高保真扬声器功放电路设计方案

扬声器功放电路以高保真功率放大器U40（TPA3004D2）为核心构成，如图7-8所示。

1.TPA3004D2简介

TPA3004D2是德州仪器公司生产的TPA30**系列D类功率放大器的一种型号，它的特点：一是工作体积小、效率高、功耗低；二是每个通道的供电为15V，可驱动负载阻抗为8Ω的扬声器，最大功率为12W；三是增益为-40～36dB，受32级直流音量调整控制；四是具有耳机驱动功能，并可控音量；五是内置基准电压发生器；六是完善的保护电路。TPA3004D2内部的右声道构成框图如图7-9所示，它的引脚功能见表7-2。

图7-9 TPA3004D2内部右声道构成框图

表7-2 TPA3004D2的引脚功能

（续）

2.信号流程

来自音效处理电路R、L音频信号经C458、C454耦合到音功率放大器U40（TPA3004D2）的3、5脚，经U40功率放大后，从U40的16、17脚和20、21脚输出左声道信号，分别经L6、C509和L7、C513组成的滤波器滤波后，驱动左通道扬声器发音；从U40的40、41脚和44、45脚输出右声道信号，分别经L5、C467和L4、C462组成的滤波器滤波后，驱动右通道扬声器发音。

输出端子外接的D74、D75、D71、D72用于保护。

3.供电电路

由于功放U40内部不仅有模拟电路，而且有数字电路，所以采用了多路供电方式。(www.xing528.com)

由主电源输出的12V直流电压第一路经C491、C492滤波后，加到U40的33脚，不仅为它内部的模拟电路供电，而且经它内部的5V基准电压发生器产生5V电压，5V电压除了为数字电路供电，而且经2.5V基准电压发生器产生2.5V基准电压；第二路不仅经C505滤波后，加到U40的22、23脚，而且经C503、C504滤波后加到U40的14、15脚，为左声道功放供电；第三路不仅经C477滤波后，加到U40的38、39脚，而且经C475、C476滤波后加到U40的46、47脚，为右声道功放供电。

4.自举升压供电电路

为了确保U40内4个放大器高端场效应放大管正常工作，需要单独为其供电，为此该模块设置自举升压供电电路。自举升压电路由U40内部电路和外接的升压电容C470、C472、C506、C507构成。经升压的电压接近24V，再分别经C499、C479滤波后，为左右声道高端放大器的驱动电路供电。

5.静音控制电路

U40的1脚为静音控制端，当1脚电位为低电平时，U40停止工作，扬声器没有声音；当1脚电位为高电平时，则U40正常工作，扬声器可以发出声音。

（1）遥控静音控制

在收听状态下，若按遥控器的静音键，超级芯片U3（FLI8532）的R24脚输出的静音信号MUTE为高电平，该控制电压通过R348、D70和R351使Q20导通，致使U40的1脚电位变为低电平，被U40内部电路检测后使U40停止工作，无音频信号输出，实现静音控制；静音状态下，再按遥控器的静音键时，U3的R24脚输出的MUTE信号为低电平，使Q20截止，致使U40的1脚电位变为高电平，U40再次输出音频信号，扬声器开始发音。

提示

D70是隔离二极管，以免关机静音控制信号输入到U3，可能导致U3过电压损坏。

（2）关机静音控制

关机静音控制电路由Q19、D73、C469、R356、R358等构成。该机工作期间，12V电压不仅使Q19截止，对音频功放电路无影响，而且通过D73对电容C469充电，使C469两端建立11.6V左右电压。关机时，12V电压迅速下降，使Q19的b极电位下降，而C469存储的电压因D73反偏下降较慢，为Q19供电，使Q19导通。Q19导通后，从它c极输出的电压经R351使Q20导通，如上所述，扬声器停止发音，以免扬声器在关机期间发出“噪声”，实现关机静音控制。

（3）开机静音控制

开机瞬间，由于电容C478需要充电，使U40的1脚电位逐渐升高，致使扬声器在开机瞬间不发音，避免了开机瞬间出现噪声，实现开机静音控制。