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ZXCD50Steval是一款50W音乐功率(4负载)的高性能D类放大器

日期:2019-5-27标签: (来源:互联网)

说明ZXCD50 Steval评估委员会基于ZXCD1000 ClassDaudioAmplifiersolutionFromZetex。该板允许用户评估Zetex解决方案提供的高保真音频性能,输出功率高达50W,音乐功率为4。
介绍ZXCD50Steval是一款50W音乐功率(4负载)的高性能D类放大器。电路包含MOSFET设备,因此应适当处理。
电路板需要至少13伏和最多25伏的单轨电源。超过25伏的电压可能会对电路板造成永久性损坏。
解决方案的核心是ZXCD1000 D级控制器,用户应将其转换为ZXCD1000数据表,以进一步提供技术信息。该电路具有防跳、过电流保护和静音功能。
特点 立体声 D级架构 单电源 输出功率(VSupply=25V)50W音乐转换为4 25W音乐转换为8 THD+N<0.5%@90%功率 >90%效率 平坦频率响应20Hz–20 kHz 打开/关闭弹出抑制 过流保护 静音设备•噪音地板–115dB
注:ZXCD50 Stevalisin为Zetex D类解决方案提供了一个评估平台。Zetex对与ZXCD500Steval或任何其他形式的间接损害或损失相关的外部设备不承担任何责任。

连接和操作以下PCB图显示了正确操作ZXCD50 Steval板所需的连接。提供了简单的连接器锁,以便轻松连接电源电压、音频输入和扬声器输出。
电源连接ZXCD50 Steval需要一个正电源电压:
25V@约2.3a,50瓦音乐转换为4个音符:8个扬声器可用于此应用程序。在这种情况下,25伏脊线电源将产生25伏音乐的输出功率。如果需要这样做,则应移除C2/102以保持平坦的频率响应。电源应不超过25伏,且不得低于13伏,以确保放大器正常工作。确保电源极性正确。
音频输入ZXCD50 Steval要求每个通道有一个单端音频输入,如下所示:
输入阻抗为18K。
全输出功率所需的输入信号振幅约为2.5 V峰间电压。
扬声器连接4扬声器可按图示连接到板。扬声器的正确极性连接对于避免相位错误至关重要。注:此应用中可使用8个扬声器。如果需要,则应移除C2/102以保持平坦的频率响应。板上设有过电流保护,防止扬声器或扬声器之间短路损坏电路。
评估板的说明和操作顶铜、底铜和丝印ID叠加如图1、2和3所示。
ZXCD1000有一个16针的暴露垫QSOP包。封装底部的裸露垫被焊接到印刷电路板上的一个铜区域,以起到散热的作用。为了进一步治疗散热,印刷电路板通过连接板下方铜板的孔进行电镀。
主板上需要的OSFET是Zetexzxm64系列的子部件。这些SOT223部件需要处理带50W音乐负载的放大器中的功耗。
板上的稳流晶体管是ZTX692B,电子线路器件。这些设备需要从25V桥电源板输入电压向信道提供12V轨道。
纸板上安装的导管因其良好的线性度和低损耗而被选中。这些部件感应到最低畸变,并在全功率带上引入音频信号。
扬声器作为桥接负载(BTL)连接。这意味着扬声器的两侧都是由输出桥驱动的,因此扬声器的两侧都不接地。这就允许从给定的电源电压向负载输送最大功率。

如果希望查看或测量负载上的信号,必须使用浮动监视器-例如差分探头。或者,这可以通过双通道示波器监测扬声器A和扬声器B的输出,并使用倒置和添加功能来实现。出于诊断目的,如果需要,可以使用示波器(或其他仪器)对扬声器输出进行单端接地监测。但是,以这种方式保存的任何结果都不适用于评估性能。真正的性能取决于扬声器负载上的某种差异抵消。
面板需要2.5vpeaktopeak的输入信号,以产生全部输出功率。电路板的输入阻抗名义上为18K。这可能会减弱电源电压,可能需要根据电源的输出阻抗进行分配。
ZXCD50 Steval评估板的最大电源电压为25V,额定值。一个25V的电源电压将实现50W的音乐转化为4个负载。

ZXCD50 Steval电路说明。适当的电路设计和高质量的磁性是获得溶液优良性能所必需的。电路的核心是Zetex ZXCD1000 D级音频IC。
ZXCD50 StevalCircuit图如图4所示。板的特点是有两个类的数据通道,一个主通道和一个从通道。这些通道除了主通道上的Q1所促进的三角形同步外,都是必不可少的。
每个音频通道包括一个输入分相器、ZXCD1000、一个通过L-C滤波器驱动负载的输出桥和一个过电流保护电路。每个通道也有自己的电压调节器。
电压调节器(Q5/105、ZD1/101等)需要将更高的电源电压(25V在桥上,50W)降低到适合ZXCD1000和输入分相器(12V在板上)的水平。
每个通道的输入分相器是围绕NE5532Dualopamp构建的,每个ZXCD1000上都需要连接音频和音频B通道。
每个通道分相器都有一个静音晶体管(Q11/111),该晶体管通过在Q12周围构建的电路进行控制。该电路提供了一个低电平有源输入的相同功能。静音功能将有效输出信号降低54dB。输出桥是围绕zetex zxm64p035gzxm64n035g PMOS和nmos sot223晶体管构建的。
围绕Q10构建的电路有助于桥电源电压的缓慢启动。该电路为解决方案执行防跳功能。
R20/120是过电流检测电阻器。围绕这些(Q2/102、Q3/103等)构建的电路可以为解决方案提供过电流保护。在故障情况下,电路禁用通道的三角形调制波形,从而禁用输出电桥。保护扬声器短路和扬声器对地短路。
ZXCD1000输出带有脉宽调制信号的输出桥场效应晶体管,随后通过L-C滤波器驱动负载。滤波器的作用是对来自桥的高频开关脉宽调制信号进行低通滤波,从而恢复低频音频信号,并在扬声器输出端可用。

ZXCD50 Steval电路性能图5所示的图表显示了解决方案的典型THD性能。THD显示从零到满功率。
失真在1%以下,一直到满功率,通常在1W 1KHz失真为0.1%。