2015 TI 音频创新日 (13) Stronger TI汽车音响

OK 最后一节是关于那个汽车音频的一些功放

这个里面其实两块

这颗料除了汽车在一些工业现场里面

当你需要有远距离的信号或者 speaker 线的时候

这个应用会比较重要一点

那首先两点就是说我们刚才从

除了我们刚才讲小功率的功放里面

我们讲了一部分 class AB的产品

那多数我们都在讲 class D的产品，对吧

class AB 和 class D 比较,最主要的一些差异在哪里

首先我们看一下这个是 TI 做的两块板子

一个是用 TI 的一个中功率的 TAS5421

这个其实是当时是给汽车定制的一颗料

另外一块是我们竞争对手的

这两块板子去做比较

我们可以看到在输出功率

这个测试条件有点不一样

我们在 datasheet 标的是22W

原因主要是因为在汽车里面通常是测试条件是 14.4V

class AB 他标的是 26W

因为他是用 18 V 这种测试条件来测的

所以你可以看到有这个差异

这两个产品

都是在车里面用，可以用

首先我们都有 Load Dump 保护

那它是 8 到 18 V 供电

那这一颗 5421 是可以做到 4.5 V 到 18 V 供电

这个是在汽车应用里面,是为了主要支持一些 Start stop的应用

就是电池电压可能会低到 6 V 甚至更低

那要做到4.5 V

从芯片尺寸来说

class AB 的话就是要做到 16×17mm

那这种 class D 可以做到 5 x 6.4mm

那我们看下一张的话，可以看到

第一，它本身芯片尺寸大很多，对吧

然后第二个，你可以看到它这边打了很多的过孔

主要的目的是为了做散热

那我们再看一下它的热条件

就对于 class AB 来说，我们知道 class AB 的效率

峰值效率可能也就是 75% 左右

但是在我们正常应用里面，正常输出功率条件下可能是小于 50%

正常也就百分之二三十

所以它很多的功率都耗散在热上面

这就是为什么造成它的热

就是我们可以看到芯片表面可能要高到一百度

那我们 class D ，它本身就可以做到

很清凉，我们说很清凉

主要是因为它的效率可以做到 90% 以上

那对于 class AB 的话，我们可能有一些人说 class AB 成本会低一点

相对于 D 类来说，我们最大的差异在哪

你要去看系统级的成本

第一在车里面，特别在车里面

你可能会需要有一些散热片

甚至有一些风扇

那对于 class D 来说，你只需要用你的 PCB 板散热就可以了

那就说从芯片的成本上来说， class AB 可能会有点优势

但是当你去比较整个系统的话， class D 有很大的优势

第一，你不需要系统的这种昂贵的散热片或者风扇

另外一个对你整个系统来说，你的安全性会高很多

你的整个机头会比较凉，不需要那么高的温度

那我们回过来看一下 5421 这个芯片

首先这是一个单声道的差分输入的 D 类放大器

那我这个地方有一个很重要的一点

叫支持 Load Dump 和 I2C 诊断

为什么会需要支持 Load Dump

是因为在车里面它直接接到电池的话

电池的电压因为 Load Dump 的原因，可能会高到42，四十几伏

在车里面，通常我们会需要到 42V 的 Load Dump

然后另外一个就是 I2C 诊断

就是为什么会要 I2C 诊断

原因是在车里面你的 keyboard 拉到 speaker

距离可能会比较远的

这个时候你的 keyboard 出去之后，你的状况可能是没有办法预计的

第一个，可能会短路到你的电池

然后短路到地

然后你的 speaker 可能没有接好，对吧

因为汽车的震动有很多

那你 speaker 可能没有接好，然后你 speaker 那两根线又可能有短路

那对于这种车的安全性要求很高的应用来说

你就需要诊断出我这个时候到底是什么原因

比如说我的负载短路了，还是负载断路了

还是短到电池，还是短到地的

这样能够完全的诊断出来，然后报告给你的处理器

然后另外一个对于汽车来说，它有很重要的地方就叫 EMI 干扰的问题

在车里面一般来说我们是需要过 CISPR25L5

我们这颗料可以轻轻松松的过这个 EMC 的测试认证

然后另外一个的话就是 AEC-Q100的认证

讲了这么多，就是可能大家会想说

我车里面的 speaker 可能会有四个 channel ，对吧

这颗料其实它并不是用在大家通常看到的听到的那种

在汽车娱乐里面的那种 speaker 的驱动

它是用的比如说一些 e-call

然后一些远程信息处理系统或者汽车仪表盘

还有一些现在这种混动车或者纯电动车很热门，对吧

大家说混动车或者纯电动车有个问题就是说

当车开到你面前的时候，你听不到声音

那这是以前电瓶车限速了一个很大的原因，就是说无声无息的

那这个时候为了解决这个问题，就是现在在市面上有这个需求

就是说虽然我电动车没有马达声音

但是我要模仿出一些马达的声音出来

这个就是也可以做这种马达声音的模仿

然后汽车娱乐系统里面其实是可以做一些辅助的功放的应用

OK 这是这颗料的主要介绍

然后另外一个就是说，其实我不知道大家有没有做工业现场的

那这颗料其实除了 automotive

在工业现场里面其实有很大的一个好处

其实原因刚刚才说了一样的

当你的工业现场， speaker 的线可能会拉得比较远

那你同样还是要去诊断你的短路，开路，断路

然后短路到地，短路到电池

在工业上不一定是到电池，但是到你的一个 Bus 总线上面去

所以在工业现场的话，大家也可以考虑这个料

主要是给大家介绍一下这颗料

然后如果你们在汽车级里面或者是工业现场里面

有一些 class D 的需求

也可以跟我们联系

好，那就谢谢大家

OK 最后一节是关于那个汽车音频的一些功放

这个里面其实两块

这颗料除了汽车在一些工业现场里面

当你需要有远距离的信号或者 speaker 线的时候

这个应用会比较重要一点

那首先两点就是说我们刚才从

除了我们刚才讲小功率的功放里面

我们讲了一部分 class AB的产品

那多数我们都在讲 class D的产品，对吧

class AB 和 class D 比较,最主要的一些差异在哪里

首先我们看一下这个是 TI 做的两块板子

一个是用 TI 的一个中功率的 TAS5421

这个其实是当时是给汽车定制的一颗料

另外一块是我们竞争对手的

这两块板子去做比较

我们可以看到在输出功率

这个测试条件有点不一样

我们在 datasheet 标的是22W

原因主要是因为在汽车里面通常是测试条件是 14.4V

class AB 他标的是 26W

因为他是用 18 V 这种测试条件来测的

所以你可以看到有这个差异

这两个产品

都是在车里面用，可以用

首先我们都有 Load Dump 保护

那它是 8 到 18 V 供电

那这一颗 5421 是可以做到 4.5 V 到 18 V 供电

这个是在汽车应用里面,是为了主要支持一些 Start stop的应用

就是电池电压可能会低到 6 V 甚至更低

那要做到4.5 V

从芯片尺寸来说

class AB 的话就是要做到 16×17mm

那这种 class D 可以做到 5 x 6.4mm

那我们看下一张的话，可以看到

第一，它本身芯片尺寸大很多，对吧

然后第二个，你可以看到它这边打了很多的过孔

主要的目的是为了做散热

那我们再看一下它的热条件

就对于 class AB 来说，我们知道 class AB 的效率

峰值效率可能也就是 75% 左右

但是在我们正常应用里面，正常输出功率条件下可能是小于 50%

正常也就百分之二三十

所以它很多的功率都耗散在热上面

这就是为什么造成它的热

就是我们可以看到芯片表面可能要高到一百度

那我们 class D ，它本身就可以做到

很清凉，我们说很清凉

主要是因为它的效率可以做到 90% 以上

那对于 class AB 的话，我们可能有一些人说 class AB 成本会低一点

相对于 D 类来说，我们最大的差异在哪

你要去看系统级的成本

第一在车里面，特别在车里面

你可能会需要有一些散热片

甚至有一些风扇

那对于 class D 来说，你只需要用你的 PCB 板散热就可以了

那就说从芯片的成本上来说， class AB 可能会有点优势

但是当你去比较整个系统的话， class D 有很大的优势

第一，你不需要系统的这种昂贵的散热片或者风扇

另外一个对你整个系统来说，你的安全性会高很多

你的整个机头会比较凉，不需要那么高的温度

那我们回过来看一下 5421 这个芯片

首先这是一个单声道的差分输入的 D 类放大器

那我这个地方有一个很重要的一点

叫支持 Load Dump 和 I2C 诊断

为什么会需要支持 Load Dump

是因为在车里面它直接接到电池的话

电池的电压因为 Load Dump 的原因，可能会高到42，四十几伏

在车里面，通常我们会需要到 42V 的 Load Dump

然后另外一个就是 I2C 诊断

就是为什么会要 I2C 诊断

原因是在车里面你的 keyboard 拉到 speaker

距离可能会比较远的

这个时候你的 keyboard 出去之后，你的状况可能是没有办法预计的

第一个，可能会短路到你的电池

然后短路到地

然后你的 speaker 可能没有接好，对吧

因为汽车的震动有很多

那你 speaker 可能没有接好，然后你 speaker 那两根线又可能有短路

那对于这种车的安全性要求很高的应用来说

你就需要诊断出我这个时候到底是什么原因

比如说我的负载短路了，还是负载断路了

还是短到电池，还是短到地的

这样能够完全的诊断出来，然后报告给你的处理器

然后另外一个对于汽车来说，它有很重要的地方就叫 EMI 干扰的问题

在车里面一般来说我们是需要过 CISPR25L5

我们这颗料可以轻轻松松的过这个 EMC 的测试认证

然后另外一个的话就是 AEC-Q100的认证

讲了这么多，就是可能大家会想说

我车里面的 speaker 可能会有四个 channel ，对吧

这颗料其实它并不是用在大家通常看到的听到的那种

在汽车娱乐里面的那种 speaker 的驱动

它是用的比如说一些 e-call

然后一些远程信息处理系统或者汽车仪表盘

还有一些现在这种混动车或者纯电动车很热门，对吧

大家说混动车或者纯电动车有个问题就是说

当车开到你面前的时候，你听不到声音

那这是以前电瓶车限速了一个很大的原因，就是说无声无息的

那这个时候为了解决这个问题，就是现在在市面上有这个需求

就是说虽然我电动车没有马达声音

但是我要模仿出一些马达的声音出来

这个就是也可以做这种马达声音的模仿

然后汽车娱乐系统里面其实是可以做一些辅助的功放的应用

OK 这是这颗料的主要介绍

然后另外一个就是说，其实我不知道大家有没有做工业现场的

那这颗料其实除了 automotive

在工业现场里面其实有很大的一个好处

其实原因刚刚才说了一样的

当你的工业现场， speaker 的线可能会拉得比较远

那你同样还是要去诊断你的短路，开路，断路

然后短路到地，短路到电池

在工业上不一定是到电池，但是到你的一个 Bus 总线上面去

所以在工业现场的话，大家也可以考虑这个料

主要是给大家介绍一下这颗料

然后如果你们在汽车级里面或者是工业现场里面

有一些 class D 的需求

也可以跟我们联系

好，那就谢谢大家