典型应用图 + LTK AB/D 类音频功放 2014 V1.1 R f = 195kΩ( 内置 ) Rs = 6.5kΩ( 内置 ) Ci Ri (Rs) (Rf) 0.1uF IN VOP 1:Class D 0:Class AB 1uF Cb MODE BYP LTK5128 VO

Size: px

Start display at page:

Download "典型应用图 + LTK AB/D 类音频功放 2014 V1.1 R f = 195kΩ( 内置 ) Rs = 6.5kΩ( 内置 ) Ci Ri (Rs) (Rf) 0.1uF IN VOP 1:Class D 0:Class AB 1uF Cb MODE BYP LTK5128 VO"

脂琏田
6 years ago
Views:

1 + LTK AB/D 类音频功放 2014 V1.1 LTK5128 述概述 LTK5128 是一款 5 单声道 AB 类 /D 类工作模式切换功能超低 EMI 无需滤波器的音频功率放大芯片管脚定义 LTK5128 通过一个 MODE 管脚可以方便地切换为 AB 类模式, 完全消除 EMI 干扰工作电压 2.5V-5.5V, 在 D 类 SD 1 8 VOP 放大器模式下可以提供高于 90% 的效率, 新型的无滤波器结构可以省去传统 D 类放大器的输低通滤波器, 从而节省了系统成本和 PCB 空间, 是便携式应用的理想选择 LTK5128 采用独有的 DRC(Dynamic range control) BYP MODE IN LTK GND VDD VON 技术, 降低了大功率输出时, 由于波形切顶带来的失真, 相比同类产品, 动态反应更加出色 LTK5128 采用 (ESOP8) ESOP-8 封装特点封装信息应用无滤波的 D 类 /AB 类放大器低静态电流和低 EMI FM 模式无干扰优异的爆破声抑制电路低底噪低失真 DRC 动态失真矫正电路 10% THD+N,VDD=5V,4Ω 负载下, 提供高达 3 的输出功率 10% THD+N,VDD=5V,2Ω 负载下, 提供高达 5 的输出功率短路电流保护欠压保护关断电流 < 0.5uA 多种功率封装模式 : ESOP-8 过热保护蓝牙音箱拉杆音箱 USB 音响视频机扩音器等产品封装形封装尺寸脚间距式 (mm) (mm) LTK5128 ESOP-8 管脚信息序号符号描述 1 SD 关断控制, 高电平有效 2 BYP 内部共模参考电压 3 MODE 高电平 D 类, 低电平 AB 类, 默认是 AB 类 4 IN 模拟输入端, 反相 5 VON 模拟输出端负极 6 VDD 电源正 7 GND 电源地 8 VOP 模拟输出正极 1 / 9

2 典型应用图 + LTK AB/D 类音频功放 2014 V1.1 R f = 195kΩ( 内置 ) Rs = 6.5kΩ( 内置 ) Ci Ri (Rs) (Rf) 0.1uF IN VOP 1:Class D 0:Class AB 1uF Cb MODE BYP LTK5128 VON SD VDD GND 470uF 1uF 原理框图 Rf VDD IN BYPASS Rs Class-D Modulator Output Stage VOP VON Rs Rf Internal Oscillator DRC System Control OCP REF SD POR Pop&Click Suppression OTP UVLO MODE TTL Buffer GND 2 / 9

3 管脚说明 + LTK AB/D 类音频功放 2014 V1.1 最大额定值 (T A=25 ) 电气参数参数名称符号数值单位工作电压 Vcc 6.0 V 存储温度 Tstg 输入电压 -0.3 to +(0.3+ Vcc) V 功率消耗 PD 见附注 1 结温度 160 附注 1: 最大功耗取决于三个因素 :TJMAX,TA,θ JA, 它的计算公式 PDMAX=(TJMAX-TA)/θ JA,LTK5128 的 TJMA=150 TA 为外部环境的温度,θ JA 取决于不同的封装形式一 CLASS D 模式 1) 静态电气参数 MODE=VDD, ClassD 模式,V DD =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 V DD 电源电压 V I DD 静态电源电流 MODE=VDD;V DD =5V,I O =0A ma I SHDN 关断电流 V DD =2.5V 到 5.5V 1 ua F S 振荡频率 V DD =2.5V 到 5.5V 480 khz Vos 输出失调电压 V DD =5V,V IN =0V 10 mv η 效率 THD+N=10%, f=1khz,r L =2Ω; 87 % THD+N=10%, f=1khz,r L =4Ω; 90 OTP 过温保护 155 R DSON No. 管脚名称 IO 功能 1 SD I 关断控制, 高电平有效 2 BYP IO 内部共模参考电压 3 MODE I 高电平 D 类, 低电平 AB 类, 默认是 AB 类 4 IN I 模拟输入端, 反相 5 VON O 模拟输出端负极 6 VDD IO 电源 7 GND IO 电源地 8 VOP O 模拟输出正极静态导通电阻 I DS =0.5A V GS =5V P_MOSFET 180 mω N_MOSFET / 9

4 + LTK AB/D 类音频功放 2014 V1.1 2) 动态电气参数 MODE=VDD, ClassD 模式,V DD =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 P o 输出功率 THD+N=10%, f=1khz R L =4Ω; THD+N=1%, f=1khz R L =4Ω; THD+N=10%, f=1khz RL=2Ω; THD+N=1%, f=1khz RL=2Ω; THD+N 总谐波失真加噪声 V DD =5V P o =0.6, PSRR 电源电压抑制比 R L =8Ω V DD =3.6V R L =8Ω V DD =5V P o =1,R L =4Ω V DD =3.6V R L =4Ω P o =0.6, P o =1, V DD =5V, V RIPPLE =200mV RMS, R L =8Ω, C B =2.2µF V DD =5V 2.9 V DD =3.6V 2.3 V DD =3V 1.3 V DD =5V 2.5 V DD =3.6V 1.6 V DD =3V 0.8 V DD =5V V DD =3.6V V DD =3V V DD =5V V DD =3.6V V DD =3V f=1khz f=1khz % 64 db SNR 信噪比 V DD =5V, V orms =1V, Gv=20dB 85 db 二 CLASS AB 模式 (ESOP-8 封装 ) 1) 静态电气参数 MODE=GND, ClassAB 模式,V DD =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 V DD 电源电压 V I DD 静态电源电流 V DD =5V,I O =0A ma I SHDN 关断电流 V DD =2.5V 到 5.5V 1 ua Vos 输出失调电压 V DD =5V,V IN =0V 10 mv OTP 过温保护 / 9

5 + LTK AB/D 类音频功放 2014 V1.1 2) 动态电气参数 MODE=GND, ClassAB 模式,V DD =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 P o 输出功率 THD+N=10%, f=1khz R L =4Ω; THD+N=1%, f=1khz R L =4Ω; THD+N=10%, f=1khz R L =2Ω; THD+N=1%, f=1khz R L =2Ω; THD+N 总谐波失真加噪声 V DD =5V P o =0.6, PSRR 电源电压抑制比 R L =8Ω V DD =3.6V R L =8Ω V DD =5V P o =1,R L =4Ω V DD =3.6V R L =4Ω P o =0.6, P o =1, V DD =5V, V RIPPLE =200mV RMS, R L =8Ω, C B =2.2µF V DD =5V 2.9 V DD =3.6V 2 V DD =3V 1.3 V DD =5V 2.6 V DD =3.6V 1.6 V DD =3V 0.8 V DD =5V V DD =3.6V V DD =3V V DD =5V V DD =3.6V V DD =3V f=1khz f=1khz % 69 db SNR 信噪比 V DD =5V, V orms =1V, Gv=20dB 82 db 典型工作特性 5 / 9

6 + LTK AB/D 类音频功放 2014 V1.1 6 / 9

7 应用信息 + LTK AB/D 类音频功放 2014 V1.1 1 驱动 2Ω 和 4Ω 负载时 PCB 布局及补偿调节考虑事项有阻抗的负载两端加上交流电压可产生功耗, 负载的功耗随运算放大器输出端和负载间的连线 (PCB 连线和金属连线 ) 而变化连线产生的阻抗消耗是我们不想要的, 比如,0.1Ω 的连线阻抗可使 4Ω 负载的功率从 2.1 减小到 2.0 当负载阻抗减少时, 负载功耗减少的问题更加加重所以, 为能得到高质量的输出功率和较宽的工作频率,PCB 中输出端与负载的连接应尽量宽 2 最大增益 LTK5128 的增益由内部电阻 Rf 和 Rs 以及外接电阻 Ri 决定,Rs=6.5kΩ,Rf=195kΩ ; 用户可以外接 Ri 电阻, 控制整体的增益例如芯片外部串接一个 20 kω, 那么增益计算公式如下 : 输入电阻尽量靠近 LTK5128 的输入管脚, 可以减小 PCB 板上噪声的干扰 3 偏置电容模拟基准准旁路电容 (CBYP) 是最关键的电容并与几个重要性能相关, 在从关闭模拟启动或复位时,CBYP 决定了放大器开启的速度第二个功能是减少电源与输出驱动信号耦合时制造的噪声, 这些噪声来自于内部模拟基准或放大器等其它器件, 降低了 LTK5128 的 PSRR 和 THD+N 性能 4 欠压保护(UVLO) LTK5128 具有低电压检测电路, 当电源电压下降到 2.0V 以下时,LTK5128 关闭输出, 直到 VDD 2.2V 时器件再次开启回到正常状态 5 电源去耦 LTK5128 是高性能 CMOS 音频放大器, 需要足够的电源退耦以保证输出 THD 和 PSRR 尽可能小电源的退耦需要两个不同类型的电容来实现为了更高的频率响应和减小噪声, 一个适当等效串联电阻 (ESR) 的陶 7 / 9

8 + LTK AB/D 类音频功放 2014 V1.1 瓷电容, 典型值 1.0µF, 放置在尽可能靠近器件 VDD 端口可以得到最好的工作性能为了虑除低频噪声信号, 推荐放置一个 470µF 或更大的电容在电源侧 6 输入电容对于便携式设计, 大输入电容既昂贵又占用空间因此需要恰当的输入耦合电容, 但在许多应用便携式扬声器的例子中, 无论内部还是外部, 很少可以重现低于 100Hz 至 150Hz 的信号因此使用一个大的输入电容不会增加系统性能, 输入电容 Ci 和输入电阻 Ri 组成一个高通滤波器, 其中 Ri 由外接电阻和内部输入电阻 Rs=16k Ω 之和确定, 切断频率为 f c 1 2 R C i i 除了系统损耗和尺寸, 滴答声和噼噗声受输入耦合电容 Ci 的影响, 一个大的输入耦合电容需要更多的电荷才能到达它的静态电压 (1/2VDD) 这些电荷来自经过反馈的内部电路, 和有可能产生噼噗声的器件启动端, 因此, 在保证低频性能的前提下减小输入电容可以减少启动噼噗声 7 模拟参考电压端电容 LTK5128 包含有使开启或关断的瞬态值或滴答声和爆裂声减到最小的电路讨论中开启指的是电源电压的加载或撤消关断模式当电源电压逐渐升至最终值时,LTK5128 的内部放大器就好比配置成整体增益的缓冲器一样, 内部电流源加载一个受线性方式约束的电压到 BYPASS 管脚理论上输入和输出的电压高低将随加到 BYPASS 管脚的电压而改变直到加载至 BYPASS 管脚的电压升到 VDD/2, 内部放大器的增益保持整体稳定加载到 BYPASS 管脚上的电压一稳定, 整个器件就处于完全工作状态 LTK5128 的输出达到静态直流电压的时间越长, 初始的瞬态响应就越小选择 2.2uF 的电容同时配以一个在 0.1uF 到 0.39uF 间变化的小电容, 可以产生一个滴答声和爆裂声都较小的关断功能由以上讨论可知, 选择一个不超过指定带宽要求的电容 Ci 可以帮助降低滴答声现象 8 EMI 的减小在电源端加一个 470uF 以上的耦合电容, 能有效减小 EMI, 前提是放大器到扬声器的距离小于 (<20CM) 大部分应用是需要一个如图 2 所示的磁珠滤波器, 滤波器有效地减小了 1MHz 以上的 EMI, 该应用, 在高频是应选择高阻抗的, 而在低频率是应选择低阻抗的 8 / 9

9 + LTK AB/D 类音频功放 2014 V1.1 9 / 9

HXJ8403技术资料

HXJ8403技术资料产品概述是一款 3W, 立体声 D 类音频功率放大器, 能够以 D 类放大器的效率提供 AB 类功率放大器的性能采用 D 类结构, 能够以高于 90% 的效率提供 3W 功率新型的无滤波器结构可以省去传统的 D 类放大器输出低通滤波器, 从而节省了系统成本和 PCB 空间, 是便携式应用的理想选择采用 SOP-16 封装主要特点 1. 无滤波的 D 类放大器, 低静态电流和低 EMI 2.