德州仪器TAS2780数字放大器评估模块技术解析
Texas Instruments TAS2780EVM评估模块为设计人员提供将 TAS2780放大器集成 到系统中并提供单声道扬声器输出的工具。该评估板设计用于评估TAS2780数字输入单声道D类音频放大器 （具有扬声器IV检测功能）。
数据手册：*附件：Texas Instruments TAS2780EVM评估模块数据手册.pdf
特性
- TAS2780EVM模块支持使用具有以下接口的TAS2780器件进行评估和开发：
- USB接口
- 通过PurePath™ Console 3 (PPC3) GUI、USB-HID进行软件控制
- USB级音频设备与Microsoft^®^ Windows^®^ 7+兼容
- 外部100mil接头
- PSIA – I^2^S/TDM接口
- I^2^C
- 硬件关断控制
- 中断输出
- 单声道扬声器评估
- 连接多个电路板
- USB输入
TAS2780EVM顶部视图
TAS2780EVM多通道连接
德州仪器TAS2780数字放大器评估模块技术解析
一、TAS2780EVM概述
德州仪器(TI)的TAS2780EVM是一款专为TAS2780RYA数字输入D类音频放大器设计的评估模块。该模块采用单声道配置，能够高效驱动各种尺寸的扬声器，在4Ω负载和16V电源电压下可提供20W的峰值功率输出。
核心特性
- 高效Y桥技术：输出级采用创新的Y桥架构，可根据输出功率需求自动切换两个不同的电压轨，显著提高低功率时的效率
- 集成监测功能：内置扬声器电压和电流检测，提供实时扬声器状态监控
- 多设备扩展：通过I2S/TDM + I2C接口支持最多8个设备共享公共总线
- 灵活接口：支持USB、USB-HID、I2S/TDM和I2C等多种控制接口
二、关键性能参数
TAS2780EVM的主要电气规格如下表所示：
| 参数 | 规格范围 |
|---|---|
| VBAT1S供电电压 | 2.7-5.5V |
| AVDD供电电压 | 1.65-1.95V |
| IOVDD供电电压 | 1.65-1.95V或3-3.6V |
| PVDD供电电压 | VBAT(最小3V)至23V |
| 输出功率 | 最高25W |
| 音频接口 | USB class-audio兼容 |
三、系统架构与功能模块
3.1 电源管理系统
评估模块采用灵活的电源配置方案：
- 默认通过J4/J5输入3.9-23V电压，经板上电源管理IC生成所需各级电压
- 也可直接通过J9(J11)外接VBAT1S(PVDD)电源，此时需移除J8(J12)跳线
电源树结构包括：
3.2 数字音频接口
模块支持多种数字音频输入选择：
- USB音频：通过Micro-USB接口连接PC
- 外部I2S：通过J1连接外部音频源
- 多通道扩展：通过J2输出可级联多块评估板
接口切换通过跳线J23(J24)选择，支持软件控制与硬件切换两种模式。
3.3 控制与监测系统
- PPC3 GUI控制：通过PurePath Console 3软件提供完整的设备配置界面
- 寄存器映射：可直接访问和修改所有设备寄存器
- 实时监测：可读取VBAT、PVDD电压及芯片温度等参数
- 中断系统：提供IRQz引脚指示状态变化
四、典型应用配置
4.1 单声道评估配置
- 连接扬声器至J15
- 通过J4/J5接入3.9-23V电源
- Micro-USB连接PC
- 设置Windows音频设备为"TI USB Audio UAC2.0"
- 打开PPC3软件并连接EVM
- 点击"Power Up"按钮激活设备
4.2 多通道系统配置
- 通过J2连接多块评估板的J1
- 每块板设置不同的I2C地址(通过J20跳线)
- 每块板独立供电
- 在PPC3中配置TDM通道映射
五、设计要点与布局指南
- 电源去耦：所有电源轨应采用低ESR陶瓷电容，考虑直流偏置导致的容值下降
- 接地设计：使用多层地平面并通过多个导电过孔连接PGND和GND
- 高电流布线：PVDD、VBAT1S、OUT_P/N等大电流路径避免使用过孔
- 敏感信号隔离：VSNS_P/N走线应远离开关信号和输出线路
- 自举电容：尽可能靠近BST引脚放置
六、评估模块的扩展应用
TAS2780EVM不仅可用于基本性能评估，还可支持：
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