STA328 完美数字音频功放集成块

STA328 完美数字音频功放集成块
STA328 完美数字音频功放集成块

May 2008 Rev 41/57

STA328

2.1-channel high-efficiency digital audio system

Features

!Wide supply voltage range (10 V - 36V)!

Three power output configurations –2x 40W +

1x 80W –2x 80W –1x 160W !PowerSO-36 package ! 2.1 channels of 24-bit DDX ?!100-dB SNR and dynamic range !32kHz to 192kHz input sample rates !Digital gain/attenuation +48dB to -80dB in 0.5-dB steps

!Four 28-bit user programmable biquads (EQ)

per channel !I 2C control

!2-channel I 2S input data interface

!Individual channel and master gain/attenuation !Individual channel and master soft/hard mute !Individual channel volume and EQ bypass !Bass/treble tone control

!Dual independent programmable limiters/compressors

!

AutoModes

–32 preset EQ curves

–15 preset crossover settings –Auto volume controlled loudness – 3 preset volume curves

– 2 preset anti-clipping modes –Preset night-time listening mode –Preset TV AGC

!Input and output channel mapping !

AM noise-reduction and PWM frequency-shifting modes

!Software volume update and muting !Auto zero detect and invalid input detect muting

!Selectable DDX ? ternary or binary PWM output + variable PWM speeds !Selectable de-emphasis

!Post-EQ user programmable mix with default 2.1 bass-management settings

!Variable max power correction for lower full-power THD

!Four output routing configurations !Selectable clock input ratio

!96kHz internal processing sample rate, 24 to 28-bit precision

!Video application supports 576 * fs input mode.

Table 1.

Device summary

Order code

Package

Packaging

ST A328PowerSO-36Tube ST A32813TR

PowerSO-36

Tape and reel

https://www.360docs.net/doc/6211962544.html,

Contents STA328

Contents

1Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.2EQ processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3Output configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.4Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2Pin out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.1Package pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.2Pin list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.3Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3Electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.1General interface specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.2DC electrical specifications (3.3V buffers) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.3Power electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4Electrical characteristics curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

5I2C bus specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.1Communication protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.2Device addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.3Write operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5.4Read operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

6Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

6.1Configuration register A (addr 0x00) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

6.2Configuration register B (addr 0x01) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

6.3Configuration register C (addr 0x02) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

6.3.1DDX? power output mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

6.3.2DDX? variable compensating pulse size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

6.4Configuration register D (addr 0x03) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

6.5Configuration register E (addr 0x04) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2/57

STA328Contents

6.6Configuration register F (addr 0x05) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

6.7Volume control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

6.7.1Master controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

6.7.2Channel controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

6.7.3Volume description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

6.8AutoMode registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

6.8.1AutoModes EQ, volume, GC (addr 0x0B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

6.8.2AutoMode AM/pre-scale/bass management scale (addr 0x0C) . . . . . . 36

6.8.3Preset EQ settings (addr 0x0D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

6.9Channel configuration registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

6.9.1Channel 1 configuration (addr 0x0E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

6.9.2Channel 2 configuration (addr 0x0F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

6.9.3Channel 3 configuration (addr 0x10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

6.10Tone control (addr 0x11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

6.11Dynamics control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

6.11.1Limiter 1 attack/release threshold (addr 0x12) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

6.11.2Limiter 1 attack/release threshold (addr 0x13) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

6.11.3Limiter 2 attack/release rate (addr 0x14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

6.11.4Limiter 2 attack/release threshold (addr 0x15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

6.11.5Dynamics control description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

6.11.6Anti-clipping mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

6.11.7Dynamic range compression mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

7User programmable processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

7.1EQ - biquad equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

7.2Pre-scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

7.3Post-scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

7.4Mix/bass management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

7.5Calculating 24-bit signed fractional numbers from a dB value . . . . . . . . . 47

7.6User defined coefficient RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

7.6.1Coefficient address register 1 (addr 0x16) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

7.6.2Coefficient b1data register bits 23:16 (addr 0x17) . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

7.6.3Coefficient b1data register bits 15:8 (addr 0x18) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

7.6.4Coefficient b1data register bits 7:0 (addr 0x19) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

7.6.5Coefficient b2 data register bits 23:16 (addr 0x1A) . . . . . . . . . . . . . . . . 47

7.6.6Coefficient b2 data register bits 15:8 (addr 0x1B) . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

3/57

Contents STA328

4/57

7.6.7Coefficient b2 data register bits 7:0 (addr 0x1C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

7.6.8Coefficient a1 data register bits 23:16 (addr 0x1D) . . . . . . . . . . . . . . . . 48

7.6.9Coefficient a1 data register bits 15:8 (addr 0x1E) . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

7.6.10Coefficient a1 data register bits 7:0 (addr 0x1F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

7.6.11Coefficient a2 data register bits 23:16 (addr 0x20) . . . . . . . . . . . . . . . . 48

7.6.12Coefficient a2 data register bits 15:8 (addr 0x21) . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

7.6.13Coefficient a2 data register bits 7:0 (addr 0x22) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

7.6.14Coefficient b0 data register bits 23:16 (addr 0x23) . . . . . . . . . . . . . . . . 49

7.6.15Coefficient b0 data register bits 15:8 (addr 0x24) . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

7.6.16Coefficient b0 data register bits 7:0 (addr 0x25) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

7.6.17Coefficient write control register (addr 0x26) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 7.7Reading a coefficient from RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 7.8Reading a set of coefficients from RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 7.9Writing a single coefficient to RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 7.10Writing a set of coefficients to RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 7.11Variable max power correction (addr 0x27, 0x28) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 7.12Fault detect recovery (addr 0x2B, 0x2C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

8Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 9Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

STA328Description 1 Description

1.1 Overview

The STA328 comprises digital audio processing, digital amplifier control and DDX? power

output stage to create a high-power single-chip DDX? solution for high-quality,

high-efficiency, all digital amplification.

The STA328 power section consists of four independent half-bridges. These can be

configured via digital control to operate in different modes. 2.1 channels can be provided by

two half-bridges and a single full-bridge to give up to 2x40W plus 1x80 W of power

output. Two channels can be provided by two full-bridges to give up to 2x80W of power.

The IC can also be configured as a single parallel full-bridge capable of high-current

operation and 1x160W output.

Also provided in the ST A328 is a full assortment of digital processing features. This includes

up to four programmable 28-bit biquads (EQ) per channel and bass/treble tone control.

AutoModes enable a time-to-market advantage by substantially reducing the amount of

software development needed for certain functions. This includes auto volume loudness,

preset volume curves, preset EQ settings. New advanced AM radio-interference reduction

modes.

The serial audio data input interface accepts all possible formats, including the popular I2S

format.

Three channels of DDX? processing are provided. This high-quality conversion from PCM

audio to patented DDX? 3-state PWM switching provides over 100dB of SNR and dynamic

range.

5/57

Description STA328

6/57

1.2 EQ processing

Two channels of input data (re-sampled if necessary) at 96kHz are provided to the EQ

processing block. In this block, up to four user-defined biquads can be applied to each of the two channels.

Pre-scaling, DC-blocking, high-pass, de-emphasis, bass, and tone control filters can also be applied based on various configuration parameter settings.

The entire EQ block can be bypassed for all channels simultaneously by setting the DSPB bit to 1. And the CxEQBP bits can be used to bypass the EQ function on a per channel basis. Figure 3 shows the internal signal flow through the EQ block.

1.3 Output configurations

STA328Description 1.4 Applications

7/57

Pin out STA328

8/57

2 Pin out

2.1 Package pins

Figure 6.

Pin connections

2.2 Pin list

VCC_SIGN

VSS VDD GND BICKI LRCKI SDI VDDA GNDA XTI

PLL_FILTER RESERVED

SDA SCL RESET CONFIG

VL

VDD_REG SUB_GND N.C.OUT2B VCC2B N.C.GND2B GND2A VCC2A OUT2A OUT1B VCC1B GND1B GND1A N.C.VCC1A OUT1A

GND_CLEAN GND_REG

363534333231302928272625242322212019123456789101112131415161718Table 2.

Pin list

Number Type

Name

Description

1I/O SUB_GND Ground 2N.C.N.C.Not connected 3O OUT2B Output half bridge 2B 4I/O VCC2B Positive supply 5N.C.N.C.Not connected 6I/O GND2B Negative supply 7I/O GND2A Negative supply 8I/O VCC2A Positive supply 9O OUT2A Output half bridge 2A 10O OUT1B Output half bridge 1B 11I/O VCC1B Positive supply 12I/O GND1B Negative supply 13I/O.GND1A Negative supply 14

N.C.

N.C.

Not connected

STA328

Pin out

9/57

2.3 Pin description

OUT1A, 1B, 2A and 2B (pins 16, 10, 9 and 3)

Output half bridge PWM outputs 1A, 1B, 2A and 2B provide the input signals to the

speakers.

RESET (pin 22)

Driving RESET low sets all outputs low and returns all register settings to their default (reset) values. The reset is asynchronous to the internal clock.

15I/O VCC1A Positive supply 16O OUT1A Output half bridge 1A 17I/O GND_CLEAN Logical ground 18I/O GND_REG Substrate ground 19I/O VDD_REG Logic supply 20I/O VL Logic supply 21I CONFIG Logic levels 22I RESET Reset

23I SCL I 2C serial clock 24I/O SDA I 2C serial data

25-RESERVED This pin must be connected to GND 26I PLL_FILTER Connection to PLL filter 27I XTI PLL input clock 28I/O GNDA Analog ground

29I/O VDDA Analog supply, nominally 3.3 V 30I SDI I 2S serial data channels 1 & 231I/O LRCKI I 2S left/right clock, 32I BICKI I 2S serial clock 33I/O GND Digital ground

34I/O VDD Digital supply, nominally 3.3V 35I/O VSS 5V regulator referred to +V CC 36

I/O

VCC_SIGN

5V regulator referred to ground

Table 2.

Pin list

Number Type

Name

Description

Pin out STA328

10/57I2C signals (pins 23 and 24)

The SDA (I2C Data) and SCL (I2C Clock) pins operate according to the I2C specification (Chapter5 on page16 gives more information). Fast-mode (400kB/s) I2C communication is supported.

GNDA and VDDA (pins 28 and 29)

This is the 3.3 V analog supply for the phase locked loop. It must be well decoupled and filtered for good noise immunity since the audio performance of the device depends upon the PLL circuit.

CLK (pin 27)

This is the master clock in used by the digital core. The master clock must be an integer multiple of the LR clock frequency. Typically, the master clock frequency is 12.288MHz (256*fs) for a 48kHz sample rate; it is the default setting at power-up. Care must be taken to provide the device with the nominal system clock frequency; over-clocking the device may result in anomalous operation, such as inability to communicate.

FILTER_PLL (pin 26)

This is the connection for external filter components for the PLL loop compensation. The schematic diagram in Figure5 on page7 shows the recommended circuit.

BICKI (pin 32)

The serial or bit clock input is for framing each data bit. The bit clock frequency is typically 64*fs using I2S serial format.

SDI_12 (pin 30)

This is the serial data input where PCM audio information enters the device. Six format choices are available including I2S, left or right justified, LSB or MSB first, with word widths of 16, 18, 20 and 24 bits.

LRCKI (pin 31)

The left/right clock input is for data word framing. The clock frequency is at the input sample rate, fs.

11/57

3 Electrical specifications

Table 3.

Absolute maximum ratings

Table 4.

Thermal data

Table 5.

Recommended operating conditions

3.1 General interface specifications

Operating conditions V DD33 = 3.3V ±0.3V , T amb = 25°C unless otherwise specified

Symbol Parameter

Value

Unit V DD33 3.3V I/O power supply (pins VDDA, VDD)-0.5 to 4

V V i Voltage on input pins -0.5 to (V DD33+0.5)V V o Voltage on output pins -0.5 to (V DD33+0.5)V T stg Storage temperature

-40 to +150°C T amb Ambient operating temperature

-20 to +85°C V CC DC supply voltage (pins VCCnA, VCCnB)40V V MAX

Maximum voltage on VL (pin 20)

5.5

V

Symbol Parameter

Min

Typ

Max Unit R thj-case Thermal resistance junction to case (thermal pad) 2.5

°C/W T j-SD Thermal shut-down junction temperature 150°C T WARN Thermal warning temperature 130°C T h-SD

Thermal shut-down hysteresis

25°C

Symbol Parameter

Value

Unit V DD33 I/O power supply

3.0 to 3.6V T j

Operating junction temperature

-20 to +125

°C

Table 6.

General interface electrical characteristics

Symbol Parameter

Test Condition Min.

Typ.

Max.Unit I il Low level input no pull-up V i = 0V (1)1.The leakage currents are generally very small (< 1 nA). The values given here are the maximum values

after an electrostatic stress on the pin.

1μA I ih High level input no pull-down

V i = V DD33 (1)

2μA I OZ 3-state output leakage without

pull-up/down

V i = V DD33 (1)

2

μA V esd

Electrostatic protection (human-body model)

Leakage current < 1μA

2000

V

12/57

3.2 DC electrical specifications (3.3V buffers)

Operating conditions V DD33 = 3.3V ±0.3V , T amb = 25°C unless otherwise specified

3.3 Power electrical specifications

Operating conditions V DD33 = 3.3V ±0.3V , V L =3.3V , V CC =30V ,T amb = 25°C unless otherwise specified.

Table 7.

DC electrical specifications

Symbol Parameter

Test condition

Min.

Typ.

Max.Unit V IL Low level input voltage 0.8

V V IH High level input voltage 2.0V V hyst Schmitt trigger hysteresis 0.4

V V ol Low level output IoI = 2mA 0.15

V V oh

High level output

Ioh = -2mA

V DD33- 0.15V

Table 8.Power electrical characteristics

Symbol Parameter

Test conditions Min.Typ.Max.Unit R dsON Power Pchannel/Nchannel

MOSFET RdsON Id =1A 200

270m ? I dss Power Pchannel/Nchannel leakage Idss

V CC = 35V 50

μA g N Power Pchannel RdsON matching

Id =1A 95%g P Power Nchannel RdsON matching

Id =1A

95

%

Dt_s Low current dead time (static)See test circuits, Figure 7 and Figure 810

20ns t d ON Turn-on delay time Resistive load 100ns t d OFF Turn-off delay time Resistive load

100ns t r Rise time Resistive load, Figure 7 and Figure 8

25ns t f Fall time Resistive load, Figure 7 and Figure 8

25

ns V CC Supply voltage

10

36

V V L Low logical state voltage VL V L = 3.3V 0.8

V

V H High logical state voltage VH V L = 3.3V 1.7V I VCC-PWRDN

Supply current from V CC in PWRDN

Pin PWRDN = 0 V 3

mA I VCC-hiz

Supply current from V CC in 3-state

V CC =30V , 3-state

22

mA

13/57

Figure 7.Test circuit 1

I VCC

Supply current from V CC in operation

(both channel switching)Input pulse width = 50% duty,

switching

frequency =384kHz,no LC filters

80mA

I out-sh Overcurrent protection

threshold (short circuit current limit)

4.56A

V UV Undervoltage protection threshold

7

V t pw-min Output minimum pulse width No load

70

150

ns P o

Output power (refer to test circuit

THD = 10%

R L = 4?, V CC = 21V R L = 8?, V CC = 36V 5080W W P o

Output power (refer to test circuit

THD = 1%

R L = 4?, V CC = 21V R L = 8?, V CC = 36V

4062

W W

Table 8.

Power electrical characteristics (continued)

Symbol

Parameter

Test conditions Min.

Typ.

Max.

Unit

DT r

DTf

Vcc (3/4)Vcc

(1/2)Vcc (1/4)Vcc

t

OUTxY

Low current dead time = MAX(DT r, DTf)

+Vcc

Duty cycle = 50%

INxY

M58

M57

OUTxY

gnd

vdc = Vcc/2

V67

R 8W

+-

4 Electrical characteristics curves

14/57

15/57

I 2C bus specification

STA328

16/57

5 I 2C bus specification

The STA328 supports the I 2C protocol. This protocol defines any device that sends data on to the I 2C bus as a transmitter and any device that reads the data as a receiver. The device that controls the data transfer is known as the master and the other as the slave. The master always starts the transfer and provides the serial clock for synchronization. The STA328 is always a slave device in all of its communications.

5.1 Communication protocol

Data transition or change

Data changes on the SDA line must only occur when the SCL clock is low. SDA transition

while the clock is high is used to identify a START or STOP condition.

Start condition

START is identified by a high to low transition of the data bus SDA signal while the clock signal SCL is stable in the high state. A START condition must precede any command for data transfer.

Stop condition

STOP is identified by a low to high transition of the data bus SDA signal while the clock signal SCL is stable in the high state. A STOP condition terminates communication between STA328 and the bus master.

Data input

During the data input the STA328 samples the SDA signal on the rising edge of clock SCL. For correct device operation the SDA signal must be stable during the rising edge of the clock and the data can change only when the SCL line is low.

5.2 Device addressing

To start communication between the master and the STA328, the master must initiate with a

start condition. Following this, the master sends 8 bits (MSB first) onto the SDA line corresponding to the device select address and read or write mode.

The 7 MSBs are the device address identifiers, corresponding to the I 2C bus definition. The STA328 device address is decimal 34 (binary 00100010).

The 8th bit (LSB) identifies read or write operation, RW. This bit is set to 1 in read mode and 0 for write mode. After a START condition the STA328 identifies the device address on the bus. If a match is found, it acknowledges the identification on the SDA bus during the 9th bit time. The byte following the device identification byte is the internal space address.

STA328

I 2C bus specification

17/57

5.3 Write operation

Following the START condition the master sends a device select code with the RW bit set

to 0. The ST A328 acknowledges this and then the master writes the internal address byte. After receiving the internal byte address the STA328 again responds with an acknowledgement.

2Byte write

In the byte write mode the master sends one data byte. This is acknowledged by the STA328. The master then terminates the transfer by generating a STOP condition.

Multi-byte write

The multi-byte write modes can start from any internal address. Sequential data byte writes will be written to sequential addresses within the STA328. The master generating a STOP condition terminates the transfer.

5.4 Read operation

2Current address byte read

Following the START condition the master sends a device select code with the RW bit set to 1. The STA328 acknowledges this and then responds by sending one byte of data. The master then terminates the transfer by generating a STOP condition.

I2C bus specification STA328

18/57Current address multi-byte read

The multi-byte read modes can start from any internal address. Sequential data bytes will be read from sequential addresses within the STA328. The master acknowledges each data byte read and then generates a STOP condition terminating the transfer.

Random address byte read

Following the START condition the master sends a device select code with the RW bit set to0. The ST A328 acknowledges this and then the master writes the internal address byte. After receiving, the internal byte address the STA328 again responds with an acknowledgement. The master then initiates another ST ART condition and sends the device select code with the RW bit set to 1. The ST A328 acknowledges this and then responds by sending one byte of data. The master then terminates the transfer by generating a STOP condition.

Random address multi-byte read

The multi-byte read modes could start from any internal address. Sequential data bytes will be read from sequential addresses within the ST A328. The master acknowledges each data byte read and then generates a STOP condition terminating the transfer.

STA328Register description

19/57

6 Register description

Y ou must not reprogram the register bits marked “Reserved”. It is important that these bits

keep their default reset values.

Table 9.

Register summary

Address Name D7D6D5D4

D3

D2D1D00x00ConfA FDRB TWAB TWRB IR1IR0MCS2MCS1MCS00x01ConfB C2IM

C1IM

DSCKE SAIFB SAI3SAI2SAI1SAI00x02ConfC Reserved CSZ4CSZ3CSZ2CSZ1CSZ0OM1OM00x03ConfD MME ZDE DRC

BQL

PSL DSPB

DEMP

HPB 0x04ConfE SVE ZCE

Reserved PWMS AME

Reserved MPC MPCV 0x05ConfF E APD

PWDN E CL E Reserved BCL

E ID

E OCFG1

OCFG00x06Mmute Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved MMute 0x07Mvol MV7MV6MV5MV4MV3MV2MV1MV00x08C1Vol C1V7C1V6C1V5C1V4C1V3C1V2C1V1C1V00x09C2Vol C2V7C2V6C2V5C2V4C2V3C2V2C2V1C2V00x0A C3Vol C3V7C3V6

C3V5

C3V4C3V3C3V2C3V1C3V00x0B Auto1AMPS Reserved AMGC1AMGC0AMV1AMV0AMEQ1AMEQ00x0C Auto2XO3

XO2

XO1

XO1

AMAM2AMAM1AMAM0AMAME 0x0D Auto3Reserved Reserved Reserved PEQ4PEQ3PEQ2PEQ1PEQ00x0E C1Cfg C1OM1C1OM0C1LS1C1LS0C1BO C1VBP C1EQBP C1TCB 0x1F C2Cfg C2OM1C2OM0C2LS1C2LS0C2BO C2VBP C2EQBP C2TCB 0x10C3Cfg C3OM1C3OM0C3LS1C3LS0C3BO C3VBP Reserved Reserved 0x11Tone TTC3TTC2TTC1TTC0BTC3BTC2BTC1BTC00x12L1ar L1A3L1A2L1A1L1A0L1R3L1R2L1R1L1R00x13L1atrt L1A T3L1A T2L1A T1L1A T0L1RT3L1RT2L1RT1L1RT00x14L2ar L2A3L2A2L2A1L2A0L2R3L2R2L2R1L2R00x15L2atrt L2A T3L2A T2L2A T1L2A T0L2RT3L2RT2L2RT1L2RT00x16Cfaddr2CFA7CFA6CFA5CFA4CFA3CFA2CFA1CFA00x17B1cf1C1B23C1B22C1B21C1B20C1B19C1B18C1B17C1B160x18B1cf2C1B15C1B14C1B13C1B12C1B11C1B10C1B9C1B80x19B1cf3C1B7C1B6C1B5C1B4C1B3C1B2C1B1C1B00x1A B2cf1C2B23C2B22C2B21C2B20C2B19C2B18C2B17C2B160x1B B2cf2C2B15C2B14C2B13C2B12C2B11C2B10C2B9C2B80x1C B2cf3C2B7C2B6C2B5C2B4C2B3C2B2C2B1C2B00x1D

A1cf1

C3B23

C3B22

C3B21

C3B20

C3B19

C3B18

C3B17

C3B16

Register description STA328

20/57

6.1 Configuration register A (addr 0x00)

The STA328 will support sample rates of 32kHz, 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz, and 96kHz. Therefore the internal clock will be:

"32.768MHz for 32kHz

"45.1584MHz for 44.1kHz, 88.2kHz, and 176.4kHz "

49.152MHz for 48kHz, 96kHz, and 192kHz

The external clock frequency provided to the XTI pin must be a multiple of the input sample frequency (fs). The correlation between the input clock and the input sample rate is

determined by the status of the MCSx bits and the IR (input rate) register bits. The MCSx

0x1E A1cf2C3B15C3B14C3B13C3B12C3B11C3B10C3B9C3B80x1F A1cf3C3B7C3B6C3B5C3B4C3B3C3B2C3B1C3B00x20A2cf1C4B23C4B22C4B21C4B20C4B19C4B18C4B17C4B160x21A2cf2C4B15C4B14C4B13C4B12C4B11C4B10C4B9C4B80x22A2cf3C4B7C4B6C4B5C4B4C4B3C4B2C4B1C4B00x23B0cf1C5B23C5B22C5B21C5B20C5B19C5B18C5B17C5B160x24B0cf2C5B15C5B14C5B13C5B12C5B11C5B10C5B9C5B80x25B0cf3C5B7

C5B6

C5B5

C5B4

C5B3

C5B2C5B1C5B00x26Cfud Reserved Reserved Reserved Reserved RA R1

WA

W10x27MPCC1MPCC15MPCC14MPCC13MPCC12MPCC11MPCC10MPCC9MPCC80x28MPCC2

MPCC7

MPCC6

MPCC5

MPCC4

MPCC3

MPCC2

MPCC1

MPCC00x29Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved 0x2A Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved 0x2B FDRC1FDRC15FDRC14FDRC13FDRC12FDRC11FDRC10FDRC9FDRC80x2C FDRC2

FDRC7

FDRC6

FDRC5

FDRC4

FDRC3

FDRC2

FDRC1

FDRC00x2D

Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved

Reserved

D7D6D5D4D3D2D1D0FDRB TWAB TWRB IR1IR0MCS2MCS1MCS00

1

1

1

1

Table 9.

Register summary

Address Name D7D6D5D4D3D2D1D0Table 10.

Master clock select

Bit R/W RST Name Description

0RW 1MCS0Master clock select: Selects the ratio between the input I 2S sample frequency and the input clock.

1RW 1MCS12

RW

MCS2

汽车音响百科名片

汽车音响 汽车音响 汽车音响引最基本的条件就是——有回放声音的功能。音响系统中,至少要包含提出的下列几点,才有资格称为音响,这一点任何音响系统皆然,汽车音响亦不例外。 目录

音响系统之所以可以称为音响,最基本的条件就是——有回放声音的功能。音响系统中,至少要包含笔者提出的下列几点,才有资格称为音响,这一点任何音响系统皆然,汽车音响亦不例外。汽车音响主要包括主机、扬声器、功放三部分。主机是汽车音响中最重要的组成部分,就好像人的大脑,要发出什么样的声音,得由大脑来控制。目前流行的主机有CD主机、MP3加CD碟盒和CD/DVD主机,一般使用最多的是车载CD音响系统。 . 软件与媒体 您想要听什么东西?交通路况的节目?那您得打开广播电台,并且调到正确的频道。想在车上看电视?那更简单了,液晶屏幕早就是汽车音响系统的主角之一了,就算您想要看DVD也是一样的。想听音乐吗?放一张

您中意的唱片吧,不论是CD、MD、卡带,只管里面收录的是哪位歌手的歌声,您喜欢刘嘉亮、我爱听hip-hop,爱听谁就放谁的唱片吧,包子馒头各有所好。 音源 能解码出软件与多媒体的机构,谓之音源。这个专有名词看起来似乎不好理解,其实是极为简单的东西!播放广播的叫做调谐器,俗称收音机;播放卡带的叫做卡式放音座;至于播放CD唱片的,就称为CD-Player,又为激光唱盘——很简单吧! 前级讯号控制 简单来说,前级就是在后级之前,我们一般将功放称为后级,所以在音源与功放之间,所有对于音乐讯号的处理机件,都称为前级。例如汽车音响主机上对于音量大小的控制,就是属于前级的部分,它控制的就是讯号的强弱度。其它音响器材中,较常看到的前级控制部分,还有高音与低音的调整、左右平衡、前后音量调整、以及Loudless响度控制。此外比较复杂的还有音频均衡器(EQ),其功能和床头音响经常见到的、具有多段频率调整音色、还会显示不同图案屏幕的功能相同。另外,数字音效处理器DSP也是现在许多主机的标准配备,简单说来就是模拟体育馆、舞厅或是音乐厅等空间的声音特性。总而言之,凡是有关于讯号的处理或调整的机构,就是前级。 汽车音响 功率放大机构 前级控制的声音讯号强度大多都只有几伏特,还不足以驱动单体(参见第5条),因此必须让讯号吃些“大力丸”,让讯号的强度更强,使其可以瓦特(W)来计算,这样将讯号强化成功率输出的机构,就叫做功率放大器,也就是俗称的功放。一般而言,音响系统的总输出功率值,也就是系统中所有功放的输出功率之和,都被拿来作为音响系统在大小级数上的分级。 扬声器

音频功率放大器

河南城建学院 《电子线路设计》课程设计说明书 设计题目:音频功率放大器 专业:计算机科学与技术 指导教师:杜小杰 班级:0814141 学号:081414109 姓名:罗含霜 同组人:娄莉娟 计算机科学与工程学院 2016 年6月6日

前言 在介绍音频功率放大器的文章中,有时会看到“THD+N”,THD+N是英文Total Hormonic Distortion +Noise 的缩写,译成中文是“总谐波失真加噪声”。它是音频功率放大器的一个主要性能指标,也是音频功率放大器的额定输出功率的一个条件。 THD+N性能指标 THD+N表示失真+噪声,因此THD+N自然越小越好。但这个指标是在一定条件下测试的。同一个音频功率放大器,若改变其条件,其THD+N的值会有很大的变动。 这里指的条件是,一定的工作电压VCC(或VDD)、一定的负载电阻RL、一定的输入频率FIN(一般常用1KHZ)、一定的输出功率Po下进行测试。若改变了其中的条件,其THD+N值是不同的。例如,某一音频功率放大器,在VDD=3V、FIN=1kHz、RL=32Ω、Po=25mW条件下测试,其TDH+N=0.003%,若将RL改成16欧,使Po 增加到50mW,VDD及FIN不变,所测的TDH+N=0.005%。 一般说,输出功率小(如几十mW)的高质量音频功率放大器(如用于MP3播放机),它的THD+N指标可达10-5,具有较高的保真度。输出几百mW的音频功率放大器,要用扬声器放音,其THD+N一般与为10-4;输出功率在1~2W,其THD+N 更大些,一般为0.1~0.5%.THD+N这一指标大小音频功率放大器的结构类别有关(如A类功放、D类功放),例如D类功放的噪声较大,则THD+N的值也较A类大。 这里特别要指出的是资料中给出的THD+N这个指标是在FIN=1kHz下给出的,在实际上音频范围是20Hz~20kHz,则在20Hz~20kHz范围测试时,其THD+N要大得多。例如,某音频功率放大器在1kHz时测试,其TDH+N=0.08%。若FIN改成20Hz-20kHz,,其他条件不变,其THD+N变为小于0.5%。 过去有用“不失真输出功率是多少”这种说法来说明其输出功率大小。这话的意思指的是输出的峰峰值没有“削顶”现象出现,即Vout(P-P)=Vcc-(上压差+下压差)这种说法是不科学的。即使不产生削顶,它也有一定的失真。较科学的说法是THD+N在某一指标下可输出的功率是多少。

【CN110098809A】一种氮化镓功率放大器时序保护供电装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910391971.6 (22)申请日 2019.05.13 (71)申请人 大唐终端技术有限公司 地址 300203 天津市滨海新区空港经济区 西三道158号金融中心4号楼1单元 602-3 (72)发明人 刘渊 李晓辉 李松辉 刘兆军  (74)专利代理机构 北京中企鸿阳知识产权代理 事务所(普通合伙) 11487 代理人 徐晶石 (51)Int.Cl. H03F 1/30(2006.01) H03F 1/52(2006.01) H03F 3/21(2006.01) H03F 3/24(2006.01) (54)发明名称 一种氮化镓功率放大器时序保护供电装置 (57)摘要 本发明提出了一种氮化镓功率放大器时序 保护供电装置,包括:处理器的输出端与栅压供 电模块的输入端连接,栅压供电模块的输出端与 氮化镓功放模块的栅极连接,栅压供电模块的输 出端通过第一组分压电阻后与第一比较器的差 分反向输入端连接,栅压供电模块的输出端通过 第二组分压电阻与第二比较器的差分同向输入 端连接,处理器通过与栅压供电模块相连的信号 接口,输出用于预设栅压值对应的数字编码信 号;处理器通过与漏压供电模块相连的信号接 口,使能漏压供电模块向氮化镓功放模块的漏极 供电,使功放处于工作状态。本发明可以实现功 率放大器供电时序保护,可靠并反应迅速,实施 监控功放工作温度和工作电流。权利要求书2页 说明书5页 附图1页CN 110098809 A 2019.08.06 C N 110098809 A

汽车音响改装基础知识

汽车音响改装基础知识 改装网站:https://www.360docs.net/doc/6211962544.html, 汽车音响改装之基础知识与一般主流接线法扫盲贴 【汽车音响】改装之【基础知识篇】 汽车音响在我们中国大陆发展已有十多年的历史了,但对于技术方面还是比较薄弱的。为此,我在此先谈谈个人对汽车音响技术方面的浅见,希望大家来共同探讨。 汽车音响的基本构成 一、音源 目前国内汽车音响大部分都于卡带、CD、VCD、MP3、MD、DVD等六种机型作为音源部份。其中CD机的音质相对比较纯:MP3和MD机的容量相对比较大;DVD机的图象相对比较清晰。 二、喇叭 喇叭是声音表现的终端设备,喇叭对声音的表现有深远的影响。 (一)汽车喇叭可以按频响分可以分为高音喇叭,中音喇叭,低音喇叭。 ,、高音喇叭 (1)、频响范围:2048—20KHZ 其中2048-4096HZ聆听感觉为敏锐,4096-8192HZ聆听感觉为清脆、多 彩;8192-16384HZ聆听感觉为层次分明;16384-20KHZ聆听感觉为纤细。 (2)、表现特征: 指向性强,声音明亮、清晰,层次分明,色彩丰富。 2、中音喇叭 (1)、频响范围:256-2048HZ

其中256-512HZ聆听感觉为有力;512-1024HZ聆听感觉为明亮;1024-2048HZ聆听感觉为透亮。 (2)、表现特征: 人声还原逼真,音色干净、有力,节奏性强。 3、低音喇叭 (1)、频响范围:16-256HZ 其中16-64HZ聆听感觉为深沉、震撼;16-128HZ聆听感觉为浑厚,128-256HZ 聆听感觉丰满。 (2)、表现特性: 具有强大震撼感,雄壮有力、丰满深沉。 (二)按类型分可以分为套装喇叭,同轴喇叭 1、同轴喇叭,是全频喇叭,特点是全频响应,高音和中底音在同一个轴上,不利声场分布,不是绝对的全频,有些频段会响应欠佳。 2、套装喇叭高音与中低音分体而且配有分音器,这样会得到更佳的全频响应和声场的设计。 (三)低音炮 低音炮可分为有源低音炮和无源低音炮 1、有源低音炮:低音喇叭+箱体+功放,一般功率比较少,比较合适对低音要求不高,不想加装功放的车主,而有大功率的有源低音炮。 2、无源低音炮:低音喇叭+箱体,合适对低频效果强烈追求分子,DIY成分比较高,可以选不同低音喇叭和不同箱体来拼装,再选择合适的功放来推。 三、功放 功放是把音频信号的电平放大的一种器材

专业功率放大器桥接单声道输出如何使用

专业功率放大器桥接单声道输出如何使用 专业功率放大器在桥接单声道输出模式,工作模式选择开关打向桥接单声道输出(BTL)模式,输入信号从功率放大器的左声道输入口加入,用左声道音量控制旋钮(LEVEL)同时控制左声道、右声道两路输出信号的电压大小,此时右声道输入口和音量控制旋钮(LEVEL)的信号通路都已在内部被开关切断,左声道输出的是与输入信号同相位、幅度被放大了的信号,右声道输出的是与输入信号反相位、幅度与左声道输出信号幅度绝对值相同的信号,如图5-3中标有BTL文字所指两路波形。这种输出模式也只要一路输入信号即可,通常在音箱额定输入电功率很大时使用,用一台立体声功率放大器的两路功率放大器共同推动一只音箱,由于左声道、右声道输出是同幅度、反相位,所以加到音箱上的电压是单路输出电压的2倍,那么功率就是4倍了,所以一般应该将左声道的音量控制旋钮(LEVEL)从最小开始慢慢往大调节,到音量满足要求为止。从波形图中看到,由于左声道功率放大器的输出是与输入信号同相位的,所以左声道功率放大器的红色(正端)输出接线柱应该接音箱的红色接线柱(正端),右声道功率放大器的红色(正端)输出接线柱应该接音箱的黑色接线柱(负端),接线示意图如图所示。由于一台立体声功率放大器只能推动一只音箱,所以一对音箱就需要两台相同的立体声功率放大器来推动,但是接线时不论推动的是左音箱,还是右音箱,接线方法都是左声道功率放大器的红色(正端)输出接线柱应该接音箱的红色接线柱(正端),右声道功率放大器的红色(正端)输出接线柱应该接音箱的黑色接线柱(负端),其区分左、右声道的是前面设备输出的是左声道信号,还是右声道信号加到处于BTL工作模式的立体声功率放大器,如果是取自前面设备的左声道信号,则功放输出用来推动左音箱,反之,如果是取自前面设备的右声道信号,则功放输出用来推动右 音箱。 收藏分享

汽车音响最佳调音法

汽车音响最佳调音法 汽车音响调试对于汽车音响产品的发挥起着非常重要的决定。就好像一把枪一样,如果瞄准器没有校队准确的话,打出去的子弹肯定是偏的。下面我们就根据一位富声音响师傅的介绍,一起来了解下汽车音响是如何调试的吧。 准备工作: 1)首先将汽车主机的所有附加功能都恢复到出厂状态,然后将高、中、低音全部置中,当然左右平衡也一样。 2)将功放的音量(GAIN)全部设置在最低的位置(MIN) 3)FILTER(滤波器设定)设置在OFF 4)CROSSOVER设置在最低 5)低音炮功放同样是这样处理 第一步:主机调试 打开主机,播放一些高保真的人声碟或低音动态强劲一些的碟,将音量扭到过半或3/5的位置,这样做更容易使低音和前声场的中低音衔合,更容易产生丰满的低音。 第二步:前声场调试 我们先将CHANNEL-1/2的GAIN扭大,直到声音很大,或者说你可以接受的最大声音即可,接下来我们将主机的音量关小,放入一张人声碟或低频强劲一些的碟片,再将主机音量慢慢开大,直到比你正常听音稍大为止,好了,这时

你该仔细的听听,人声是否清晰?会不会有鼻音?或者声音偏蒙?假如声音清晰没有鼻音,或者低频出来弹性很好,没有尾随的“嗡嗡”声,低频一下一下不发蒙,那恭喜你,你的前门隔音减震安装基本满分了,在这种状态下,你的前门中低音将会发挥最佳的状态。 第三步:主机调试 通常,主机音量加大的情况下,都会出现人声有鼻音,就像感冒一样,或者感觉发音不清楚,有低频发出的时候会有“嗡嗡”的尾音,这些状况就是所谓的共振发声影响声音的清晰度。共振会抵消很多声音的细节,将声音的低频拖慢,将你价值5W的音响器材变成1W的声音。 那有什么办法能消除共振呢?隔音减震是一种手段,另外我们可以通过主机或功放上的CROSSOVER(截止频率)来减低这种发声的几率,我们再来看图,你可以尝试将FILTER(滤波器设定)拨到HP(高通)位置,CROSSOVER(截止频率)的旋钮扭到60HZ70HZ80HZ90HZ甚至是100HZ,FILTER(滤波器设定)和CROSSOVER(截止频率)是组合在一起使用的,FILTER(滤波器设定)只有在LP 或者HP的状态下,CROSSOVER(截止频率)的调整才会有效果,在声音不清晰的情况下,我们尝试旋转CROSSOVER(截止频率),看看扭到那个位置人声的鼻音就消失或者低频没有了“嗡嗡”声,假如在60~70HZ附近,那么,恭喜你,隔音减震还是做得不错。 第四步:后声场调音 无论前声场是在什么状态,后声场都要设置在HP状态,CROSSOVER(截止频率)扭到150HZ附近,这时,将主机音量扭大,在正常偏大的音量下,将功放

数字音频功率放大器的设计与制作

数字音频功率放大器的设计与制作 摘要:本数字音频功率放大器的设计以芯片TDA8920B为核心。本文简要介绍了该芯片TDA8920B的功能,并描述了以其基本组成的数字音频功率放大器。文章还包含对功率放大器的相关参数的一些简单测试方法,以及对该制作的评估。 关键词:数字音频;功率放大器;芯片TDA8920B;制作 经过十多年的发展,数字音频功率放大器的技术已经日趋成熟。且由于数字功放所具有的诸如小体积大功率[1]的优点,也使它的应用已经渗透到了许多需要用到音频放大的领域,如舞台扩音、家庭影院等等。出于对所学应用物理专业知识进行巩固与提升的目的,笔者选择了数字音频功率放大器的设计制作这个课题。下面将会介绍以芯片TDA8920为核心的数字功放电路的设计过程.。 1 音频功率放大器的分类 在数字功率放大器得到发展之前,我们熟悉的功放都是模拟功放。模拟功放是对时间轴上的连续变化的信号(如电压、电流)进行放大。后来出现的数字音频功率放大器通俗的讲则是对时间轴上的离散信号0、1进行变换[2]。 1.1 模拟功放 模拟功放的基础是是放大线性信号。按放大器的静态工作点来分类,有A类、B 类、AB类[3]。其中,A类放大器中,电流连续地流过所有输出器件,即输出级元件总处于导通区。它的电源转换效率非常低,功耗也很大。B类放大器是一种器件导通时间为50%的放大器。效率比A类高但随之而来的失真更大。AB类放大器则融合了A类放大器和B类放大器的特点。它在B类放大电路的基础上升级,但采用了一种推挽式电路,因此每个晶体管都不会被彻底截止。 1.2 数字功放 数字功放就是核心功率放大部分完全处于开与关状态的放大器。D类放大器的内部晶体管只有两种工作状态,即开与关工作,它属于数字功放。D类功放工作原理是先把模拟音频信号转换为PWM 信号(脉冲宽度调制)或PDM(脉冲密度调制)信号,,而后用这两种脉冲信号去控制大功率开关器件通或断。D类放大器从理论上来讲效率可达百分之百。电源利用率可逼近90%。它的转换速率高,瞬态响应特性好,可靠性极高,体积小,发热小。 图1 数字功放与模拟功放的比较 2 芯片TDA8920介绍 2.1 功能说明

KU波段GaN MMIC功率放大器的研究

第41卷第5期2018年10月 电子器件 ChineseJournalofElectronDevices Vol.41 No.5Oct.2018 收稿日期:2017-09-13 修改日期:2017-11-11 ResearchoftheKu-BandGaNMMICPowerAmplifier SUNJiaqing,ZHENGWeibin,QIANFeng? (NanjingElectronicDevicesInstitute,Nanjing210096,China) Abstract:Thattheharmonicsourceimpedanceiscriticaltodeviceperformanceandcansignificantlyaffectdeviceoutputperformanceisprovedbytesting,andtheinfluenceofharmonicsinthematchingoffundamentalwavescannotbeignored.AKu-band12GHz~17GHzpoweramplifierMMIChasbeendevelopedutilizing0.25μmgalliumnitrideHEMTtechnologyaddingsecondharmonictuned.Inthelaterstage,somemethodsforimprovingthechipareputforwardthroughthetestoftheshellandperformanceofthelatersimulationanalysis.TheMMIChasbeendesignedusingatwo-stagestructure.Powermatchinghasbeenusedintheoutputstagetoimprovethepowerandefficiency.Andsecondharmonictunedhasbeenusedinthemiddlestageinordertoimprovetheefficiency.Lossmatchinghasbeenusedinbothinputandmiddlestageforstability.At12GHz~17GHz,theMMICshowsanoutputpowerof35dBm,powergain14dB~15dBandthemaximumpoweraddedefficiencygreaterthan40%.Keywords:GaNMMIC;Ku-band;impedancematching;loadpull;harmonicEEACC:1220 doi:10.3969/j.issn.1005-9490.2018.05.012 KU波段GaNMMIC功率放大器的研究 孙嘉庆,郑惟彬,钱 峰? (南京电子器件研究所,南京210096) 摘 要:测试验证了谐波的源端阻抗对于器件的性能以及输出特性有很大的影响,所以基波匹配中不能忽视谐波的影响三 基于此研制了一款采用0.25μm工艺GaN功率MMIC12GHz~17GHz放大器芯片,源端加入了谐波控制的部分三后期通过管壳测试以及后仿真分析功放的性能,提出一些改进芯片的方法三芯片采用二级放大的结构三末级匹配电路采用功率匹配,兼顾功率和效率;级间考虑二次谐波的匹配,进一步提高效率三输入和级间均采用有耗匹配,提高稳定性三芯片在12GHz~ 17GHz范围内漏压28V,输出功率35dBm,功率增益14dB~15dB,最大功率附加效率大于40%三 关键词:GaNMMIC;Ku波段;阻抗匹配;负载牵引;谐波 中图分类号:TN722.75 文献标识码:A 文章编号:1005-9490(2018)05-1141-04 MMIC功率放大器虽然成本较高,但是由于其体积小二高增益二高效率以及良好的一致性可以广泛量产并应用在航天雷达等领域中[1-2]三同时,相比于GaAs,GaN材料由于具有更大的禁带宽度二更高的热导率和击穿场强,在大功率应用中具有很大的潜力,因此GaNMMIC功率放大器近年来已经成为研究热点三射频功率放大器作为收发信机主要耗能模块,其工作效率的提高存在重要的意义,因此同时覆盖多个频带的高效率射频功率放大器成为研究的热门三尤其Ku波段在卫星通信领域存在着很大优势,相比于C波段的地面干扰很小,频率高,一般在12.5GHz~18GHz之间,不易受微波辐射干扰,大大 地降低了对接收环境的要求三 本文综合考虑GaNMMIC的优势,利用阻抗匹配的原理来实现功放的设计,同时加入了二次谐波调制的部分,用来进一步提高效率[3-6]三后期分别测试了芯片的效率和功率,根据测试的性能,静态电流,与实际仿真的结果,以及管芯的小信号和负载牵引(load-pull)结果进行对比,综合考虑如何进一步改进芯片三 1 电路设计 测试实验证明,基波的源阻抗牵引(Sourcepull)阻抗点对于基波负载牵引(Loadpull)的最佳功率或者最佳效率阻抗点的位置没有太多影响,几乎没有改变三相反,源端的二次谐波阻抗对于输出端二次谐波阻抗最佳功率效率点的位置影响很大,最大效率相差 万方数据

最新汽车音响改装功放控制线接线说明

汽车音响改装功放控制线接线说明 汽车音响改装时,主机没有功放控制线,并且主机有RCA 输出,无需加高转低时,功放控制线接在哪里? 自动天线控制,一般都是尾线的蓝色带0.5A保险的那根线如果还不能确定,功放控制线就直接接到主机的ACC控制线(红色)上,这样车钥匙打在ACC位置时主机待机,功放开启,取下钥匙时主机和功放同时断电 追问 "一般都是尾线的蓝色带0.5A保险的那根线" 这话看不懂。。。。。。 请问,重放音乐时,天线不一定会升起啊,迷惑中。。。。。。ACC是主机的电源线吧,长时间对功放的控制线圈通电有烧毁的可能吗? 回答 自动天线控制端是主机自带的功能,有的机器叫做车小灯控制线,一般就是蓝色那根,有的机器这根线带有保险,有的可能没有,只要打开主机电源,这根线就会有电,用来做控制用,你可以用万用表量一下 ACC是点火钥匙控制,跟主机后面尾线的红色线是连通的,这根线的电是受车钥匙控制的,车钥匙插进去后转到ACC

位置,就有电了,一般是主机尾线的红色线 功放上一般有三根线,一根是地线,一根是电源线,一根是控制线,控制线就是控制功放内部供电的,控制线有电了,功放内部的电源就会接通,控制线不会吃多大电流的,一般也就2、30个毫安 功放接线时,地线搭铁或者接到主机尾线的黑色线上,电源接到电瓶的正极或者接到主机尾线的黄色线上,控制线接主机尾线的蓝色线或者是红色线都是可以的 追问 受益匪浅。谢谢。 最后一个问题,车小灯控制线也是蓝色的吗?这根线起什么作用的?不会是小灯检测线吧,那根线是接示宽灯的,只有晚上行车才起作用,是开启主机按键灯和降低屏幕亮度的吧。 回答 关于车小灯控制线的问题,好像我回答的也有些问题 车小灯控制线有的机器是有车上的控制线来控制音响主机面板上的灯的,也就是说,晚上打开车上仪表台的照明灯时,音响面板上的灯也自动跟着亮起,有的厂家的机器是没有这个功能,但也叫车小灯控制,其实就是那根蓝色的线,是当

3W单声道AB类音频功率放大器

3W单声道AB类音频功率放大器 概述 LPA4871是一款3W、单声道AB类音频功率放大器。工作电压2.5-5.5V,以BTL桥接方式,在5V电源供电情况下,可以给4Ω负载提供THD小于10%、平均3.0W的输出功率。在关断模式下,电流典型值小于0.5μA。 LPA4871是为提供足功率、高保真音频输出而专门设计的,它仅需少量的外围器件,输出不需要外接耦合电容或上举电容,采用SOP-8封装,节约电路面积,非常适合移动电话及各种移动设备等使用低电压、低功耗应用方案上使用。 应用 ◆移动电话(手机等) ◆扩音器,蓝牙音响等 ◆收音机 ◆GPS,电子狗,行车记录仪 ◆语音玩具等特征 ◆工作电压:2.5 - 5.5V ◆创新的“开关/切换噪声”抑制技术,杜绝了上电、 掉电出现的噪声 ◆10% THD+N,VDD=5V,4Ω负载下,提供高达 2.9W的输出功率 ◆10% THD+N,VDD=5V,8Ω负载下,提供高达 1.8W的输出功率 ◆关断电流< 0.5μA ◆过温保护 ◆SOP-8封装 订购信息 LPA4871□□□ F: 无铅 封装类型 SO: SOP-8

封装及引脚配置 Bypass +IN -IN GND VDD VO1 VO2 图1. LPA4871的管脚定义图 典型应用电路 音频输入

音频输入 图3. LPA4871差分输入模式电路图 最大额定值 附注1:最大功耗取决于三个因素:T JMAX ,T A ,θJA ,它的计算公式P DMAX =(T JMAX -T A )/θJA ,LPA4871的T JMAX =150℃。T A 为外部环境的温度,θJA 取决于不同的封装形式。(SOP 封装形式为140℃/W )

汽车功放全攻略

专题二】 由小见大,放飞完美音乐 ——汽车功放全攻略 立足于系统思维的基点,面向零知识的最低点,一步一步解析,向汽车音响改装知识的顶端进发,破解汽车音响改装神话。 专题一针对汽车音响前声场如何打造做了介绍,主要侧重于喇叭的选择和安装,这一专题将针对功放的进行介绍,从与喇叭匹配的角度介绍如何选择功放及安装注意事项,同时还有小部分的如何调校内容,希望能给大家带来点有用的知识。 选择功放,合适是不二法门 相信很多车主朋友在选择功放的时候茫然不知所措,不知道该如何选择,下面我们从几个条目入手,由小见大,看看为了使它与喇叭匹配,该如何选择呢? 功率:选择功放,是基于跟喇叭匹配而言的,并不是看见外观漂亮、更不是图价格便宜, 只有功率匹配了,后面才考虑其它因素,功率匹配有几个要点: 1、功放和喇叭的功率匹配指的是额定功率匹配,喇 叭额定功率为80W,功放额定功率应该与之匹 配。 2、额定功率最低要求应与之相等,要出效果,推 荐为1:1.2 以上,不要超过2 倍,烧钱一族 不在此列。 3、功率匹配几乎可以忽视功放峰值功率。 4、在功率匹配上功放类型不用考虑,比如AB 类 功放,D 类功放等。 5、功率外观上一般都有标注功率。 图为蓝宝GTA 270 功放 效能:选购功放时,除了看功率外,功放的保险丝是另外一个值得注意的地方。如果我看中一款功放,我都会在心理面嘀咕一下,比如:功放标称额定功率250W,电压是14.4v ,那保 险值应该是35A,接着就会把下保险看下,如果数值是20A,我就会毫不犹豫的走开,因为 这根本不是我要的功放,标称的数值真实太假了,虽然很多大品牌的功放都不会这样,但很多杂牌功放却很喜欢做这样的事。

基于GaN器件射频功率放大电路的设计解读

基于GaN器件射频功率放大电路的设计 本文主要是基于氮化镓(GaN)器件射频功率放大电路的设计,在S波段 频率范围内,应用CREE公司的氮化镓(GaN)高电子迁移速率晶体管(CGH40010和CGH40045)进行的宽带功率放大电路设计。主要工作有以下几个方面:首先,设 计功放匹配电路。在2.7GHz~3.5GHz频带范围内,对中间级和末级功放晶体管 进行稳定性分析并设置其静态工作点,继而进行宽带阻抗匹配电路的设计。本文采用双分支平衡渐变线拓扑电路结构,使用ADS软件对其进行仿真优化,设计出 满足指标要求的匹配电路。具体指标如下:通带宽度为800MHz,在通带范围内 的增益dB(S(2,1))>10dB、驻波比VSWR1<2、VSWR2 同主题文章 [1]. 宋登元,王秀山. GaN材料系列的研究进展' [J]. 微电子学. 1998.(02) [2]. 秦志新,陈志忠,周建辉,张国义. 采用N_2-RF等离子体氮化 GaAs(001)(英文)' [J]. 发光学报. 2002.(02) [3]. 谢崇木. 短波长半导体激光器开发动向' [J]. 半导体情报. 1998.(04) [4]. Robert ,Green. 现代通信测试设备必须适合多种手机标准——谈如 何选择射频功率分析测试仪器' [J]. 今日电子. 2003.(04) [5]. 宋航,Park,S,H,Kang,T,W,Kim,T,W. 分子束外延高Mg掺杂GaN的发光特性' [J]. 发光学报. 1999.(02) [6]. 付羿,孙元平,沈晓明,李顺峰,冯志宏,段俐宏,王海,杨辉. 立方相GaN 的高温MOCVD生长(英文)' [J]. 半导体学报. 2002.(02) [7]. 段猛,郝跃. GaN基蓝色LED的研究进展' [J]. 西安电子科技大学学报. 2003.(01) [8]. 郎佳红,顾彪,徐茵,秦福文. GaN基半导体材料研究进展' [J]. 激光 与光电子学进展. 2003.(03) [9]. 曾庆明,刘伟吉,李献杰,赵永林,敖金平,徐晓春,吕长志.

汽车音响改装知识

汽车音响改装知识,简单易懂!适合初学者! 汽车音响器材搭配原则 汽车音响这门学问博大精深,值得我深入研究学习。汽车音响搭配是其中一个重要的环节,也是广大的汽车音响初级发烧友十分关注的问题。我现在就读者来信中提出的有关这方面的问题,结合一些实例谈谈自己的看法,希望能够对关心汽车音响搭配的读者有所帮助。 1、风格和预算问题 让我非常头疼的是,很多车友在咨询我音响升级方案时,第一句话就是:“我的***车想改音响,帮我推荐一套方案吧……”。本着对车友负责的态度,在做音响的搭配组合之前,首先必须有两个问题要搞清楚:其一是您喜欢听什么风格的音乐,其二是您的预算是多少。明白了这两个问题,一套适合自己的音响系统基本就可以敲定了。 音响是非常个性化的,存在着对不对口味,喜不喜好某种风格的问题,“萝卜白菜,各有所爱”。 有人喜欢风风火火、热情奔放的大豪风范, 有人钟情温文尔雅、清逸憩淡的隐士性格, 有人爱好场面恢宏的交响乐、重金属打击乐、摇滚乐, 有人偏乐于小格流水般的田园古典乐、悠雅宛约的独奏乐,以及甜润厚重的人声重放…… 音响一定要挑选适合自己风格的,所以在没有弄清车友的爱好之前,请恕我无法给你任何意见。 现代世界流行的音响风格主要分为美国声、英国声、欧陆声等等。 美国音响属于“力量型”,力度强劲、动态庞大、洒脱豪放、个性鲜明、粗犷大度,特别适合听摇滚、爵士及重金属打击乐。美国风格的音响在国内广受年轻一代的青睐。代表品牌如来福ROCKFORD FOSGATE、K牌KICKER、MTX AUDIO等等。 英国声具有典型的欧洲皇家血统,音色柔美甜润,造型端庄素雅,华而不艳,最适合表现

古典弦乐和人声重放。可惜在表现大动态爆棚场面及低频量感方面效果稍逊。虽然在家用Hi-Fi 甚至Hi-END领域中英国声的地位非常高,但在国内汽车音响领域英国品牌并不多见,仅有创世纪GENSIS、KEF、曼琴MACROM等少数几个品牌。 德国音响充分体现了日尔曼民族一丝不苟、严谨自律的敬业精神。音色自然、中性平和,干净清爽。尤以做工精湛而享誉业界,令人叹为观止。非常适合于流行音乐、古典音乐、发烧人声的重放。德国音响的代表有老牌的曼伯特MB Quart、彩虹RAINBOW等,近年迅速崛起的新军BRAX、HELIX在汽车音响发烧界也享有盛誉。 法国、丹麦、意大利、瑞典、挪威等欧陆之声,则无处不渗透着法国人的机智浪漫、意大利文艺复兴的艺术氛围,北欧人的活泼开朗和极其精美的传统手工艺:音色纯正自然、中高频略显夸张,但极富音乐味。且有很不错的兼容性,代表品牌有法国劲浪FOCAL、丹麦丹拿、意大利欧迪臣AUDISON、瑞典DLS、以色列摩雷MOREL等。 至于国产汽车音响,由于起步较晚,大多都是从家用音响厂家在本世纪才上马的汽车音响项目,目前倘未有被广泛认可的鲜明风格,故而很难用什么“声”来形容。不过由于价格相对较低,发展势头相当迅猛,加之最近两年有许多专家学者也在撰文炒作,国产汽车音响的市场份额正在不断的扩大。 预算同样是一个非常重要的问题。汽车音响产品档次拉得很长很长,从数百元起到数千元、数万元、数十万元甚至数百万元的都有。有的车友说:“预算不管,你给我配一套音质最好的”等我把一套价值十万的音响清单递给他时,他却说:“你是不是想让我破产?我的车子也才这个价啊”。音质的好坏套用一句广告词我认为非常适合——没有最好,只有更好!“好”与“不好”本来就是一个相对的概念。或许有的车友换了一对喇叭,感觉音质提升已经非常大了,而有的车友花了数万元改装了主机、均衡器、功放、喇叭、低音,但还是没有达到理想的要求。所以我的建议是:以现阶段自己能承受的经济范围,选择一套综合性价比较高的音响搭配。以后听力进一步提升了,耳机越来越发烧了,可以通过升级更高级的器材来满足自己的需要。 2、水桶原理

简述汽车功放器原理

简述汽车功放器原理! [ 汽车音响器材与家用音响一样,也要使用功率放大器。刚接触汽车音响的人,对于在汽车中也安装功率放大器,甚至安装多个功率放大器,认为不可思议。那么为什么要安装功率放大器呢?因为汽车电源电压只有14.4V,功率(P)=电压(U)x电流(I),如果只用主机自身的功率放大器,最多能达到4x55W,只能推动功率小的扬声器,而且音量开大就会失真,声音听起来发硬,缺乏弹性。人耳听觉有极限,其下限比所能听到的音量上限还要少,这就是为何音乐总是在一开始时感觉比较强烈。要让任何声音达到最逼真的状态是相当困难的:挡风玻璃、内装饰、发动机以及车底盘和轮胎在路面上行驶时所发出的噪音,对聆听环境都有极大的影响;低声压级和后级功率不足也是一个很大的缺陷,无法重播音乐的全部信息。要解决这些问题就需要加装功率放大器。车用功率放大器内部使用逆变电源,将电源电压提高到±40 V,功率也随之得到了提高,这样便可使用大功率的扬声器,由于储备功率加大,提高音量就不会产生失真,音质有力且富有弹性。尤其在推动大尺寸的低音扬声器时,低音区更加延伸,声音非常丰满。 现今,虽然大多数厂家都生产大功率放大器,但却没有互相通用的规格,也不要求统一功率输出标准,不像家用功放有功率额定标准。简言之,功率放大器是为配合来自声源,特别是数码声源的音质而设计和使用的,它不会使声音降级,相反,效率特别高,电力损失极小,用途广泛,可以扩展系统,使其升级,对于音响爱好者来说,是不可缺少的器材。功率放大器可以按不同的用途分类:

1、有的汽车功率放大器是专门为推动低音扬声器设计的,如:健伍 KAC—PS401M(14.4V,4欧姆),最大功率1200W x1。内置次声滤波器,省去了外接滤波器。 2、带均衡器的功率放大器,如:索尼XM一604EQX。EQX备有的扬声器有5段均衡器,可因个人喜好或不同的车厢空间调校音色。每一个EQX系列均有5种频率供选择。 3、 5声道功率放大器,如:索尼XM一405EQX、健伍KAC一859等,通常使用2声道或4声道功率放大器来推动前后扬声器。低音扬声器是用另一只功率放大器推动,这样占用面积太大,而使用5声道功率放大器,一块功放就可以解决问题。 4、多片X卡功率放大器,如:来福punch 400.4。独特的X卡为功率放大器提供了几乎是无限多样的分音选择:高通、带通、低通,甚至是超音频的滤波器。它可以起到以一抵十的作用。 5、电子分音器模块式功率放大器,如:KICKER ZR360。这些控制模块是让你选定哪一种讯号会到功率放大器及到功率放大器的RCA输出,选定所需要的频率及分音点。通过更换模块,可以使一个功率放大器变成多样化的功率放大器使用。 选择什么品牌和型号的功率放大器,不能只凭说明书给出的简单参数,要根据整个音响系统而定,最好听取其他使用者或专业人员的意见。由于在产品性能及听感上都有一定认知,所以他们推荐的器材应该是不错的,如果有样机视听当然最好。从以上图表可以看出,日本的功率放大器输出功率较小,一般用于初试“发烧”的人们,他们刚感到功率的

#基于MAX9700的数字音频功率放大器

基于MAX9700的数字音频功率放大器 摘要:采用直接数字放大技术,设计了基于MAX9700的数字音频功率放大器,该系统与线性音频放大器(如A类、B类和AB类)相比,在功效上有相当的优势。控制功能由AT89S51实现.测试结果表明: MAX9700可为8 Ω负载提供1.2 W功率,效率高达90%以上,性价比较高。 引言 随着电子产品的数字化进程不断演进,音响设备(尤其是其中的关键产品功率放大器)的数字化也提上了日程。目前市场上很多功放产品都打出了“数字”的旗号,但其中有很多只是对产品进行了一些数字化处理,严格意义上只能称作数字化功放,真正的音频信号还是模拟的.数字功放是指在信号的处理过程中采用的是数字音频信号,用开关的方式放大信号。数字功放最大的特点是效率高,对电源及散热的要求大大降低,此外还有输出功率大、频响宽、体积小、信噪比高等优点。MAX9700单声道D类数字音频功率放大器具有AB类放大器的性能和D类放大器的效率,并可节省板上空间,大幅降低很多便携式/紧凑型应用的成本,同时可延长电池寿命,并且采用D类结构时,效率高达90%以上。 一、设计构想:利用HiFi级功放芯片制作一款全数字音频功率放大的Hi-Fi 集成功放,它应当达到以下下几点基本要求: 1,低失真度 2,低噪声 3,高分离度 4,音量数字调节 5,性价比高 6,效率高 二、方案论证 方案1:采用ad827做前置放大电路,CS5333作为模数转换电路,DPPC2006作为数字音频处理器,并兼有数字音量调节功能。后级PWM放大采 用74HC541芯片组成的MOS管H桥互补对称放大电路和低通滤波器 (LPF),能够达到低失真低噪声级高分离度高效率的要求。 方案2:采用LM358做前置放大电路,单片机Atmega8L作为数字音频处理器,并兼有数字音量调节功能。功率放大电路由6只常用的三极管组成同 相驱动方式实现数字功放功能。基本上能够达到低噪声级高分离度 的要求。

20-1000MHz 100W GaN宽带功率放大器研制

电子设计工程 Electronic Design Engineering 第26卷Vol.26第3期No.32018年2月Feb.2018 收稿日期:2017-06-18 稿件编号:201706117 作者简介:侯钧(1983—),男,重庆人,硕士研究生,工程师。研究方向:射频微波功率放大器。 功率放大器是通信系统发射链路中的重要组成部分。目前很多军、民用电台,广播电视等发射系统都工作在20~1000MHz 频段。随着宽带通信、干扰和测试系统的发展,对能覆盖整个频段的功率放大器需求非常迫切。20~1000MHz 有近6个倍频层,受制于Bode-Fano 准则,在如此宽的频段内进行匹配会面临极大挑战。微带线和电容电感相结合的方式适用于高频[1-3],若需兼顾低频,输出功率往往难以 大于10W [4]。单纯运用传输线变压器(transmission line transformer ,TLT )也不能达到需要的带宽[5-8],因此,解决20~1000MHz 频段宽带功率放大器的研制问题具有重要的应用价值。 1TLT 及磁芯的应用 TLT 具有宽的带宽、低的损耗、高的功率容量等 20~1000MHz 100W GaN 宽带功率放大器研制 侯钧1,方建新1,黄亮1,蒋超2 (1.成都四威功率电子科技有限公司四川成都611730;2.西南电子设备研究所四川成都610036)摘要:随着通信、对抗和测试设备的工作带宽逐渐增加,对相应功率放大器的带宽要求也越来越宽,而基于第三代半导体材料的GaN HEMT 具备宽工作频带的特性,有满足新需求的潜力。运用传输线变压器(Transmission Line Transformer ,TLT )加载铁氧体磁芯的技术对GaN HEMT 进行宽带匹配,研制了工作于20~1000MHz 的功率放大器。通过建立和优化TLT 模型,拓展频率低端,最终测试结果表明,在整个带宽内,输出功率≥107W ,增益≥11.3dB ,功率附加效率≥34.5%,成功将此功率量级的宽带功率放大器工作倍频层由3拓展到5以上。此功率放大器适用于同时要求宽带宽和高功率的系统中,如EMC 测试、电子对抗和宽带通讯等。 关键词:功率放大器;宽带匹配;GaN HEMT ;传输线变压器;铁氧体磁芯中图分类号:TN722.75 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2018)03-0111-05 100W broadband GaN power amplifier design over 20MHz to 1000MHz bandwidth HOU Jun 1,FANG Jian?xin 1,HUANG Liang 1,JIANG Chao 2 (1.Chengdu SWIEE Power Electronics Technology Co.,Ltd.,Chengdu 611730,China ;2.Southwest China Research Institute of Electronic Equipment ,Chengdu 610036,China ) Abstract:As the working bandwidth of communication ,electronic warfare and test equipment increases ,the bandwidth requirements of the corresponding power amplifiers are also increasing.The GaN HEMT based on the third-generation semiconductor material ,has the characteristics of broadband operating ,which has the potential to meet the demands of new https://www.360docs.net/doc/6211962544.html,ing the transmission line transformer (TLT )with ferrite core to match GaN HEMT ,designed a broadband power amplifier working in the 20MHz to 1000MHz band.The model of TLT with ferrite core is established ,and its parameters are optimized by simulation ,which expands the low frequency of the power amplifier.The test results show that in the entire bandwidth ,the output power≥107W ,gain≥11.3dB ,power additional efficiency≥34.5%.Successfully expand operation octave from 3to above 5.This power amplifier is suitable for EMC testing ,electronic warfare ,broadband communication and other systems with wide bandwidth and high-power requirements. Key words:power amplifier ;broadband impedance march ;GaN HEMT ;transmission line transformer ; ferrite core - -111

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