在当今追求高品质音频体验的时代,如何以较低的成本实现强大的双声道升压功能成为了众多电子设备设计师关注的焦点。今天,我们就来深入探讨一下如何用两个矽源特ChipSourceTek-CST8337实现高性价比的2x10W双声道升压方案。这一创新设计不仅在性能上表现出色,还在成本控制和空间利用方面展现出显著优势,为各类音频设备的开发提供了新的思路。
矽源特ChipSourceTek-CST8337作为一款性能卓越的音频功率放大器芯片,其独特的设计和强大的功能使其成为构建高性价比双声道升压系统的理想选择。通过巧妙地将两个矽源特ChipSourceTek-CST8337进行组合搭配,利用其中一个的升压输出直接为另一个供电,成功省略了一套外围升压配套电路。这种设计思路极大地优化了整体方案的结构,减少了元器件数量,降低了生产成本,同时又能稳定地提供双声道自带升压2X10W的功率输出,满足市场对于大功率立体声的需求。

矽源特ChipSourceTek-CST8337采用ESSOP - 10小体积封装形式,这一特点使得两颗矽源特ChipSourceTek-CST8337在PCB板上所占用的面积相对较小。在电子设备日益小型化的发展趋势下,紧凑的封装尺寸具有重要意义。它不仅有助于节省宝贵的电路板空间,还能让设计师更加灵活地布局其他组件,提高整个系统的集成度。例如,在便携式蓝牙音箱或智能音箱的设计中,较小的占板面积意味着可以在有限的内部空间内容纳更多的功能模块,如电池、麦克风、蓝牙模块等,从而打造出功能更丰富、体积更轻巧的产品。

在该方案中,两个矽源特ChipSourceTek-CST8337仅需一套外围升压器件,包括电感和肖特基二极管。这是对传统设计方案的重大突破。以往,每个声道都需要独立的升压电路,导致外围元件繁多,增加了电路复杂度和成本。而现在,通过共享一套升压器件,大大简化了电路结构,减少了元件数量和焊接点,提高了生产效率和可靠性。同时,也降低了因元件差异引起的性能不一致问题的风险,确保了两个声道之间的均衡性和稳定性。从实际生产角度来看,更少的元件意味着更低的材料采购成本、更简单的装配流程以及更高的良品率,这对于大规模生产的电子产品来说至关重要。

市场上较大功率(2X10W)双声道自带升压的产品往往缺乏AB类工作模式的支持,而矽源特ChipSourceTek-CST8337则弥补了这一不足。它具有AB/D类可切换功能,可以根据不同的应用场景和音质需求选择合适的放大模式。AB类放大器以其低失真、高保真的特点著称,能够提供更加温暖、自然的音色,适用于对音质要求较高的音乐播放场合;D类放大器则以高效率见长,在保证一定音质的前提下,能有效降低功耗和热量产生,适合长时间连续工作的设备。这种灵活的工作模式切换能力为用户提供了更多的选择空间,使他们能够在不同的使用环境下获得最佳的听觉体验。

矽源特ChipSourceTek-CST8337具备较强的升压电流能力,瞬间输入电流可达8A。这一特性充分满足了双声道功率的要求,确保在驱动高阻抗负载时也能保持稳定的电压供应,避免因电流不足导致的音频信号削波失真现象。无论是播放激昂的交响乐还是震撼的电影音效,都能保证足够的动态范围和力度感,让用户感受到身临其境的音乐盛宴。而且,强大的电流能力也为设备的快速启动和响应提供了有力保障,减少了等待时间,提升了用户体验。

左右声道各自分立是该方案的又一亮点。这种设计有效地抑制了通道间的串扰,使得每个声道的信号传输更加纯净、独立。在实际听音过程中,用户可以清晰地感受到不同乐器和声音元素在空间中的定位更加准确,层次感更加分明。优异的功率失真指标进一步保证了声音的真实性和还原度,更好地满足客户对立体声音质的高要求。无论是欣赏古典音乐中的细腻旋律,还是感受流行音乐的节奏动感,都能获得出色的听觉效果。

为了更好地理解这一应用方案,我们来看一下Fig.2所示的#1和#2两个CST8337的组合实现电路。在这个电路中,有几个关键的连接点需要注意:

VCTRL引脚连接:#1和#2的VCTRL(Pin3)需要连接在一起,作为整个系统的使能控制脚。这个引脚不仅可以控制AB、D类的切换,还需要注意在进行模式切换时,应至少关闭使能100mS以上。这是因为在切换过程中,芯片内部需要进行一系列的配置调整,足够的延迟时间可以确保切换过程的稳定性和可靠性,防止出现异常情况。
HPVDD供电方式:#1有完整的外围电路,其中包括升压配套器件。当#1完成升压后,其输出的HPVDD电压会直接连接到#2的HPVDD(Pin9)。这种巧妙的供电方式实现了能量的有效传递和共享,避免了重复建设升压电路带来的资源浪费。

#2特定引脚处理:#2的Pin6、7、8脚悬空,无需外接器件。这一设计简化了电路布局,减少了不必要的连接和干扰源,提高了系统的简洁性和稳定性。
电流限制设置:电流能力可以通过#1的ILIMIT脚位的Rlim电阻来设定。一般来说,不建议超过43kΩ。合理的电流限制有助于保护芯片免受过流损坏,同时也能确保在不同负载条件下的稳定性能表现。


了解矽源特ChipSourceTek-CST8337的电气特性对于充分发挥其性能至关重要。在AV=26dB, TA=25℃的条件下,且无特殊说明的项目均是在VBAT =3.7V时测试得出以下关键参数:


该方案已经在多个领域得到了广泛应用。在消费类电子产品方面,如蓝牙音箱、智能音箱等,它为用户带来了高品质的立体声享受;在车载音响系统中,其紧凑的设计和强大的性能也能满足车辆内部复杂的环境和高要求的音频质量标准;甚至在一些专业音频设备中,也开始逐渐采用这种高性价比的解决方案。随着技术的不断进步和市场需求的增长,相信这一方案将会在未来的音频市场中占据越来越重要的地位。


在实际设计和使用过程中,还有一些细节需要注意。例如,在进行PCB布局时,要遵循一定的规则以确保信号完整性和电磁兼容性。如前所述,升压电感和肖特基二极管应尽量靠近矽源特ChipSourceTek-CST8337的LX脚位,并且相关走线要短而粗,以减少寄生阻抗的影响。此外,在选择外围元件时,要注意其质量和规格是否符合要求,特别是电感和电容的值以及耐压等级等参数。在调试阶段,可以使用示波器等工具监测关键节点的信号波形,检查是否存在异常振荡或噪声等问题。如果发现问题,应及时调整元件参数或优化电路布局来解决。

通过两个矽源特ChipSourceTek-CST8337实现的高性价比2x10W双声道升压方案是一种极具创新性和实用价值的设计方案。它在性能、成本、体积等方面取得了良好的平衡,为音频设备的开发提供了一种新的思路和方法。无论是对于专业的音频工程师还是业余爱好者来说,都值得深入研究和应用。

参考了7篇资料: