Eingebetteter DSP-Klasse-D-Audioverstärker TFA9894D

Der TFA9894D von NXP ist ein hocheffizienter 10-V-Klasse-D-Audioverstärker mit hochentwickeltem SpeakerBoost- und Schutzalgorithmus. Er kann eine Ausgangsleistung von bis zu 5,6 W (AVG) an einen 8-Ohm-Lautsprecher und eine Ausgangsleistung von bis zu 6,2 W (AVG) an einen 4-Ohm-Lautsprecher bei einer Batteriespannungsversorgung von 4,0 V liefern Der interne anpassbare DC/DC-Wandler erhöht die Versorgungsspannung auf 10 V und bietet ausreichend Spielraum für wesentliche Verbesserungen der Klangqualität.

Für den Lautsprecher wird unter allen Betriebsbedingungen eine sichere Arbeitsumgebung gewährleistet. Der TFA9894D maximiert die Schallleistung und stellt gleichzeitig sicher, dass die Membranverschiebung und die Schwingspulentemperatur ihre Nenngrenzwerte nicht überschreiten. Diese Funktion basiert auf einem Lautsprecherbox-Modell, das in allen Lautsprecherumgebungen (z. B. Freiluft, geschlossene Box oder belüftete Box) eingesetzt werden kann. Darüber hinaus stellt die fortschrittliche Signalverarbeitung sicher, dass die Qualität des Audiosignals niemals durch unerwünschte Übersteuerungen oder Verzerrungen im Verstärker oder Lautsprecher beeinträchtigt wird.

Blockdiagramm des TFA9894 von NXP

Produktübersichtsseite des TFA9894

Einführungsvideo zum TFA9894D

Merkmale und Vorteile

• Ausgefeilter SpeakerBoost- und Schutzalgorithmus, der die Lautsprecherleistung maximiert und gleichzeitig den Lautsprecher schützt:
• Voll eingebettete Software; keine zusätzliche Lizenzgebühr oder Portierung erforderlich
• Vollintegrierte Lösung, einschließlich DSP, Verstärker, DC/DC-Wandler und Wärmemessung
• Umgebungsbewusst - Passt die Lautsprecherparameter automatisch an akustische und thermische Veränderungen an, einschließlich der Kompensation von Lautsprecherlecks
• Vermeidung von Übersteuerungen - Der DSP-Algorithmus verhindert das Übersteuern auch bei sinkender Versorgungsspannung
• Automatische Bandbreitenerweiterung zur Erhöhung des Niederfrequenzgangs
• Hohe Ausgangsleistung des TFA9894D: 5,6 W (AVG) in 8 Ω bei 4,0-V-Versorgungsspannung (THD = 1 %, VBST = 10 V), 6,2 W (AVG) in 4 Ω bei 4,0-V-Versorgungsspannung (THD = 1 %, VBST = 9 V)
• Unterstützt Konfigurationen für Hörer- und Freisprechlautsprecher (4 Ω bis 32 Ω)
• Hoher Wirkungsgrad, geringe Verlustleistung und rauscharmer Lautsprechertreiber (Dynamikbereich > 110 dB)
• Der adaptive DC/DC-Wandler erhöht die Versorgungsspannung beim Umschalten zwischen festem Boost- und adaptivem Boost-Modus reibungslos, um große Spannungsspitzen bei der Batterieversorgung zu vermeiden und den Stromverbrauch im Ruhezustand zu begrenzen
• Breiter Versorgungsspannungsbereich (voll funktionsfähig von 2,7 V bis 5,5 V)
• Sehr rauscharmer Ausgang (typisch 14 μV mit Null-DATA-Eingang bei Fs = 48 kHz)
• I²C-Bus Steuerungsschnittstelle (400 kHz)
• Überwachung von Lautsprecherstrom und -spannung (über den TDM-Bus) sowie DSP-Datenausgabe (mit und ohne Pilotton) für AEC (Acoustic Echo Cancellation) am Host
• Unterstützung für mehrere Abtastraten: 16 kHz, 32 kHz, 44,1 kHz und 48 kHz
• Einfaches Routing für einschichtiges Platinendesign
• 3,3-V-Digital-E/A für die MCU-Plattform
• Eingebetteter SpeakerBoost-2.0-Algorithmus zur Verbesserung der Ton- und Audioqualität
• 91 % Spitzenwirkungsgrad für 600-mW-Sinuswelle
• Außergewöhnliche Leistungseffizienz ermöglicht die höchste Leistungsfähigkeit und Dynamik von bis zu 112 dB bei 8-Ohm-Lautsprechern
• Kleine Gehäusegröße: WLCSP48: 2,51 mm x 3,55 mm x 0,525 mm