Texas Instruments TAS5827数字输入闭环D类放大器是一款高性能立体声放大器，集成音频处理器，最高支持192kHz的音频。将器件设置为硬件控制模式时，Texas Instruments TAS5827通过引脚配置支持选择开关频率、模拟增益、BTL/PBTL模式和逐周期电流限制阈值。该模式旨在消除终端系统软件驱动程序的集成工作。

数据手册:*附件：Texas Instruments TAS5827数字输入D类放大器数据手册.pdf

特性

• 支持多输出配置
  • 2×57W，BTL模式（6Ω、25V、THD+N=10%）
  • 2×55W，BTL模式（4Ω、21V、THD+N=10%）
  • 2×47W，BTL模式（6Ω、25V、THD+N=1%）
  • 2×45W，BTL模式（4Ω、21V、THD+N=1%）
  • 1×112W，PBTL模式（3Ω、25V、THD+N=10%）
  • 1×94W，PBTL模式（3Ω、25V、THD+N=1%）
• 灵活的音频I/O
  • 支持32kHz、44.1kHz、48kHz、88.2kHz、96kHz和192kHz采样速率
  • I^2^S、LJ、RJ、4至16通道TDM输入
  • SDOUT，用于实现音频监控、子通道或回声消除
  • 支持三线制数字音频接口（无需MCLK）
• 高效D类调制

  • 90%电源效率，70mΩ RDSon

• 出色的音频性能
  • THD+N ≤ 0.03%（1 W、1 kHz、PVDD = 12 V）
  • SNR ≥ 110dB（A加权），ICN ≤ 40μVrms
• 灵活的处理特性
  • 3频段高级DRC+2个EQ+AGL+2个EQ
  • 每通道12个BQ、电平计
  • 96kHz、192kHz处理器采样
  • 混频器、音量、动态EQ、输出交叉
  • PVDD检测和H级算法音频信号跟踪
• 灵活的电源配置
  • 4.5V至26.4V PVDD
  • 1.8 V或3.3 V DVDD和I/O
• 出色的集成式自保护
  • 过流误差 (OCE)
  • 逐周期电流限制支持4个可选OC电平
  • 过热警告 (OTW)
  • 过热误差 (OTE)
  • 欠压和过压锁定 (UVLO/OVLO)
  • PVDD电压降检测
• 轻松系统集成
  • I^2^C软件控制（TAS5827支持快速和快速增强模式）或硬件模式
  • 与开环器件相比，所需的无源器件更少

功能框图

TAS5827数字D类放大器技术解析与应用指南

一、产品概述

Texas Instruments的TAS5827是一款高性能闭环D类音频放大器，集成了先进的数字信号处理器，支持高达192kHz的音频采样率。这款47W立体声数字输入放大器采用高效闭环架构，结合Class-H算法，为现代音频系统提供了卓越的功率效率和音质表现。

‌关键特性‌：

• 多输出配置支持：2×57W (6Ω BTL)或1×112W (3Ω PBTL)
• 高效率Class-D调制：>90%功率效率，70mΩ RDSon
• 卓越音频性能：THD+N ≤0.03%@1W，SNR≥110dB(A加权)
• 灵活的数字音频接口：支持I2S/LJ/RJ/TDM输入格式
• 宽电压工作范围：PVDD 4.5V-26.4V

二、核心技术解析

1. 闭环架构与Class-H算法

TAS5827采用闭环架构设计，通过实时监测输出信号并与输入信号比较，有效校正非线性失真。其独特的Class-H算法可动态检测音频功率需求，通过GPIO引脚向DC-DC转换器提供PWM格式控制信号，显著提升系统效率。在BTL模式下支持5ms延迟缓冲，PBTL模式下可达10ms。

2. 数字处理功能

器件内置强大的音频DSP子系统，提供：

• 3段高级DRC + 2个EQ + AGL + 2个EQ
• 每通道12个双二阶滤波器(Biquad)
• 96kHz/192kHz处理器采样率
• 混音器、音量控制、动态EQ和输出交叉矩阵

3. 工作模式选择

TAS5827支持两种控制模式：

• ‌软件控制模式‌：通过I2C接口全面配置所有参数
• ‌硬件控制模式‌：通过引脚配置选择开关频率、模拟增益等基本参数，简化系统集成

三、典型应用设计

1. 立体声(BTL)系统设计

在立体声配置中，两个独立通道分别驱动左右扬声器。关键设计要点包括：

• PVDD电源建议使用10μH电感+0.68μF电容的LC滤波器
• 自举电容(0.47μF)必须靠近BST_x引脚
• 采用星形接地布局，分离功率地(PGND)和数字地(DGND)

2. 单声道(PBTL)系统设计

PBTL模式通过并联输出级提高驱动能力，适合大功率低阻抗负载：

• 后滤波器并联配置需使用额外电感
• 3Ω负载下可提供112W输出功率(THD+N=10%)
• 建议使用10μH电感+0.68μF电容的滤波器组合

3. PCB布局指南

为确保最佳性能，应遵循以下布局原则：

• PVDD去耦电容必须尽量靠近器件引脚(建议<3mm)
• 采用多层板设计，保持完整地平面
• 热焊盘需通过多个过孔连接至内部地平面
• 信号走线应远离高功率开关路径

四、保护与监控功能

TAS5827集成了全面的保护机制：

1. ‌过流保护‌：支持逐周期电流限制(CBC)和过流关断
2. ‌热管理‌：
   • 过热预警(OTW)：106°C/130°C/140°C/154°C四级阈值
   • 过热关断(OTSD)：170°C(带10°C迟滞)
3. ‌电源监控‌：
   • PVDD欠压锁定(UVLO)：3.7V-4.2V
   • PVDD过压锁定(OVLO)：27V-29.2V
4. ‌DC检测‌：输出DC电压超过3.3V并持续570ms触发保护

五、性能优化技巧

1. ‌调制模式选择‌：
   • BD模式：最佳THD性能
   • 1SPW模式：更高效率
   • Hybrid模式：电池应用的理想选择
2. ‌EMI抑制技术‌：
   • 通道间180°相位偏移(通过ANA_CTRL寄存器启用)
   • 多器件同步：支持4相选择(45°间隔)
   • 扩频调制：可选三角波或随机模式
3. ‌热折返(TFB)功能‌：
   • 当结温超过预警阈值时自动降低增益
   • 温度回落后逐步恢复原增益设置
   • 攻击和释放速率可编程配置

六、典型应用场景

1. ‌电池供电扬声器‌：
   • 利用Hybrid调制模式和Class-H算法延长播放时间
   • 深度睡眠模式可将静态电流降至1μA
2. ‌Soundbar系统‌：
   • 支持多设备同步，减少EMI干扰
   • 灵活的TDM输入接口简化系统集成
3. ‌智能扬声器‌：
   • 数字音量控制(-103dB~+24dB，0.5dB步进)
   • 自动静音功能检测零输入信号