NS4890用户手册

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兵怀
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1 用户手册年 10 月第 1页共

2 修改历史日期版本作者修改说明第 2页共

3 目录 1 功能说明主要特性应用领域典型应用电路极限参数电气特性芯片管脚描述管脚分配图... 8 引脚功能描述... 8 B 典型参考特性总谐波失真 THD 失真噪声 THD+N 信噪比 S/N...9 电源电压抑制比 PSRR 芯片功耗 Power Dissipation 关断滞回 Shut Down Hysteresis 输出功率(Output Power) B 应用说明芯片基本结构描述芯片数字逻辑特性外部电阻配置芯片功耗电源旁路掉电模式外围元件的选择选择输入耦合电容设计参考实例其它注意事项芯片的封装 MSOP-8 封装尺寸图第 3页共

4 图目录图 1 典型应用电路...6 图 2 MSOP-8 的封装的管脚分配图... 8 图 3 原理框图...16 图 4 MSOP-8 封装尺寸图表目录表 1 芯片最大物理极限值... 6 表 2 电气特性 1 DD 5.0 TA 25oC...6 表 3 电气特性 2 DD 3.6 TA 25oC...7 表 4 电气特性 3 DD 2.5 TA 25oC...7 表 5 管脚描述...8 表 6 关断信号数字逻辑特性第 4页共

5 1 功能说明是适用于便携电子产品的音频功率放大器 5 电压时最大驱动功率为 1.1W 8Ω负载 1.6W 4Ω负载的应用电路简单只需要极少数外围器件输出不需要外接耦合电容或上举电容采用 MSOP8 封装非常适合低电压低功耗音频应用方案上使用可以通过控制进入休眠模式从而降低功耗通过创新的开关/切换噪声抑制技术杜绝了上电掉电出现的噪声工作稳定增益带宽积高达 2.5MHz 并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 2 主要特性 3 应用领域 4 高电源电压抑制比 PSRR 在 217Hz 及 1KHz 时达到 70dB 低噪声及谐波失真 THD N 小于 W 时输出功率高 THD N<1%) 5 1.1W 8 负载 5 1.6W 4 负载 mW 4 负载 mW 8 负载掉电模式漏电流小小于 0.1µA 宽工作电压范围上电掉电噪声抑制不需驱动输出耦合电容单位增益稳定用户可选的高低电平控制休眠模式 MSOP8 封装移动电话手机等个人移动终端 PDA 移动电子设备消费类电子产品 MP3/MP4/DFP/Protable DD 典型应用电路第 5页共

6 图 1 典型应用电路 5 极限参数参数电源电压表 1 芯片最大物理极限值最小值最大值单位储存温度 o 输入电压 -0.3 DD C mw 功耗耐 ESD 电压耐 ESD 电压 2 节温推荐工作温度推荐工作电压说明内部限制 HBM C MM o o 典型值 150 C 热阻 JC JA 焊接温度 o o C/W C/W o C 15 秒内注在极限值之外或任何其他条件下芯片的工作性能不予保证 6 电气特性表 2 电气特性 1 DD 5.0 TA 25oC 符号 IDD 参数电源静态电流电源静态电流 IOFF OS RO PO TD THD+N PSRR 芯片掉电漏电流输出失调电压输出电阻输出功率 8 输出功率 4 芯片唤醒时间总谐波失真噪声电源电压抑制比测试条件最小值 IN 0 IO=0A,无负载 IN 0 IO=0A,负载 8 THD+N<1%,f=1KHz THD+N<1%,f=1KHz PO=0.5Wrms;f=1KHz ripple 200mPP 正弦波输入接 10 电阻 60 标准值最大值单位 ma ma µa m K W W ms % 63 (f = 217Hz) 67 (f = 1kHz) 0.2 db 第 6页共

7 表 3 电气特性 2 DD 3.6 TA 25oC 符号 IDD 参数电源静态电流电源静态电流 IOFF OS RO PO TD THD+N PSRR 芯片掉电漏电流输出失调电压输出电阻输出功率 8 输出功率 4 芯片唤醒时间总谐波失真噪声电源电压抑制比测试条件最小值 IN 0 IO=0A,无负载 IN 0 IO=0A,负载 8 7 THD+N<1%,f=1KHz THD+N<1%,f=1KHz PO=0.425Wrms;f=1KH z ripple 200mP-P 正弦波输入接 10 电阻 55 典型值最大值单位 ma ma µa m K mw mw ms % 0.2 db 63 (f = 217Hz) 68 (f = 1kHz) 表 4 电气特性 3 DD 2.5 TA 25oC 符号 IDD 参数电源静态电流电源静态电流 IOFF OS RO PO TD THD+N PSRR 芯片掉电漏电流输出失调电压输出电阻输出功率 8 输出功率 4 芯片唤醒时间总谐波失真噪声电源电压抑制比测试条件最小值 IN 0 IO=0A,无负载 IN 0 IO=0A,负载 8 7 THD+N<1%,f=1KHz THD+N<1%,f=1KHz PO=0.15Wrms;f=1KHz ripple 200mPP 正弦波输入接 10 电阻 60 典型值最大值单位 ma 2 6 ma µa m K mw mw ms % db 63 (f = 217Hz) 68 (f = 1kHz) 0.2 第 7页共

8 7 芯片管脚描述 7.1 管脚分配图图 2 MSOP-8 的封装的管脚分配图 7.2 引脚功能描述管脚号表 5 管脚描述符号描述掉电控制管脚低电平有效 Shutdown Bypass 内部共模电压旁路电容 +IN 模拟输入端正相 -IN 模拟输入端反相 O1 模拟输出端 1 DD 电源正 GND 电源地 O2 模拟输出端 2 第 8页共

9 8 典型参考特性 8.1 总谐波失真 THD 失真噪声 THD+N 信噪比 S/N 第 9页共

10 第 10页 10页共

11 8.2 电源电压抑制比 PSRR 第 11页 11页共

12 8.3 芯片功耗 Power Dissipation 第 12页 12页共

13 8.4 关断滞回 Shut Down Hysteresis 第 13页 13页共

14 8.5 输出功率(Output Power) 第 14页 14页共

15 9 应用说明芯片基本结构描述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,其原理框图为第 15页 15页共

图 3 原理框图 9.1 芯片数字逻辑特性表 6 关断信号数字逻辑特性最小值典型值最大值单位 1.5 1.3 1.3 1.0 1.2 1.

16 图 3 原理框图 9.1 芯片数字逻辑特性表 6 关断信号数字逻辑特性最小值典型值最大值单位参数电源电压为 5 IH IL 电源电压为 3 IH IL 电源电压为 2.6 IH IL 9.2 说明外部电阻配置如应用图示 1 运算放大器的增益由外部电阻 Rf Ri 决定其增益为 Av=2 Rf/Ri 芯片通过 O1 O2 输出至负载桥式接法第 16页 16页共

17 桥式接法比单端输出有几个优点其一是省却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 9.3 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 PDMAX 4 DD 2/ 2 2 RL 必须注意自功耗是输出功率的函数在进行电路设计时不能够使得芯片内部的节温高于 TJMAX 150oC 根据芯片的热阻 JA 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 9.4 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 10uF 的电解电容并上 0.1uF 的陶瓷电容在应用电路中另一电容 CB 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 0.1uF 1uF 的陶瓷电容 9.5 掉电模式为了节电在不使用放大器时可以关闭放大器有掉电控制管脚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而不能够进入掉电模式其自功耗没有降低达不到节电目的 9.6 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 是信噪比最大化但这要求输入的电压最大化通常的音频解码器能够有 1rms 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 9.7 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 CB 电容的大小选择 CB=1uF Ci 0.1uF 0.39uF 可以满足系统的性能 9.8 设计参考实例设计规格输出功率 1Wrms 负载阻抗 8 欧姆输入电平 1rms 输入电阻 20K 带宽 100Hz 20KHz+/-0.25dB ①首先确定最小工作电压根据的输出功率与电源电压的关系图可以确定电源电压应选择 5.0 电源电压的裕量可以保证输出可以高于 1W 的功率而不失真第 17页 17页共

18 选择电压后然后考虑功耗的问题 ②确定电压增益要求 AD 大于 SQRT(PO RL /IN 即 orms/inrms 而 Rf/Ri=AD/2 在该设计中可以计算得出 AD 最小为 2.83 选择 AD 3 可以计算得到 Ri 20K Rf 30K ③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 fl 20Hz fh=100khz 因此可得 Ci 约 0.39uF 高频点 fh 由放大器的 GBW 决定至少要求 GBW 大于 AD fh 300KHz 远小于的 2.5MHz 9.9 其它注意事项单位增益稳定但如果增益超过 10 倍 20dB 时额外的反馈电容 Cf 需要并联在电阻 Rf 上避免高频的振荡现象但必须要求与 Rf 组成的极点频率高于 fh 在实例中为 300KHz 如本例中选择 Cf 为 5pF 时转折频率为 320KHz 可以满足要求 10 芯片的封装 10.1 MSOP-8 封装尺寸图第 18页 18页共

19 图 4 MSOP-8 封装尺寸图声明保留在任何时间并且没有通知的情况下修改产品资料和产品规格的权利本手册的解释权归所有并负责最终解释第共

XPT4871芯片用户手册

XPT4871芯片用户手册 NS489 NS489 用户手册 V. 深圳市科技有限公司 2 年月 6 第页, 共 7 页 NS489 目录功能说明... 4 2 主要特性... 4 3 应用领域... 4 4 典型应用电路... 4 5 极限参数... 5 6 电气特性... 5 7 芯片管脚描述... 7 7. 管脚分配图... 7 7.2 引脚功能描述... 7 8 NS489 典型参考特性... 8 8. 总谐波失真