Texas Instruments TAS6424E-Q1四通道D类音频放大器是一款采用2.1MHz PWM开关频率的四通道数字输入D类音频放大器。该特性可实现成本优化的解决方案，采用非常小的PCB尺寸，起/停事件全运行低至4.5V，具有出色的音质，音频带宽高达40kHz。输出开关频率既可设置在AM频带以上，以消除AM频带的干扰并降低输出滤波和成本，也可设置在AM频带以下，以优化效率。

数据手册：*附件：Texas Instruments TAS6424E-Q1四通道D类音频放大器数据手册.pdf

该器件具有内置负载诊断功能，用于检测和诊断误接的输出，以及检测交流耦合的高频扬声器，从而帮助缩短制造过程中的测试时间。该器件增加了EMI管理特性，包括扩频、输出相位偏移和优化的转换率，有助于应对系统级EMI挑战。Texas Instruments TAS6424E-Q1 D类音频放大器用于汽车音响主机和外部放大器模块。

特性

• 符合汽车应用类AEC-Q100标准
  • 温度等级 1：–40°C至+125°C（TA）
• 高级负载诊断
  • 无需输入时钟即可进行直流诊断
  • 交流诊断可进行高频扬声器检测，提供阻抗和相位响应
• 轻松满足CISPR25-L5 EMC规范
• 音频输入
  • 四通道^I2S^或4/8通道TDM输入
  • 输入采样率：44.1 kHz、48 kHz、96 kHz
  • 输入格式：16位至32位^I2S^和TDM
  • 支持高分辨率音频系统
• 音频输出
  • 四通道桥接层负载 (BTL)
  • 双通道并联BTL (PBTL)
  • 高达2.1MHz输出开关频率
  • 在2Ω负载、14.4V电源电压和10% THD条件下，输出功率为45W BTL
  • 75W，负载为4Ω THD为10%（25V BTL时）
  • 150W，负载为2Ω THD为10%（25V PBTL时）
• 在4Ω负载、14.4V BTL条件下的音频性能
  • THD+N：< 0.009%（1W时）
  • 输出噪声：30VRMS
  • 串扰：–97dB
• 负载诊断
  • 开路负载、短路负载、电池短路、接地短路
  • 线路输出检测高达6kΩ
• 保护
  • 输出电流限制和短路保护
  • 40V负载突降
  • 开路接地和电源容差
  • 直流失调
  • 过热、欠压和过压
• 普通运行
  • 4.5 V至26.4 V电源电压
  • ^I2C^控制，具有四个地址选项
  • 锁存或非锁存削波检测
  • 增强型EMI管理

功能框图

TAS6424E-Q1四通道D类音频放大器技术解析与应用指南

一、产品概述

‌TAS6424E-Q1‌是德州仪器(Texas Instruments)推出的一款面向汽车电子应用的四通道数字输入D类音频放大器，该器件符合AEC-Q100汽车级认证标准，工作温度范围覆盖-40°C至+125°C。作为一款高集成度解决方案，它在小型PCB面积(仅5.9 cm²)上实现了卓越的音频性能和丰富的诊断保护功能。

‌关键特性亮点‌：

• 45W输出功率(10% THD，2Ω负载，14.4V BTL模式)
• 支持2.1MHz高开关频率，减少输出滤波需求
• 集成先进的负载诊断功能(开路/短路/电池短路/接地短路检测)
• 优异的音频性能：THD+N <0.009%@1W，信噪比达97dB
• 宽工作电压范围(4.5V至26.4V)，适应汽车启停系统

二、核心技术创新

1. 高效能音频架构

TAS6424E-Q1采用优化的PWM调制架构，开关频率可配置为2.1MHz或384kHz。高开关频率设计(2.1MHz)使其能避开AM广播频段(525-1705kHz)，显著降低EMI滤波需求，同时支持高达40kHz的音频带宽，满足高保真音频系统要求。

2. 智能诊断系统

器件集成了‌全面的负载诊断功能‌：

• ‌DC诊断‌：无需输入时钟即可检测输出异常(开路/短路等)
• ‌AC诊断‌：可检测高音扬声器阻抗和相位响应
• ‌线路输出检测‌：支持高达6kΩ的负载检测
  诊断结果可通过I2C接口读取，大幅简化生产测试流程。

3. 增强型保护机制

• 40V负载突降保护
• 过流/短路保护(7.2A典型限流值)
• 过热保护(预警130°C，关断160°C)
• 电源欠压/过压保护(PVDD:4.5-26.4V,VBAT:4.5-18V)

三、性能实测数据

1. 效率特性

条件	效率(峰值)	备注
14.4V/4Ω/BTL	86%	器件+LC滤波器
25V/2Ω/PBTL	88%	仅器件

2. 音频性能

• ‌THD+N‌：0.009%@1W/4Ω/14.4V
• ‌输出噪声‌：30μVRMS(A加权)
• ‌通道串扰‌：<-97dB@1kHz

四、市场应用展望

TAS6424E-Q1凭借其小尺寸、高效率和高可靠性，特别适合以下应用场景：

1. 汽车主机音响系统
2. 外置功放模块
3. 高级车载信息娱乐系统