3W单声道AB类音频功率放大器
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⏹ 管脚说明及定义LTK5128建议使用在单节锂电方案中,因功放芯片在动态播放中,瞬态电流也不停变动,在动态播放时 可能会产生电源电压尖峰,因此LTK5128不建议使用在升压或USB-5V 供电方案中。
如用到升压、USB-5V 供电时,请使用高耐压、高性能版本LTK5129。
Bottom View⏹基本电气特性⏹ 性能特性曲线图1:Input Amplitude VS. Output Amplitude图2:THD+N VS .Output Power Class_D1010010001000010100100010000O u t p u t A m p l i t u d e (m V r m s ) Input Voltage Amplitude (mVrms )VDD=5V RL=4Ω+33uH Class_DInput Amplitude VS Output Amplitude图3:THD+N VS .Output Power Class_D图4:THD+N VS. Output Power Class_AB图5:Frequency VS.THD+N0.010.11101000.1110T H D +N %Output Power (W )VDD=5V RL=4Ω+33uH Claas_D VDD=4.2V RL=4Ω+33uH Claas_D VDD=3.8V RL=4Ω+33uH Claas_DTHD+N VS Output Power0.010.11101000.1110T H D +N %Output Power (W )VDD=5V RL=4Ω+33uH Claas_AB VDD=4.2V RL=4Ω+33uH Claas_AB VDD=3.8V RL=4Ω+33uH Claas_ABOutput Power VS THD+N%0.010.1110100100010000T H D +N (%)Frequency(HZ)VDD=5V PO=1W RL=4Ω+33uH Class_DTHD+N VS Frequency-6-5-4-3-2-1012310100100010000G a i n (d b )Frequency(HZ)VDD=5V RL=4Ω Class_DFrequency ResponseSD 管脚是芯片使能脚位。
⏹ 管脚说明及定义⏹ 基本电气特性SD BYP IN-OV2Top View特性曲线图1:Input Amplitude VS. OutputPower图2:Input Voltage VS. Output Power图3:Output Power VS.THD+N图4:Input Voltage VS.Power Crrent图5:Frequency VS.THD+N图6:Frequency Response1010010001000010100100010000O u t p u t A m p l i t u d e (m V r m s )Input Voltage Amplitude (mVrms )VDD=5V RL=4ΩInput Amplitude VS Output Amplitude0.010.11100.11T H D +N %Output Power (W )VDD=6V RL=4Ω VDD=5V RL=4Ω VDD=4.2V RL=4ΩOutput Power VS THD+N0.010.111010100100010000T H D +N %Frequency(HZ)VDD=5V PO=1W RL=4ΩFrequency VS THS+N-6-5-4-3-2-1012310100100010000G a i n (d b )Frequency(HZ)VDD=5V RL=4ΩFrequency ResponseSD 管脚是芯片使能脚位。
控制芯片打开和关闭,SD 管脚为高电平时,功放芯片关断,SD 管脚为低电平时,功放芯片打开,正常工作。
SD 管脚不能悬空。
● 功放增益控制LTK8002D 接受模拟信号输入,输出为模拟音频信号,其增益均可通过R IN 调节,计算公式为:A V 为增益,通常用DB 表示,上述计算结果单位为倍数、20Log 倍数=DB 。
LTK8002D 的串联电阻(Rin )和反馈电阻(Rf )都由外部定义,用户可根据根据实际供电电压、输入幅度、和失真度定义。
1、A类功放(又称甲类功放)A类功放输出级中两个(或两组)晶体管永远处于导电状态,也就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流,并使这两个电流等于交流电的峰值,这时交流在最大讯号情况下流入负载。
当无讯号时,两个晶体管各流通等量的电流,因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压,故无电流输入扬声器.当讯号趋向正极,线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流,下方的输出晶体管则相对减少电流,由于电流开始不平衡,于是流入扬声器而且推动扬声器发声。
A类功放的工作方式具有最佳的线性,每个输出晶体管均放大讯号全波,完全不存在交越失真(Switching Distortion),即使不施用负反馈,它的开环路失真仍十分低,因此被称为是声音最理想的放大线路设计。
但这种设计有利有弊,A类功放放最大的缺点是效率低,因为无讯号时仍有满电流流入,电能全部转为高热量。
当讯号电平增加时,有些功率可进入负载,但许多仍转变为热量.A类功放是重播音乐的理想选择,它能提供非常平滑的音质,音色圆润温暖,高音透明开扬,这些优点足以补偿它的缺点.A类功率功放发热量惊人,为了有效处理散热问题,A类功放必须采用大型散热器.因为它的效率低,供电器一定要能提供充足的电流。
一部25W的A类功放供电器的能力至少够100瓦AB类功放使用。
所以A类机的体积和重量都比AB类大,这让制造成本增加,售价也较贵。
一般而言,A类功放的售价约为同等功率AB类功放机的两倍或更多。
2、B类功放(乙类功放)B类功放放大的工作方式是当无讯号输入时,输出晶体管不导电,所以不消耗功率.当有讯号时,每对输出管各放大一半波形,彼此一开一关轮流工作完成一个全波放大,在两个输出晶体管轮换工作时便发生交越失真,因此形成非线性。
纯B类功放较少,因为在讯号非常低时失真十分严重,所以交越失真令声音变得粗糙.B类功放的效率平均约为75%,产生的热量较A类机低,容许使用较小的散热器。
乙类功放通常的工作方式分为OCL和BTL,BTL可以提供更大的功率,目前绝大部分的功率集成电路都可以用两块组成BTL电路。
NS42631特性●AB类/D类工作模式切换功能●工作模式和低功耗关断模式通过一线脉冲控制●3W输出功率●0.1%THD(1W输出功率、5V电源)●优异的全带宽EMI抑制能力●优异的“上电,掉电”噪声抑制●高达90%以上的效率(D类工作模式)●工作电压范围:3.0V~5.5V●过流保护、过热保护、欠压保护●立体声耳机放大模式●SOP16,TSSOP20封装3应用范围●手提电脑●台式电脑●低压音响系统2说明NS4263是一款带AB类/D类工作模式切换功能、超低EMI、无需滤波器、3W双声道音频功放。
另外,当耳机插头接入插孔时,音频功率放大器便以单端工作模式驱动立体声耳机。
通过一个控制管脚使芯片在AB类或者D类工作模式之间切换,以匹配不同的应用环境。
即使工作在D类模式NS4263采用先进的技术,在全带宽范围内极大地降低了EMI干扰,最大限度地减少对其他部件的影响。
为简化音频系统的设计,NS4263的桥式联接扬声器放大模式及单端立体耳机放大模式都在同一芯片上实现。
NS4263无需滤波器的PWM调制结构及反馈电阻内置方式减少了外部元件、PCB面积和系统成本。
NS4263内置过流保护、过热保护及欠压保护功能,有效地保护芯片在异常工作状况下不被损坏。
并且利用扩频技术充分优化全新电路设计,高达90%的效率更加适合于手机及其他便携式音频产品。
NS4263提供SOP16和TSSOP20封装,额定的工作温度范围为-40℃至85℃。
4应用电路5管脚配置NS4263的俯视图如下图所示:6极限工作参数8电气特性工作条件(除非特别说明):T A=25℃。
10应用说明10.1NS4263工作模式NS4263的工作模式通过管脚SD 和HP-IN 设置,如下表:当没有耳机插头接入插孔时,R1-R3分压电阻使提供到HP-IN 管脚(16脚)的电压近似为工作于桥式输出模式。
当耳机插头插入耳机插孔使得耳机插孔与R3分离,HP-IN 工作于单端输出模式(耳机应用)。
LTK48712019.2.20修订LTK4871 4.2W 高耐压、无干扰式AB类、音频放大器⏹概述LTK4871是一款高耐压4.2W、单声道AB类音频功率放大器,工作电压 2.5V-6V,以BTL桥连接的方式,在6V电源电压下,可以给4Ω负载提供THD小于10%、平均为4.2W的输出功率。
在关闭模式下,电流典型值小于1uALTK4871是为提供大功率、高保真音频输出而专门设计的,它仅仅需要少量的外围元器件,并且能工作在宽电压条件下(2.5-6V)。
LTK4871不需要耦合电容,自举电容或者缓冲网络,所以非常适用于小音量的低功耗的系统。
⏹应用●蓝牙音箱、智能音箱●便携游戏机,儿童玩具●拉杆音箱、扩音器、MP3、●各类音频产品 ⏹特性●输入电压范围2.5V-6V●极少的外围元件●无需耦合电容,自举电容以及缓冲网络●优异的爆破声抑制电路●超低底噪、超低失真●10% THD+N,VDD=5V,4Ω负载下提供高达3W的输出功率●10% THD+N,VDD=6V,4Ω负载下 提供高达4.2W的输出功率●ESOP-8封装,快速散热●短路保护●关断电流 < 1ua⏹封装⏹典型应用图 芯片型号封装类型 封装尺寸 LTK4871 ESOP-8⏹管脚说明及定义⏹最大极限值参数名称 符号 数值 单位供电电压 V DD 6.5V V存储温度 T STG -60℃-150℃ ℃结温度 T J 160℃ ℃⏹推荐工作范围⏹ESD信息参数名称 符号 数值 单位人体静电 HBM ±2000 V机器模型静电 CDM ±300 ℃⏹基本电气特性VDD=5V,T A=25℃的条件下:信号 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值单位 VDD 电源电压 2.5 5 6 VIDD 静态电源电流 VDD=2.5V-6V,IO=0A 2 2 6 mA Vn 静态底噪 VDD=5V,AV=20DB,Awting 56 uV ISHDN 关断电流 VDD=2.5V –6V 0.5 uA输出功率 VDD=6V,THD+N=10%,f=1kHz ,RL=4Ω;4.2管脚编号管脚名称I/O功能说明1 SD I 关断控制。
1、A类功放(又称甲类功放)A类功放输出级中两个(或两组)晶体管永远处于导电状态,也就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流,并使这两个电流等于交流电的峰值,这时交流在最大讯号情况下流入负载。
当无讯号时,两个晶体管各流通等量的电流,因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压,故无电流输入扬声器。
当讯号趋向正极,线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流,下方的输出晶体管则相对减少电流,由于电流开始不平衡,于是流入扬声器而且推动扬声器发声。
A类功放的工作方式具有最佳的线性,每个输出晶体管均放大讯号全波,完全不存在交越失真(Switching Distortion),即使不施用负反馈,它的开环路失真仍十分低,因此被称为是声音最理想的放大线路设计。
但这种设计有利有弊,A类功放放最大的缺点是效率低,因为无讯号时仍有满电流流入,电能全部转为高热量.当讯号电平增加时,有些功率可进入负载,但许多仍转变为热量。
A类功放是重播音乐的理想选择,它能提供非常平滑的音质,音色圆润温暖,高音透明开扬,这些优点足以补偿它的缺点。
A类功率功放发热量惊人,为了有效处理散热问题,A类功放必须采用大型散热器。
因为它的效率低,供电器一定要能提供充足的电流.一部25W的A类功放供电器的能力至少够100瓦AB类功放使用。
所以A类机的体积和重量都比AB类大,这让制造成本增加,售价也较贵.一般而言,A类功放的售价约为同等功率AB类功放机的两倍或更多.2、B类功放(乙类功放)B类功放放大的工作方式是当无讯号输入时,输出晶体管不导电,所以不消耗功率。
当有讯号时,每对输出管各放大一半波形,彼此一开一关轮流工作完成一个全波放大,在两个输出晶体管轮换工作时便发生交越失真,因此形成非线性。
纯B类功放较少,因为在讯号非常低时失真十分严重,所以交越失真令声音变得粗糙。
B类功放的效率平均约为75%,产生的热量较A类机低,容许使用较小的散热器.乙类功放通常的工作方式分为OCL和BTL,BTL可以提供更大的功率,目前绝大部分的功率集成电路都可以用两块组成BTL电路。
ABABD类音频功率放大器教程音频功率放大器是一种用来放大音频信号的设备,可以将信号从输入端放大到输出端,以增加音频的音量和功率。
在市场上,有多种不同类型的音频功率放大器可供选择,包括A类、B类、AB类和D类。
在本篇教程中,我们将详细介绍这四种音频功率放大器的原理和应用。
A类音频功率放大器是最简单的形式之一,它的主要特点是具有很高的音频信号放大增益和线性度。
这意味着A类放大器能够准确地放大输入信号,使输出信号与输入信号保持一致。
然而,由于其设计上的限制,A类放大器在功率转换效率方面表现较差,大部分输入功率会被转化为热量。
因此,A类音频功率放大器通常在对功率转换效率要求不高的应用中使用,例如低功率音频设备和高保真音响系统。
B类音频功率放大器则是一种功率转换效率更高的放大器。
与A类放大器不同,B类放大器会在音频信号的正半周期和负半周期中以交替的方式进行放大。
这意味着在没有信号输入时,B类放大器会自动关断功率输出,从而提高了功率转换效率。
然而,B类放大器也存在一个问题,即在信号切换的瞬间可能会产生失真。
为了解决这个问题,AB类音频功率放大器应运而生。
AB类音频功率放大器是A类和B类放大器的结合,它在效率和线性度之间取得了一个平衡。
AB类放大器的原理是在输入信号小于一些阈值时,采用A类放大器的方式进行放大;而当输入信号大于该阈值时,采用B类放大器的方式进行放大。
这样可以同时保证高功率转换效率和较低的失真。
D类音频功率放大器是一种数字式功率放大器,它通过调制和平滑信号来实现放大效果。
D类放大器的优点是功率转换效率非常高,可以达到90%以上,同时也可以在很小的尺寸内实现高功率输出。
这使得D类放大器成为手机、平板电脑和蓝牙音箱等便携式设备中的理想选择。
总结来说,A类、B类、AB类和D类音频功率放大器都有各自的特点和应用领域。
选择哪种类型的功率放大器取决于具体的需求和预算。
希望本篇教程对你对音频功率放大器有所了解,并帮助你在选择时做出正确的决策。
⏹ 管脚说明及定义⏹ 基本电气特性VDD=5V ,T A =25℃的条件下: SD BYP IN-OV2Top View特性曲线图1:Input Amplitude VS. OutputPower图2:Input Voltage VS. Output Power图3:Output Power VS.THD+N图4:Input Voltage VS.Power Crrent图5:Frequency VS.THD+N图6:Frequency Response1010010001000010100100010000O u t p u t A m p l i t u d e (m V r m s )Input Voltage Amplitude (mVrms )VDD=5V RL=4ΩInput Amplitude VS Output Amplitude0.010.11100.11T H D +N %Output Power (W )VDD=6V RL=4ΩVDD=5V RL=4Ω VDD=4.2V RL=4ΩOutput Power VS THD+N0.010.111010100100010000T H D +N %Frequency(HZ)VDD=5V PO=1W RL=4ΩFrequency VS THS+N-6-5-4-3-2-1012310100100010000G a i n (d b )Frequency(HZ)VDD=5V RL=4ΩFrequency ResponseSD 管脚是芯片使能脚位。
控制芯片打开和关闭,SD 管脚为高电平时,功放芯片关断,SD 管脚为低电平时,功放芯片打开,正常工作。
SD 管脚不能悬空。
● 功放增益控制LTK8002E 接受模拟信号输入,输出为模拟音频信号,其增益均可通过R IN 调节,计算公式为:A V 为增益,通常用DB 表示,上述计算结果单位为倍数、20Log 倍数=DB 。
实用文档HT4832/ HT4831耳机放大器33mW免输出电容立体声耳机放大器⏹ 特点・无需大尺寸输出隔直电容以0V电位为参考输出;出色的低频表现;・静态电流:3.6mA (PVDD=3.6V, Output=floating) ・关断电流:0.1uA・单端或差分输入内置输入电阻减少外部元器件数量系统噪声性能优良・THD+N仅为:0.014% (3.6V, 32ohm, 20mW)・功率输出:33mW (PVDD=3.6V, R L=32Ω, THD+N=1%)・单电源供电:2.5V-5.5V・增益可选:-6/0/3/6 dB・保护功能:过热/欠压异常保护功能・无铅封装,QFN16 ⏹ 概述HT4832 / HT4831是一款无需输出隔直电容的立体声耳机放大器。
HT4832 / HT4831支持差分和单端的模拟信号输入,并具备4种增益设置。
HT4832 / HT4831在3.6V供电下,THD+N = 1%,32ohm负载时能提供33mW的输出。
其具有低至0.014%的THD+N。
HT4832 / HT4831能在2.5V-5.5V电源条件下工作,具有过热保护和欠压保护等功能。
HT4832 / HT4831的关断电流低至0.1μA。
⏹ 应用・蓝牙耳机・智能手机・音响・平板/笔记本电脑・CD/MP3・便携式游戏机⏹ 典型应用图OUTR+1uFINR+OUTR- INR- OUTR1uFSourceINL+ OUTLOUTL+ 1uFOUTL- INL-1uFHT4832/ENG0 HT4831 SGNDG1 PGNDPVDDHPVDD HPVSSCAP+ CAP-2.2uF 2.2uF2.2uF版权所有©2015,嘉兴禾润电子科技有限公司-1- 9/2015 – V1.0⏹ 引脚信息⏹ 引脚定义*1引脚号引脚I/O 功能HT4832 HT4831 名称1 1 INL- I 左声道反相输入端(差分-)2 2 INL+ I 左声道同相输入端(差分+)3 3 INR+ I 右声道同相输入端(差分+)4 4 INR- I 右声道反相输入端(差分-)5 7 OUTR O 右声道输出6 5 G0 I 增益设置7 6 G1 I 增益设置8 8 HPVSS P 电荷泵负电源9 10 CAP- P 电荷泵电容负端10 9 PGND P 地11 11 CAP+ P 电荷泵电容正端12 13 HPVDD P 电荷泵正电源13 16 EN I 芯片使能,低电平时芯片关断14 12 PVDD P 电源15 15 SGND I 信号地16 14 OUTL O 左声道输出注1 I: 输入端⏹ 订购信息H T 4 8 3 X XX封装形式产品型号封装形式顶面标记工作温度范围包装和供货形式HT483XSQ QFN16 HT483X SQ -40℃~85℃UVWXYZ *2 (扩展工业级)为内部生产跟踪随机编码。
NS8002 2.4W单声道AB类音频功率放大器1特性●输出功率:2.4W(RL=4Ω,THD=10%)●掉电模式漏电流小:1uA(典型)●高电平Shut-down●采用SOP8封装●外部增益可调●电压范围3.0V—5.25V●不需驱动输出耦合电容、自举电容和缓冲网络●单位增益稳定2应用范围●手提电脑●台式电脑●低压音响系统3说明NS8002是一款AB类桥式输出音频功率放大器。
其应用电路简单,只需极少数外围器件。
输出不需要外接耦合电容或上举电容和缓冲网络。
SOP-8封装,更适合用于便携系统。
NS8002可以通过控制进入低功耗关断模式,从而减少功耗。
增益带宽积高达2.5MHz且单位增益稳定。
通过配置外围电阻可以调整放大器的电压增益,方便应用。
NS8002提供SOP-8封装,额定的工作温度范围为-40℃至85℃。
4典型应用电路5管脚配置SOP-8的管脚图如下图所示:编号管脚名称管脚描述1SD掉电控制管脚,高电平关断,低电平开启2Bypass内部共模电压旁路电容3+IN模拟输入端,正相4-IN模拟输入端,反相5VO1模拟输出端16VDD电源正7GND电源地8VO2模拟输出端26极限工作参数●电源电压范围 2.8V~5.5V ●输入电压范围-0.3V~VDDV ●ESD电压(HBM/MM)3000V/250V ●工作温度范围-40℃~+85℃●存储温度范围-65℃~+150℃●最大结温+150℃●焊接温度(10s内)+220℃●θJC/θJA35/140o C/W 注:超过上述极限工作参数范围可能导致芯片永久性的损坏。
长时间暴露在上述任何极限条件下可能会影响芯片的可靠性和寿命。
7结构框图8电气特性工作条件(除非特别说明):T=25℃,VDDB=5.0V。
9典型特性曲线下列特性曲线中,除非指定条件,T=25℃。
9.1总谐波失真(THD),失真+噪声(THD+N),信噪比(S/N)9.2电源电压抑制比(PSRR )9.3芯片功耗(Power Dissipation )9.4关断滞回(Shut Down Hysteresis)9.5输出功率深圳市纳芯威科技有限公司SHENZHENNSIWAYTECHNOLOGY NS8002Apr.2018V1.010应用说明10.1芯片基本结构描述NS8002是双端输出的音频功率放大器,内部集成两个运算放大器,第一个放大器的增益可以调整反馈电阻来设置,后一个为电压反相跟随,从而形成增益可以配置的差分输出的放大驱动电路,其原理框图为:芯片数字逻辑特性表1关断信号数字逻辑特性参数最小值典型值最大值单位说明电源电压为5VVIH 1.5VVIL 1.3V电源电压为3VVIH 1.3VVIL 1.0V10.3外部电阻配置如应用图示,运算放大器的增益由外部电阻R f、R i决定,其增益为A v=2×R f/R i,芯片通过V O1、V O2输出至负载,桥式接法。
ab类d类功放AB类功放和D类功放是两种常见的音频功放类型,它们在音频放大领域有着广泛的应用。
本文将从工作原理、特点和应用场景等方面介绍AB类功放和D类功放。
一、AB类功放AB类功放是一种传统的线性功放类型,具有较高的音频放大质量和较低的失真。
它的工作原理是将输入信号分为正负半周,分别经过NPN和PNP管进行放大,然后通过输出级将其合并为完整的音频信号输出。
AB类功放的特点主要有以下几点:1.高音质:AB类功放由于采用线性放大方式,所以输出的音频信号质量较高,音频失真较低,能够还原原始音频信号的细节。
2.较大的功率输出:AB类功放的输出功率较大,适用于大型音响系统或需要较高声压级的场合。
3.效率相对较低:AB类功放的效率一般在50%左右,即一部分功率会被转化为热量散失掉,因此功放器体积较大并且加热较为明显。
4.过载保护:AB类功放通常内置过载保护电路,当输入信号过大时能够自动降低功率避免过载。
AB类功放在音响、放映设备等领域都有广泛应用。
因其音质好、功率大,可满足大型音响系统的需求,常见的应用场景包括影院、演唱会以及户外大型活动等需要高音质和大功率输出的场合。
二、D类功放D类功放是一种采用数字调制技术的功放类型,被称为“数字功放”。
它的工作原理是将输入的音频信号经过数字调制和PWM调制处理后直接驱动输出级,输出为脉冲宽度变化的高频信号。
D类功放的特点主要有以下几点:1.高效率:D类功放的效率极高,达到90%以上,只有很少的功率被转化为热量,因此体积小、散热简单。
2.小体积:D类功放由于效率高,需要的散热系统较小,可以实现小型化设计。
3.低成本:D类功放的线路较为简单,制造成本相对较低。
4.较低的音频失真:D类功放采用数字调制技术,能够更准确地还原音频信号,音频失真较低。
D类功放在便携式音箱、汽车音响以及家庭音响等领域得到广泛应用。
由于其高效率、小体积和低成本等优势,逐渐取代了AB类功放成为主流。
D类音频功率放大器(Class D Audio Power Amplifier)近二十年来电子学课本上所讨论的放大器偏压(Bias)分类不外乎A类、B类、C类等放大电路,而讨论音频功率放大器仅强调A类、B类、AB类而却把D类放大器给忘掉了,事实上D类放大器早在1958年已被提出(注一),甚至还有E 类、F类、G类、H类及S类等(注二),只是这些类型的电路与D类很接近,运用机会低,所以也就很少被提及。
音频功率放大器最大目的在提供喇叭得到最大功率输出,而卫衍生与电源所供给功率不对等的关系,即所谓功率放大器的效率(输出功率与输入功率之比)如表一所示:表一各類功率放大器的效率比随着轻、薄、短、小手持电子装置的发展,诸如手机、MP3、PDA、IPOD 及LCD TV…数位家庭等,寻求一个省电的高效率音频功率放大器是必然的。
因此最近几年音频功率放大器由AB类功率放大器转以D类功率放大器为主流。
如图1所示(注三),在实际应用上D类放大效率可达90%以上远超过效率50%的AB类放大。
所以D类放大的晶体管散热可大大的缩小,很适合应用于小型化的电子产品。
圖 1 D類及AB 類效率比較A类放大器(又称甲类放大器)的特点是不论是否输入信号,其输出电路恒有电流流通,而且这种放大器通常是在特性曲线的线性范围内操作,如图2所示,以求放大后的信号不失真。
所以它的优点,是失真度小,信号越小传真度越高,最大的缺点是“功率效益”(Power Efficiency)低,最大只有25%,不输入信号时丝毫不降低消耗功率,极不适合做功率放大。
但因其高传真度,部分高级音响器材仍采用A类放大器。
图1图2(a)、(b)皆属A类放大器,设计时让V CE=1/2V CC,以求最大不失真范围。
注意到V i 不输入时仍有0.5V CC/R L的电流流过晶体管,所以晶体管需要良好的散热环境。
由于“共集极”组态(图2(a) Common Collector组态又称“射极跟随器”)转移特性曲线较“共射极”组态(图2(b) Common Emitter组态)有较佳的线性度(亦即失真较低)及较低的输出组抗,因此,同属于A类放大器,射级随耦器却较常被当成输出级使用(“共射级”组态较常被当成“驱动级”使用)。
3W STEREO CLASS-D AUDIO AMPLIFIER AND CLASS AB HEADPHONE DRIVER Notes: 1. No purposely added lead. Fully EU Directive 2002/95/EC (RoHS) & 2011/65/EU (RoHS 2) compliant.2. See /quality/lead_free.html for more information about Diodes Incorporated’s definitions of Halogen- and Antimony-free, "Green" and Lead-free.3. Halogen- and Antimony-free "Green” products are defined as those which contain <900ppm bromine, <900ppm chlorine (<1500ppm totalBr + Cl) and <1000ppm antimony compounds.Typical Applications CircuitSD MuteC S10.1m FInput Signal Input SignalHP/SPKPin DescriptionsFunctional Block DiagramL INR INVDDL OUT PL OUT NR OUT PR OUT NMute PLBypassVolumeSDHP/SPKVDDAbsolute Maximum Ratings (@T A = +25°C, unless otherwise specified.) (Note 4)functional operation of the device at these or any other conditions exceeding those indicated in this specification is not implied. Device reliability may be affected by exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods of time.Recommended Operating Conditions(@T A = +25°C, unless otherwise specified.)Thermal Information(@T A = +25°C, unless otherwise specified.)Electrical Characteristics (@T A = +25°C, V DD = 5V, Gain = Max., R L=8Ω, unless otherwise specified.)Typical Performance CharacteristicsTHD+N vs. Output Power - SpeakerTHD+N vs. Frequency - SpeakerCrosstalk vs. Frequency - Speaker%W%W%Hz%HzdB Hzd BHzTypical Performance Characteristics (Cont.)PSRR vs. FrequencyOutput Noise vs. Frequency – Speakerd B r AHzd B Hzd BHzd B r AHzTypical Performance Characteristics (Cont.)Application InformationNon Clip Power Limit (NCPL) FunctionWhen output reaches the maximum power setting value, the NCLP circuits will decrease the gain to prevent the output waveform from clippinghelping to prevent speaker damage and maximizing audio performance. The PL pin is used to set and control the NCPL function. Table 1: NCPL Setting Threshold vs. OutputMute OperationThe MUTE pin is an input for controlling the Class-D output state of the PAM8019. A logic low on this pin enables the outputs and logic high on this pin disables the outputs. This pin may be used to quickly disable or enable the outputs without a volume fade. Quiescent current is listed in the electrical characteristic table. The MUTE pin can be left floating due to the internal pull-down.Shutdown OperationIn order to reduce power consumption while not in use, the PAM8019 contains shutdown circuit to turn off the amplifier ’s bias circuit. The amplifier is turned off when logic low is placed on the SD pin. The SD pin can be left floating due to the internal pull-up.Under voltage ProtectionExternal under voltage detection can be used to shut down the PAM8019 before an input device can generate a pop. The shutdown threshold at the UVP pin is 1.2V. The user selects a resistor divider to obtain the shutdown threshold and hysteresis for the specific application. The threshold can be determined as below: With the condition: R3 >> R1//R2V UVP = [1.2-(6µA x R3)] x (R1+R2)/ R2 Hysteresis = 5µA x R3 x (R1+R2)/ R2Power Supply DecouplingThe PAM8019 is a high performance CMOS audio-amplifier that requires adequate power supply decoupling to ensure the THD and PSRR are as low as possible. Power supply decoupling also prevents oscillation caused by long leads between the amplifier and the speaker. The optimum decoupling is achieved by using two capacitors of different types that target different types of noise on the power supply leads. A good Low-Equivalent-Series-Resistance (ESR) ceramic-capacitor of typically 0.1µF is recommended to be placed as close as possible to the V DD pin to filter the higher frequency transients, spikes or digital hash on the line. Filtering lower-frequency noise signals a large capacitor of 10µF or greater should be placed near the audio amplifier.Application Information (Cont.)Input Capacitor (CI)It is desirable to use a large input capacitor but in applications where the speaker lacks the ability to reproduce signals below 100Hz to 150Hz itmay be possible to minimize CI without effecting system performance. Input Capacitor (CI) and Input Resistance (RI) of the amplifier form a high-pass filter with the corner frequency determined equation below:Fc = 1/ 2πR I x CIIn addition to system cost and size, click and pop performance is affected by the size of the coupling capacitors. A larger in/out coupling capacitor requires more charge to reach its quiescent DC voltage (Normally 1/2 V DD ). This charge comes from the internal circuit via the feedback and is more likely to create pops upon device enable. Minimizing the capacitor size based on necessary low frequency response can minimize the turn on pop.Bypass Capacitor (C BYP )Bypass Capacitor (C BYP ) is the most critical capacitor and serves several important functions. During start-up or recovery from shutdown mode, C BYP determines the rate at which the amplifier starts up. The second function is to reduce noise produced by the power supply caused by coupling into the output signal. The noise is from the internal analog reference to the amplifier, which appears as degraded PSRR and THD+N.A ceramic bypass capacitor (C BYP ) of 0.47µF to 1.0µF is recommended for the best THD and noise performance. Increasing the bypass capacitor reduces clicking and popping noise from power on/off and when entering and leaving shutdown.Ordering InformationK:QFN4x4Marking InformationY: Year W: Week X: Internal CodePackage Outline Dimensions (All dimensions in mm.)Please see /package-outlines.html for the latest version.U-QFN4040-20Suggested Pad LayoutPlease see /package-outlines.html for the latest version.U-QFN4040-20DD2EbLE2AA1A3(Pin #1 ID)Seating PlaneZ (8x)e。
.HT4832/ HT4831耳机放大器33mW免输出电容立体声耳机放大器特点・无需大尺寸输出隔直电容以0V电位为参考输出;出色的低频表现;・静态电流:3.6mA (PVDD=3.6V,Output=floating)・关断电流:0.1uA・单端或差分输入内置输入电阻减少外部元器件数量系统噪声性能优良・THD+N仅为:0.014% (3.6V, 32ohm, 20mW) ・功率输出:33mW (PVDD=3.6V, R L=32Ω, THD+N=1%)・单电源供电:2.5V-5.5V・增益可选:-6/0/3/6 dB・保护功能: 过热/欠压异常保护功能・无铅封装,QFN16概述HT4832 / HT4831是一款无需输出隔直电容的立体声耳机放大器。
HT4832 / HT4831支持差分和单端的模拟信号输入,并具备4种增益设置。
HT4832 / HT4831在3.6V供电下,THD+N = 1%,32ohm负载时能提供33mW的输出。
其具有低至0.014%的THD+N。
HT4832 / HT4831能在2.5V-5.5V电源条件下工作,具有过热保护和欠压保护等功能。
HT4832 / HT4831的关断电流低至0.1μA。
应用・蓝牙耳机・智能手机・音响・平板/笔记本电脑・CD/MP3・便携式游戏机典型应用图OUTR+ 1uF INR+OUTR- INR- OUTR1uFSourceINL+ OUTLOUTL+ 1uFOUTL- INL-1uFHT4832/ENG0HT4831 SGNDG1 PGNDPVDDHPVDD HPVSSCAP+ CAP-2.2uF 2.2uF2.2uF9/2015 –版权所有©2015, 嘉兴禾润电子科技有限公司-1-V1.0HT4832/ HT4831耳机放大器引脚信息引脚定义*1引脚号引脚I/O 功能HT4832 HT4831 名称1 1 INL- I 左声道反相输入端(差分-)2 2 INL+ I 左声道同相输入端(差分+)3 3 INR+ I 右声道同相输入端(差分+)4 4 INR- I 右声道反相输入端(差分-)5 7 OUTR O 右声道输出6 5 G0 I 增益设置7 6 G1 I 增益设置8 8 HPVSS P 电荷泵负电源9 10 CAP- P 电荷泵电容负端10 9 PGND P 地11 11 CAP+ P 电荷泵电容正端12 13 HPVDD P 电荷泵正电源13 16 EN I 芯片使能,低电平时芯片关断14 12 PVDD P 电源15 15 SGND I 信号地16 14 OUTL O 左声道输出注1 I: 输入端O: 输出端P: 电源/地9/2015 –版权所有©2015, 嘉兴禾润电子科技有限公司-2-V1.0HT4832/ HT4831耳机放大器订购信息H T 4 8 3 X XX封装形式产品型号封装形式顶面标记工作温度范围包装和供货形式HT483XSQ QFN16 HT483X SQ -40℃~85℃UVWXYZ *2 (扩展工业级)注2:WXYZ/UVWXYZ 为内部生产跟踪随机编码。
NS42501特性●AB类/D类工作模式切换功能●3W输出功率●0.1%THD(1W输出功率、5V电源)●优异的全带宽EMI抑制能力●优异的“上电,掉电”噪声抑制●高达90%以上的效率(D类工作模式)●高PSRR:-80dB(217Hz)●工作电压范围:3.0V~5.5V●过流保护、过热保护、欠压保护●立体声耳机放大模式●SOP16封装3应用范围●手提电脑●低压音响系统2说明NS4250是第二代超长续航2X3W智能音频功放。
功放带AB类/D类工作模式切换功能、超低EMI、无需滤波器、3W双声道输出。
另外,当耳机插头接入插孔时,音频功率放大器便以单端工作模式驱动立体声耳机。
通过一个控制管脚使芯片在AB类或者D类工作模式之间切换,以匹配不同的应用环境。
即使工作在D类模式NS4250采用先进的技术,在全带宽范围内极大地降低了EMI干扰,最大限度地减少对其他部件的影响。
为简化音频系统的设计,NS4250的桥式联接扬声器放大模式及单端立体耳机放大模式都在同一芯片上实现。
NS4250无需滤波器的PWM调制结构及反馈电阻内置方式减少了外部元件、PCB面积和系统成本。
NS4250内置过流保护、过热保护及欠压保护功能,有效地保护芯片在异常工作状况下不被损坏。
并且利用扩频技术充分优化全新电路设计,高达90%的效率更加适合于手机及其他便携式音频产品。
NS4250提供SOP16封装,额定的工作温度范围为-40℃至85℃。
4应用电路5管脚配置NS4250的俯视图如下图所示:6极限工作参数8电气特性工作条件(除非特别说明):T A=25℃。
9典型特性曲线10应用说明10.1NS4250工作模式NS4250的工作模式通过管脚SD ,AB/D 和HP-IN 设置,如下表当没有耳机插头接入插孔时,R1-R3分压电阻使提供到HP-IN 管脚(16脚)的电压近似为工作于桥式输出模式。
当耳机插头插入耳机插孔使得耳机插孔与R3分离,HP-IN 工作于单端输出模式(耳机应用)。
3W单声道AB类音频功率放大器
概述
LPA4871是一款3W、单声道AB类音频功率放大器。
工作电压2.5-5.5V,以BTL桥接方式,在5V电源供电情况下,可以给4Ω负载提供THD小于10%、平均3.0W的输出功率。
在关断模式下,电流典型值小于0.5μA。
LPA4871是为提供足功率、高保真音频输出而专门设计的,它仅需少量的外围器件,输出不需要外接耦合电容或上举电容,采用SOP-8封装,节约电路面积,非常适合移动电话及各种移动设备等使用低电压、低功耗应用方案上使用。
应用
◆移动电话(手机等)
◆扩音器,蓝牙音响等
◆收音机
◆GPS,电子狗,行车记录仪
◆语音玩具等特征
◆工作电压:2.5 - 5.5V
◆创新的“开关/切换噪声”抑制技术,杜绝了上电、
掉电出现的噪声
◆10% THD+N,VDD=5V,4Ω负载下,提供高达
2.9W的输出功率
◆10% THD+N,VDD=5V,8Ω负载下,提供高达
1.8W的输出功率
◆关断电流< 0.5μA
◆过温保护
◆SOP-8封装
订购信息
LPA4871□□□
F: 无铅
封装类型
SO: SOP-8
封装及引脚配置
Bypass
+IN -IN
GND VDD VO1
VO2
图1. LPA4871的管脚定义图
典型应用电路
音频输入
音频输入
图3. LPA4871差分输入模式电路图
最大额定值
附注1:最大功耗取决于三个因素:T JMAX ,T A ,θJA ,它的计算公式P DMAX =(T JMAX -T A )/θJA ,LPA4871的T JMAX =150℃。
T A 为外部环境的温度,θJA 取决于不同的封装形式。
(SOP 封装形式为140℃/W )
电气参数
典型特性曲线
应用说明
LPA4871内部集成两个运算放大器,第一个放大器的增益可以调整反馈电阻来设置,后一个为电压反相跟随,从而形成增益可以配置的差分输出的放大驱动电路。
外部电阻配置
如LPA4871典型应用电路,运算放大器的增益由外部电阻R f、R i决定,其增益为A v=2×R f/R i,芯片通过V O1、V O2输出至负载,桥式接法。
桥式接法比单端输出有几个优点:其一是,省去外部隔直滤波电容。
单端输出时,如不接隔直电容,则在输出端有一直流电压,导致上电后有直流电流输出,这样即浪费了功耗,也容易损坏音响。
其二是,双端输出,实际上是推挽输出,在同样输出电压情况下,驱动功率增加为单端的4倍,功率输出大。
芯片功耗
功耗对于放大器来讲是一个关键指标之一,差分输出的放大器的最大自功耗为:
P DMAX=4×(VDD)2/(2×Π2×R L)
在进行电路设计时,不能够使得芯片内部的节温高于T JMAX(150℃),根据芯片的热阻ΘJA来设计,可以通过自己散热铜铂来增加散热性能。
如果芯片仍然达不到要求,则需要增大负载电阻、降低电源电压或降低环境温度来解决。
电源旁路
在放大器的应用中,电源的旁路设计很重要,特别是对应用方案的噪声性能及电源电压抑制性能。
设计中要求旁路电容尽量靠近芯片、电源脚。
典型的电容为10μF的电解电容并上0.1μF的陶瓷电容。
在LPA4871应用电路中,另一电容C B(接BYP管脚)也是非常关键,影响PSRR、开关/切换噪声性能。
一般选择0.1μF~1μF的陶瓷电容。
Shutdown脚工作模式选择
为了省电,在不使用放大器时,可以关闭放大器,LPA4871有掉电控制管脚Shutdown,可以控制放大器是否工作。
该控制管脚的电平必须要接满足接口要求的控制信号,否则芯片可能进入不定状态。
暨Shutdown脚通过施加以下三种不同电平状态,芯片则分别进入三种不同工作模式:
低电平:芯片处于正常工作模式。
因此,在使用过程中,务必让此引脚保持低电平。
高电平:芯片进入掉电工作模式,关闭放大器,无输出信号,通过选择进入此状态,能有效减少能耗,达到省电目的。
空置:芯片处于不定状态,不仅不能够进入掉电模式,其自功耗没有降低,达不到节电目的;而且易对芯片造成不良影响,因此在芯片长期工作时,切忌勿让其处于悬空状态。
外围元件的选择
正确选择外围元器件才能够确保芯片的性能,尽管LPA4871能够有很大的余量保证性能,但为了确保整个性能,也要求正确选择外围元器件。
LPA4871在单位增益稳定,因此使用的范围广。
通常应用单位增益放大来降低THD+N,使信噪比最大化。
但这要求输入的电压最大化,通常的CODEC能够有1Vrms的电压输出。
另外,闭环带宽必须保证,输入耦合电容Ci(形成一阶高通)决定了低频响应,
选择输入耦合电容
过大的输入电容,增加成本、增加面积,这对于成本、面积紧张的应用来讲,非常不利。
显然,确定使用多大的电容来完成耦合很重要。
实际上,在很多应用中,扬声器(Speaker)不能够再现低于100Hz-150Hz的低频语音,因此采用大的电容并不能够改善系统的性能。
除了考虑系统的性能,开关/切换噪声的抑制性能受电容的影响,如果耦合电容大,则反馈网络的延迟大,导致pop噪声出现,因此,小的耦合电容可以减少该噪声。
另外,必须考虑C B电容的大小,选择C B=1μF,Ci=0.1μF~0.39μF,可以满足系统的性能。
设计参考实例
设计规格
输出功率 2.9W
负载阻抗4欧姆
输入电平1Vrms
输入电阻
带宽100Hz~20KHz+/-0.25dB
首先确定最小工作电压
根据LPA4871的输出功率与电源电压的关系,可以确定电源电压应选择5.0V。
电源电压的裕量可以保证输出可以高于1W的功率而不失真。
选择电压后,然后考虑功耗的问题。
确定电压增益
要求A VD大于SQRT(P O×R L)/V IN,即V orms/V inrms,而R f/R i=AVD/2,在该设计中,可以计算得出A VD最小为2.83,选择A VD=3,可以计算得到R i=20K,R f=30K。
最后根据带宽要求来确定输入电容
输入低频的-3dB带宽为100Hz,1/5低频点低于-3dB约0.17dB及5倍高频点,在规格要求以内,取f L=20Hz,f H=100KHz,因此可得C i约0.39μF。
高频点f H由放大器的GBW决定,至少要求GBW大于A VD×f H=300KHz,远小于XPT4871F的2.5MHz。
其它注意事项
LPA4871单位增益稳定,但如果增益超过10倍(20dB)时,额外的反馈电容C f需要并联在电阻R f上,避免高频的振荡现象。
但必须要求与R f组成的极点频率高于f H(在实例中为300KHz),如本例中选择C f为25pF时,转折频率为320KHz。
可以满足要求。
封装尺寸
如没特别提示,所有尺寸标注均为:英寸(毫米)。
SOP8。