TDA7297

意法半导体的 TDA7297 是一款双桥（立体声）AB 类音频功率放大器，主要设计用于电视和便携式无线电应用。它采用 15 引脚多瓦特通孔封装，在 16.5V 电源供电时，8 欧姆负载的每通道输出功率可达 15 瓦；在 14.4V 电源供电时，4 欧姆负载的每通道输出功率可达 15 瓦。.

该器件的特点是对外部元件的要求极低。与许多音频功率放大器不同，TDA7297 不需要 SVR（电源电压抑制）电容器、自启动电容器，也不需要用于稳定的 Boucherot 单元（佐贝尔网络）。增益内部固定为 32dB（约 40 倍电压增益），无需外部增益设置电阻。这使得 TDA7297 成为最简单的音频放大器集成电路之一，非常适合成本敏感型消费电子产品。.

与单端输出相比，BTL（桥接负载）输出配置可将扬声器两端的电压摆幅增加一倍，从而实现单电源电压的更高输出功率，而无需耦合电容器或分路供电。每个通道使用推挽式 H 桥配置的两个输出级，扬声器连接在两个输出（OUT+ 和 OUT-）之间。.

静音和待机功能提供与微处理器兼容的放大器状态控制。待机功能通过关闭输出级来降低功耗，同时保持偏置电路的活力以实现快速恢复。静音功能可在不进入待机状态的情况下使输出静音。这两种功能既可独立控制，也可绑定在一起进行简单的开/关操作。静音/待机引脚上建议使用 RC 网络，通过延迟静音的释放时间，直到内部电路稳定下来，从而实现无爆音接通。.

TDA7297 具有全面的保护功能：短路保护（输出和接地之间），内部限制 2A 的峰值输出电流；热关断，结温超过约 150C 时启动。从结点到外壳的热阻（Rth j-case）通常为 1.4C/W（最大为 2C/W），因此大多数应用都需要适当的散热器。.

对于 8 欧姆负载，建议使用 12V 至 16.5V 的电源电压，其中 16.5V 可提供最大输出功率。对于 4 欧姆负载，电源电压最大应限制在 14V，以防止功率耗散和失真过大。静态电流典型值为 50mA，使该器件成为相对高效的 AB 类放大器。.

该器件将电源接地（PW-GND，引脚 8）与信号接地（S-GND，引脚 9）分开，允许正确的星形接地，以最大限度地减少接地回路噪声。信号输入端（IN1 和 IN2）以 S-GND 为基准，而输出级和电源引脚则以 PW-GND 为基准。.

TDA7297 作为双通道 AB 类桥接负载 (BTL) 音频功率放大器运行，具有内部固定增益。.

AB 类输出级每个通道均采用 AB 类推挽输出级，其中 NPN 和 PNP（或 N 沟道和 P 沟道）输出晶体管均有偏置，以便在空闲时轻微导通，从而消除了纯 B 类设计所特有的交叉失真。较小的静态偏置电流（占 50mA 总静态电流的一部分）确保了输出波形的推挽两半之间的平滑过渡。因此，AB 类工作具有预期的低失真（在中等功率水平下，总谐波失真通常不超过 0.1%）。.

桥接负载 (BTL) 配置：每个通道使用两个 H 桥配置的输出放大器。输入信号馈送至一个放大器的非反相输入端（驱动 OUT+），同时馈送至第二个放大器的反相输入端（驱动 OUT-）。扬声器连接在 OUT+ 和 OUT- 之间，没有接地参考。与单端输出相比，这种 BTL 配置可将扬声器上的有效电压增加一倍：Vspeaker = 2 x Vsingle-ended。由于功率与 V 平方成正比，因此在相同电源电压下，BTL 配置的输出功率是单端放大器的四倍（理论上是这样；实际上，电流限制和电源下陷会将输出功率降低到大约 3 倍）。.

BTL 配置还无需使用大型输出耦合电容器，因为扬声器两端的直流偏移标称为零（两路输出均为 VCC/2）。在对尺寸和成本有严格要求的电视和便携式音频应用中，这是一个显著的优势。.

内部固定增益：电压增益通过内部反馈电阻设定为 32dB（约 40 倍）。这简化了外部电路，但意味着增益无法调整。32dB 增益意味着 500mV RMS 输入信号可产生 20V RMS 输出，这将超过电源电压。实际上，最大输出受到电源电压和负载阻抗的限制。对于 8 欧姆 16.5V 电源，最大输出功率约为 15W，相当于扬声器两端约 11V RMS，在 32dB 增益下需要约 275mV RMS 输入。.

静音功能：当静音引脚（引脚 6）被拉至低电平（低于约 2V）时，输出级处于静音状态 - 输出晶体管关闭，输出呈现高阻抗。当 MUTE 为高电平（约 3.5V 以上）时，放大器正常工作。静音功能提供了一种无需断开电源即可实现输出静音的简便方法。.

待机功能：当 STANDBY 引脚（引脚 7）拉低时，整个放大器进入低功耗待机状态，将静态电流降至几毫安。当 STANDBY 为高电平时，放大器完全工作。待机状态会禁用偏置电路和输出级，但内部基准和保护电路仍处于激活状态，以便快速恢复。.

无爆音开启：为实现无爆音操作，静音和待机引脚通常连接在一起，并通过一个 RC 网络驱动。开机期间，电容器缓慢充电，使放大器保持待机+静音状态，直至电源电压稳定。一旦电容器电压超过待机阈值，偏置电路就会启动。一旦超过静音阈值，输出将解除静音。这种排序（待机先于静音释放）可确保放大器在启用输出之前完全偏置，从而防止接通瞬态（爆音）到达扬声器。.

保护电路：短路保护将峰值输出电流限制在大约 2 安培。如果输出电流超过这一限制（例如，由于扬声器电线短路），输出级将降低驱动力，以将电流保持在或低于限制。热保护功能可监控结温，如果温度超过约 150 摄氏度，则会关闭输出级，防止造成永久性损坏。当温度降至阈值以下时，放大器会自动恢复。.