同類產品相比減小了30％，而射頻（RF）噪聲抑制性能卻超過了市場上所有的其它 D類功率放大器。
TPA2005D1的內部功能框圖如圖1所示。該器件的全差動結構提供了卓越的噪聲消除性能，并可保證純凈的音頻效果。對于D類音頻放大器來說， 217Hz工作頻率下的78dB電源抑制比（PSRR）和整個音頻波段內48μVRMS背景噪聲兩項指標都是比較優越的，甚至超過了許多AB類放大器。除此之外，TPA2005D1還具有低靜態電流和低待機電流等特點。
目前，TPA200xDx系列中有TPA2000D1、TPA2000D2、 TPA2000D4、TPA2001D1、TPA2001D2和TPA2005D1等型號。它們中的每一個放大器的效率都非常高，而且都可以在無輸出濾波器情況下運行。該系列器件各有特色，它們有的帶有立體聲耳機驅動；有的帶有立體聲或單聲道揚聲器驅動和功率輸出。因此，TPA200xDx器件可應用于任何帶有音頻功能（如筆記本電腦、PDA和蜂窩電話）的電池供電設備。
2芯片結構與性能參數
2．1引腳功能
TPA2005D1采用表面貼裝15焊球MicroStar TMBGA封裝，其引腳排列如圖2所示。 各引出腳的功能說明如下：
VDD：電源端； GND：接地端；
IN＋：差分放大器正極性輸入端；
IN－：差分放大器負極性輸入端；
VO＋：BTL輸出正極性端；
VO－：BTL輸出負極性端；
SHUTDOWN：關斷控制端（低電平有效）；
NC：空腳。
2．2性能參數
TPA2005D1主要性能參數如表1所列。
3應用電路
TPA2005D1可在蜂窩電話、PDA等采用電池供電的便攜式設備中最大限度的延長電池壽命，并產生最小熱量。其典型應用電路如圖3所示，從圖中可見，整個電路方案的設計僅需三個外部元件。下面介紹外部元件RI、Cs的選擇原則。
3．1輸入電阻（RI）
輸入電阻（RI）主要用于設置放大器的增益，其公式為：
Gain＝300kΩ／RI
為了使TPA2005D1具有最佳性能，增益設定應該小于2。因為比較低的增益可使TPA2005D1工作在最佳狀態，而比較大的輸入電壓通常可能會使輸入端對噪聲變得不敏感。所以，在輸入端的電壓幅度較小時，應該采用其它放大電路來先對電壓進行放大，而不可能采用減小輸入電阻（RI）的方法來增加電路的增益。
在選擇輸入電阻（RI）時，應盡量使兩個電阻的阻值一致，否則可能使兩個輸出端的參考電壓不一致，從而導致CMRR、PSRR和二次諧波等性能指標值的降低。為了使實際應用電路具有更加優秀的性能，推薦使用精度為1％或優于1％電阻器，實際上，匹配率為1％精度或優于1％的電阻排則是電阻RI的最佳選擇。
在設計時，輸入電阻RI應盡可能地靠近TPA2005D1，這樣可以防止噪聲被引入高阻抗的輸入接點。
3．2去耦電容器（CS）
由于TPA2005D1是一個高效的D類音頻功率放大器，因此，它需要一個比較合適的電源去耦電容（CS）來確保芯片的高效率和較低的總諧波失真（THD）。對于頻率比較高的短暫尖脈沖信號和其它干擾信號，可用一個容量為1μF的陶瓷電容器并盡可能近地接在TPA2005D1的VDD，附近以使電路工作穩定，同時也可以減少干擾信號的影響，提升D類音頻功率放大器的效率。
為了濾除低頻噪聲信號，有時還應接一個大于10μF的電解電容器在TPA2005D1附近，但是，在大多數的應用中該電容是不需要的，因為TPA2005D1具有比較高的電源抑制比（PSRR）。
3．3使用注意事項
用TPA2005D1設計無輸出濾波器的放大器時，芯片與喇叭之間的連線間距應小于200mm，否則應連接一個LC輸出濾波器。
現在市場上同類型管教兼容的單聲道D類放大器有很多，如PAM8302，AX8302等，詳細的產品資料請查閱：http://www.tuangou168.com/products_3372.htm |
