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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： 介紹了安森美半導體 (司Ａ－Ｂ類音頻功率放大器 出了用 關鍵詞： 頻放大器 1 概述 ＮＣＰ２８９０是安森美半導體 (Ｏ ｎＳｅｍｉ )公司推出的經濟高效、功能齊備的音頻系列產品中的第一款音頻功率放大器，它是專為手機和ＰＤＡ等電池供電的無線設備而設計生產的，是一種質量非常優(yōu)秀的無線應用Ａ－Ｂ類音頻功率放大器，可為客戶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，綜合了外部控制增益特征和可調式開機與關機延時功能，并具有 “ 開機和關機 ” 控制電路，能消除開啟和關閉此類音頻功率放大器時產生的可聽噪聲，可靈活應用于便攜式音頻設備的設計中。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 )，同時減少了電路板的占用空間并降低了整體成本 . 2 芯片結構與性能參數(shù) 為滿足特定市場的需求，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內部包括６７１個晶體管、１８９９個ＭＯＳ門電路，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 應用電路設計 圖２所示為ＮＣＰ２８９０音頻功放的典型應用電路，由圖２可見，ＮＣ Ｐ２８９０外圍只有用來調節(jié)增益的兩個電阻、一個輸入耦合電容、一個旁路電容等少數(shù)幾個元件，因此所需外圍器件極其簡單 ３．１電路工作原理 ＮＣＰ２８９０內含兩個完全一樣的功率放大器，輸入的音頻信號經第一個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。放大后的音頻信號再經增益為１的第二個功率放大器進行反相放大，并從ＯＵＴＢ輸出。由于ＯＵＴＡ端與ＯＵＴＢ端輸出的音頻功率信號大小相等、相位相反，且兩個輸出端 (ＯＵＴＡ和ＯＵＴＢ )的直流靜態(tài)電位相同（Ｖｐ／２），所以，揚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。兩個功率放大器的輸出級均采用ＰＭＯＳ和ＮＭＯＳ晶體管特殊設計而成。正常導通時，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啟和關閉過程中會產生人耳可聽到的噪聲，為了消除這種可聽噪聲，在ＮＣＰ２８９０內部專門設計了消噪聲電路。開機時，邏輯高電平加到開關控制端，旁路電容Ｃｂｙ上的直流電壓值開始按指數(shù)規(guī)律增加，當電壓值達到共模電壓值（Ｖｐ／２）時，開始輸出功率（此過程大約５０ｍｓ）；而關機時，控制端接低電平，負載被連接到接地端，輸出功率為零，此 時電路的直流靜態(tài)電流小于１００ｎＡ . ３．２電路元件參數(shù)設置 Ｒｉｎ與Ｒｆ用來設置放大器的閉環(huán)增益，為了優(yōu)化ＮＣＰ２８９０的性能，放大器的閉環(huán)增益應該設置在較低的水平，此時ＴＨＤ最小，信噪比最大，頻率響應范圍最寬。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則用來調節(jié)閉環(huán)增益以控制輸出功率 . 輸入耦合電容Ｃｉｎ用來隔離放大器輸入端的直流電壓，同時可與Ｒｉｎ組成一個高通濾波器，但它會影響濾波器的下限截止頻率。為了使低頻信號不至于衰減過大，理 論上，Ｃｉｎ應該取較大的值，而較大容量電容的充放電時間較長，因此，需要較長的時間才能使輸入端的靜態(tài)電位達到Ｖｐ／２，而這易使輸出端產生開機噪聲。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） . 旁路電容Ｃｂｙ是共模電壓（Ｖｐ／２）的濾波器，是決定開機時間的長短、減少開機噪聲的一個關鍵元件，在多數(shù)情況下，旁路電容Ｃｂｙ?。保?μ Ｆ比較合適。Ｒ１和Ｒ２組成的分壓電路用于產生芯片的啟動電壓，一般Ｒ１取值１００ｋ Ω ，設計時可根據(jù)電壓值來選擇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 當電路達到最大輸出功率 Ｐｏｒｍｓ＝１．０Ｗ，Ｖｐ＝５．０Ｖ，ＲＬ＝８．０ Ω時，負載上的峰值電流為５００ｍＡ。為了防止輸出負載斷路時產生過大的輸出電流，芯片內設置了輸出電流檢測電路，它可將最大輸出電路限定為８００ｍＡ。這樣，一旦輸出電流超過８００ｍＡ時，輸出端的四個ＭＯＳ晶體管將被門控電壓關斷而不再輸出電流。當芯片溫度超過１６０ ℃ 時，內部放大器將被關閉而停止工作，直到溫度低于１４０ ℃ 時，內部放大器才重新啟動開始工作 盡管ＮＣＰ２８９０內部含有過流和過熱保護電路，但是在使用 時，一定要注意供電電源電壓不能超過其極限值，以免造成芯片損壞