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T类功放设计、制作（TA2024、TA2020、TA2022等）
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楼主
ID:127902
发表于 2016-6-25 15:36
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什么是T类
T类是Tripath生产的具有D类功放效率、同时音质媲美AB类功放的新功放类型（详细工作原理请参考Tripath官方资料）。所谓T，就是取Tripath首字母。目前最多被DIYer热捧的有TA2024、TA2020和TA2022等型号；在成品机中，Sonic Impact Technologies早在2003年就有T-AMP推出。
（本文属小弟原创，如引用请注明出处，谢谢高看）
T类功放电路（TA2024篇）
TA2024的电路板设计
在电路中，Pin1（＋5VGEN）是芯片输出其内部产生的5V基准电源，电阻分压后得到约2.4V 偏压，通过1M左右电阻接输入管脚，调节分压电阻，就可以调节输出的直流电平（注：最佳输出直流U0＝0V，过大的直流电平可能引起静态噪音并导致开关机冲击声，甚至损坏扬声器）。功放输入采用比较典型的电容耦合形式，R5和R6是反馈电阻，和输入电阻一起决定了功放增益Av，例如第一个声道增益 Av1＝12×（R5/R2）。
Pin12是MUTE（静音）控制输入引脚。将该引脚上拉到高电平（5V逻辑）时候，处于“静音”状态；接地时候则为“非静音”，即正常工作状态。需要注意该引脚具有内部上拉，所以如果悬空不用，芯片默认处于“静音”状态。
Pin19 是Fault（出错标志）输出引脚。如果电路出现过热、输出对地短路等情况，该引脚输出高电平。
将Pin12和Pin19连接起来，如果有出现上述错误，则会自动将功放置为“静音”状态，防止芯片烧毁。
另外芯片还有SLEEP（休眠）输入控制和Over Load（过载）状态输出引脚，顾名思义诸位可以加以利用。
注意到功放的输出实际上是平衡形式的，没有公共地。输出接有LC滤波网络，这是因为T类功放的输出带有高频信号。10uH电感和0.47uF电容大概设置频率截止点73kHz。输出另外带有阻容串连的茹贝尔（Zobel）滤波网络，同样也是为了滤去高频，同时可以降低负载阻抗变化。另外还有一个电容跨接在扬声器两极，这个可以使负载接近“纯电阻”。
在输出还接有4个肖特基二极管，靠近输出引脚，可以防止输出信号水平低于地电平，防止损坏芯片内的输出功率管。选择合适的反向击穿电压的型号，还可以防止过高的输出电平出现。
TA2024的效率和散热
TA2024构成的电路具有80％以上的效率，在10W（@8欧）情况下，效率达到了88％，所以不需要大的散热器来支持（除非电路设计不合理，导致异常发热），一般情况下使用电路板的露铜来散热就足够了。所以TA2024芯片也设计成贴片（而不是TO－220类型），下方有金属导热块。目前有看到市面上一些设计在TA2024上额外增加散热器，我认为这个根本无助于散热，因为TA2024的芯片晶体是贴在下表面金属块上的，发热传导到上方很少，也很慢，在芯片上方增加散热器反而导致空气不流通，影响散热效果。TA2024芯片封装：
那么什么情况下加散热器有效呢？看看这个芯片封装：
金属散热块在上方，才是适合外加散热器的。
TA2024实做
合理的布局不仅有助于布线的简化，还可以提升T类功放品质。一般的原则是严格区分电路上的功能模块：输入、输出、电源等。另外PCB需要留出足够的空间来帮助芯片散热，大面积铺铜，同时阻焊开窗（露铜），作为散热用。请参考实物图：
细节图片：
组装完成品1：
完成图2：
T类功放电路（TA2022篇）
如果说TA2024的功率和输出（4线形式）是短板，那TA2022绝对是你的不二选择。 70W @4Ω（0.015% THD+N ），最大达到不小于125W每声道输出。这么大的功率已经不再可能用12V供电，所以是双电源，可以使用最高正负36V的直流电源，另外额外需要一组5V 基准供电。保证了大幅度输出和高品质音质。而且效率也保持在90% 左右。
TA2022的晶体封装在大块的厚铜基板上，保证良好导热，实际使用，不需要很大的散热器就可以工作。
TA2022实做图片
T类功放电路（TA2020篇）
TA2020-020芯片封装类似TA2022，前者却可以工作于单电源。功率较TA2024大一些，可达到20多瓦@4欧。
观察2020的输出可以发现和2024很相似，甚至可以认为2020是2024的增强版本，供电上限到了14.6V，功率达到了25W最大。另外，对于焊接新手来说，相对2024的贴片封装，2020的SSIP封装可以说是一个福音。
TA2020功放实做：
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沙发
ID:249545
发表于 2017-11-23 21:34
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我比较奇怪的是:大功率T类功放为什么要采用这些偏门的封装,太难做PCB Layout了!!
难道不可以用那种"变频器"功率模快那样子的封装吗?
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