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of a AB of it is as of a N) at a of a "of be in or 2o of of of 71 899, a be to of an a as a of by by f in of by of P to DC 2), be to by of is in in to of by on C to of 2) of 0 to be to to C 00.2 in f to in to of be at a at to So in in ~ 5, in 0kΩ f is to to in to C of a it In to do in a is a of to to p / 2, is to in 20kΩ . by 2) of is to of as a in by R1 2 of to 1 00to to 2, as as so is be on 00 In to is up it be to a 00 In of 00of OS be no 60 ℃ , be is 40 ℃, to to an in we to so as to 摘要： 介紹了安森美半導(dǎo)體 (司Ａ－Ｂ類(lèi)音頻功率放大器 出了用 關(guān)鍵詞： 頻放大器 1 概述 ＮＣＰ２８９０是安森美半導(dǎo)體 (Ｏ ｎＳｅｍｉ )公司推出的經(jīng)濟(jì)高效、功能齊備的音頻系列產(chǎn)品中的第一款音頻功率放大器，它是專(zhuān)為手機(jī)和ＰＤＡ等電池供電的無(wú)線(xiàn)設(shè)備而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，是一種質(zhì)量非常優(yōu)秀的無(wú)線(xiàn)應(yīng)用Ａ－Ｂ類(lèi)音頻功率放大器，可為客戶(hù)提供卓越的音頻性能。該器件在具有出眾的電源抑制比 (ＰＳＲＲ )和總諧波失真加噪聲 (ＴＨＤ＋Ｎ )特性的同時(shí)，綜合了外部控制增益特征和可調(diào)式開(kāi)機(jī)與關(guān)機(jī)延時(shí)功能，并具有 “ 開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī) ” 控制電路，能消除開(kāi)啟和關(guān)閉此類(lèi)音頻功率放大器時(shí)產(chǎn)生的可聽(tīng)噪聲，可靈活應(yīng)用于便攜式音頻設(shè)備的設(shè)計(jì)中。ＮＣＰ２８９０允許鋰離子或鋰聚合物電池直接供電 ，因而省卻了額外的低壓降穩(wěn)壓器 (ＬＤＯ )，同時(shí)減少了電路板的占用空間并降低了整體成本 . 2 芯片結(jié)構(gòu)與性能參數(shù) 為滿(mǎn)足特定市場(chǎng)的需求，ＮＣＰ２８９０目前有Ｍｉ (２．２５ｍｍ２ )和Ｍｉｃｒｏ－８ (１４．７ｍｍ２ )兩種不同的封裝形式，圖１所示為其引腳排列圖，各引腳的功能如表１列 . ＮＣＰ２８９０內(nèi)部包括６７１個(gè)晶體管、１８９９個(gè)ＭＯＳ門(mén)電路，因而具有極佳的音頻性能，表２給出了ＮＣＰ２８９０的主要性能參數(shù) . ３ 應(yīng)用電路設(shè)計(jì) 圖２所示為ＮＣＰ２８９０音頻功放的典型應(yīng)用電路，由圖２可見(jiàn)，ＮＣ Ｐ２８９０外圍只有用來(lái)調(diào)節(jié)增益的兩個(gè)電阻、一個(gè)輸入耦合電容、一個(gè)旁路電容等少數(shù)幾個(gè)元件，因此所需外圍器件極其簡(jiǎn)單 ３．１電路工作原理 ＮＣＰ２８９０內(nèi)含兩個(gè)完全一樣的功率放大器，輸入的音頻信號(hào)經(jīng)第一個(gè)功率放大器放大后從ＯＵＴＡ輸出。電壓增益由外接電阻Ｒｆ與Ｒｉｎ的比值決定。放大后的音頻信號(hào)再經(jīng)增益為１的第二個(gè)功率放大器進(jìn)行反相放大，并從ＯＵＴＢ輸出。由于ＯＵＴＡ端與ＯＵＴＢ端輸出的音頻功率信號(hào)大小相等、相位相反，且兩個(gè)輸出端 (ＯＵＴＡ和ＯＵＴＢ )的直流靜態(tài)電位相同（Ｖｐ／２），所以，揚(yáng)聲器可以直接連接到ＯＵ ＴＡ與ＯＵＴＢ端，而不用增加輸出耦合電路。兩個(gè)功率放大器的輸出級(jí)均采用ＰＭＯＳ和ＮＭＯＳ晶體管特殊設(shè)計(jì)而成。正常導(dǎo)通時(shí)，其溝道電阻小于０．６ Ω ，因而其輸出波形失真非常小 . 一般的功率放大器在開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生人耳可聽(tīng)到的噪聲，為了消除這種可聽(tīng)噪聲，在ＮＣＰ２８９０內(nèi)部專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了消噪聲電路。開(kāi)機(jī)時(shí)，邏輯高電平加到開(kāi)關(guān)控制端，旁路電容Ｃｂｙ上的直流電壓值開(kāi)始按指數(shù)規(guī)律增加，當(dāng)電壓值達(dá)到共模電壓值（Ｖｐ／２）時(shí)，開(kāi)始輸出功率（此過(guò)程大約５０ｍｓ）；而關(guān)機(jī)時(shí)，控制端接低電平，負(fù)載被連接到接地端，輸出功率為零，此 時(shí)電路的直流靜態(tài)電流小于１００ｎＡ . ３．２電路元件參數(shù)設(shè)置 Ｒｉｎ與Ｒｆ用來(lái)設(shè)置放大器的閉環(huán)增益，為了優(yōu)化ＮＣＰ２８９０的性能，放大器的閉環(huán)增益應(yīng)該設(shè)置在較低的水平，此時(shí)ＴＨＤ最小，信噪比最大，頻率響應(yīng)范圍最寬。所以在多數(shù)情況下，放大器的閉環(huán)增益一般設(shè)置在２～５之間，因此，輸入電阻 (Ｒｉｎ )的取值Ｄ在２０ｋ Ω 比較合適，而Ｒｆ則用來(lái)調(diào)節(jié)閉環(huán)增益以控制輸出功率 . 輸入耦合電容Ｃｉｎ用來(lái)隔離放大器輸入端的直流電壓，同時(shí)可與Ｒｉｎ組成一個(gè)高通濾波器，但它會(huì)影響濾波器的下限截止頻率。為了使低頻信號(hào)不至于衰減過(guò)大，理 論上，Ｃｉｎ應(yīng)該取較大的值，而較大容量電容的充放電時(shí)間較長(zhǎng)，因此，需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能使輸入端的靜態(tài)電位達(dá)到Ｖｐ／２，而這易使輸出端產(chǎn)生開(kāi)機(jī)噪聲。所以，在多數(shù)情況下，Ｃｉｎ的取值一般在０．１～０．３９ μ Ｆ之間比較合適（Ｒｉｎ＝２０ｋ Ω 時(shí)） . 旁路電容Ｃｂｙ是共模電壓（Ｖｐ／２）的濾波器，是決定開(kāi)機(jī)時(shí)間的長(zhǎng)短、減少開(kāi)機(jī)噪聲的一個(gè)關(guān)鍵元件，在多數(shù)情況下，旁路電容Ｃｂｙ取１．０ μ Ｆ比較合適。Ｒ１和Ｒ２組成的分壓電路用于產(chǎn)生芯片的啟動(dòng)電壓，一般Ｒ１取值１００ｋ Ω ，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)電壓值來(lái)選擇Ｒ２的阻值，只要使分壓值約大于 １．２Ｖ即可。 ３．３使用注意事項(xiàng) 當(dāng)電路達(dá)到最大輸出功率 Ｐｏｒｍｓ＝１．０Ｗ，Ｖｐ＝５．０Ｖ，ＲＬ＝８．０ Ω時(shí)，負(fù)載上的峰值電流為５００ｍＡ。為了防止輸出負(fù)載斷路時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的輸出電流，芯片內(nèi)設(shè)置了輸出電流檢測(cè)電路，它可將最大輸出電路限定為８００ｍＡ。這樣，一旦輸出電流超過(guò)８００ｍＡ?xí)r，輸出端的四個(gè)ＭＯＳ晶體管將被門(mén)控電壓關(guān)斷而不再輸出電流。當(dāng)芯片溫度超過(guò)１６０ ℃ 時(shí)，內(nèi)部放大器將被關(guān)閉而停止工作，直到溫度低于１４０ ℃ 時(shí)，內(nèi)部放大器才重新啟動(dòng)開(kāi)始工作 盡管ＮＣＰ２８９０內(nèi)部含有過(guò)流和過(guò)熱保護(hù)電路，但是在使用 時(shí)，一定要注意供電電源電壓不能超過(guò)其極限值，以免造成芯片損壞