摘要

　　TPA2028D1 是 TI 針對便攜設備推出的具有 AGC/DRC 功能的低功耗 D 類放大器。由于性能突出，在業界得到了廣泛的應用。而其本身可以通過 I2C 進行配置，從而使得設計者能夠根據不同的應用，優化芯片設置，獲得更好的效果。

　　本文討論了怎樣優化 TPA2028D1 設置，使其能夠更好的快速響應智能手機等設備中的突發音，例如鍵盤音，提示音等信號。

　　1.介紹

　　TPA2028D1 是 TI 針對移動設備推出的高效率 D 類放大器。所集成的 DRC 和 AGC 功能能夠根據輸入信號的大小自動調整放大器的增益，以達到防止功放削波失真的目的，并且有效的提升輸出平均功率，從而改善音樂的回放效果。

　　TPA2028D1 具有靈活的可配置性。設計者能夠通過 I2C 訪問其寄存器，對放大器使能，增益，響應速度等多個參數進行配置，使其能夠針對不同的應用場景進行優化。

　　由于 DRC 和 AGC 會根據信號大小調節增益，針對連續的音樂信號需要設置一定的 Attack Time 和Release Time 來保證優良的回放效果。但是對于突發音信號維持時間過短，并且由于省電的需要，需要在播放前使能 TPA2028D1，并在播放結束后將其關閉。因此一些設計中，在播放例如鍵盤音或拍照音的時候存在聲音過小，或聲音漸變等現象。

　　本文通過對此現象的成因進行分析，討論了如何通過優化芯片參數的設置，解決類似問題的方法。

　　2.TPA2028的兩種關閉/使能方式

　　TPA2028可以通過硬件和軟件兩種方式進行關閉和使能。

　　l 通過芯片 EN管腳，硬件的使能關閉方式；

　　l 通過芯片寄存器 0x01 bit6 EN和 bit5 SWS，軟件的使能關閉方式

　　2.1

　　2.2

　　2.1 硬件關閉/使能

　　關閉：

　　l EN管腳置低，芯片進入關閉狀態，所有寄存器被清除

　　使能：

　　l EN管腳置高，芯片進入使能狀態，所有寄存器進入初始狀態，如 Table 1。由于在初始狀態寄存器 0x01 EN=1 SWS=0 ，功放部分使能，可以直接進行播放；

　　Table 1. TPA2028D1寄存器初始值

　　TPA2028D1的設計為，芯片使能后放大器初始增益由 Fixed Gain決定。而 TPA2028D1 Fixed Gain寄存器 Reg5/bit5:0 初始值為 00110，即 6dB，因此在此狀態下放大器的增益初始值固定為 6dB。由于Max Gain寄存器 Reg7/bit7:4初始值為 30dB，因此此時播放的信號以 Release time寄存器 Reg3/bit5:0的初始值 1.81秒/6dB的速度，從 6dB慢慢向 30dB增加。如 Figure 1所示。因此會造成明顯的淡入效果，對于存在時間過于短暫的信號，則造成過小的現象。

　　Figure 1. 硬件使能 TPA2028D1增益遞增

　　2.2軟件關閉/使能

　　關閉：

　　l EN=0 （Reg1/bit6）或者 SWS=1 （Reg1/bit5）

　　使能：

　　l EN=1 （Reg1/bit6）或者 SWS=0 （Reg1/bit5）

　　EN 和 SWS 不會清除寄存器的設定狀態，所有寄存器值維持原先的設置，因此 TPA2028D1 在軟件使能之后可以按照設定的 Fixed Gain和 Max Gain以及 Release Time進行變化。如 Figure 2所示。因此只需要設置合適的 Fixed Gain， Max Gain 和 Release Time，就可以控制這種變化，從而消除 AGC和DRC帶來的淡入淡出問題。

　　Figure 2. 硬件使能 TPA2028D1增益遞增

　　值得注意的是，由于芯片內部狀態的建立需要時間，因此會產生一定的輸出延遲。TPA2028 的延遲在 6ms 左右，由于這個時間相對 Ramp up 的時間相對短暫，而且處理器播放突發音時普遍存在一定的延遲，所以在一般的設計中輸出延遲可以忽略。但如果在實際的應用中有處理器播放未加延遲的情況，則可以通過在處理器播放突發音文件前加入 6ms延遲來解決。

　　Figure 3. 輸出延遲