HXJ8403技术资料

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便钞贲
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1 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. 在 4Ω 负载和 5V 电源条件下, 提供高达 3W 输出功率 3. 高达 90% 效率 4. 低 THD, 低噪声 5. 短路电流保护 6. 热保护 7. 极少外部元器件, 节省空间和成本应用领域 1. LCD 电视机监视器 2. 笔记本电脑 3. 便携式扬声器 4. 便携式 DVD 播放器游戏机 5. 手机 / 免提电话引脚排列

2 引脚功能序号符号功能描述序号符号功能描述 1 +OUT_L 左通道同相输出 9 NC 空脚 2 PGNDL 左通道电源地 10 INR 右通道输入 3 -OUT_L 左通道反相输出 11 GND 模拟地 4 PVDDL 左通道电源 12 SHDN 系统关断控制 ( 低电平有效 ) 5 MUTE 静音控制输入 ( 低电平有效 ) 13 PVDDR 右通道电源 6 VDD 模拟 VDD 14 -OUT_R 右通道反相输出 7 INL 左通道输入 15 PGNDR 右通道电源地 8 VREF 内部模拟基准源, 从 VREF 连接一个旁路电容到 GND 16 +OUT_R 右通道同相输出极限工作条件项目符号范围单位工作电压 V DD 6.0 V 工作温度 T opt -40~85 最大结温 T jmax 150 工作结温 T jop -40~125 存储温度 T stg -65~150 焊接温度 (5 秒 ) T sod 300 推荐工作条件项目符号范围单位电源电压 V DD 2.5~5.5 V 工作温度 T opt -40~85 结温范围 T j -40~125 热信息参数符号封装最大值单位热阻 Θ JA DIP /W SOP /W

3 电气参数 V DD =5V,Gain=24dB,R L =8Ω,T A =25, 除非另外注明符号参数测试参数最小值典型值最大值单位 V IN 工作电压 V V DD =5V 3.2 THD+N=10%,f=1kHz, RL=4Ω V DD =3.6V 1.6 W V DD =3.0V 1.3 V DD =5V 2.5 P O THD+N=1%,f=1kHz, RL=4Ω V DD =3.6V 1.3 W 输出功率 V DD =3.0V 0.85 V DD =5V 1.8 THD+N=10%,f=1kHz, RL=8Ω V DD =3.6V 0.9 W V DD =3.0V 0.6 V DD =5V 1.4 THD+N=10%,f=1kHz, RL=8Ω V DD =3.6V 0.72 W V DD =3.0V 0.45 V DD =5.0V,P O =0.5W,R L =8Ω 0.15 THD 总谐波失真 f=1khz % V DD =3.6V,P O =0.5W,R L =8Ω V DD =5.0V,P O =1W,R L =4Ω 0.15 N 噪声 f=1khz % V DD =3.6V,P O =1W,R L =4Ω 0.11 G V 增益 24 db PSRR 电源抑制比 V DD =5.0V, Inputs ac-grounded with C IN =0.47μF f=100hz -59 f=1khz -58 db C S V DD =5V,P O =0.5W,R L =8 串扰 f=1khz -95 db Ω,G V =20dB,f=1kHz SNR 信噪比 V DD =5V, Vorms=1V,G V =20dB f=1khz 80 db A-weighting 100 输出噪声电 V DD =5V, Inputs ac-grounded with Vn μv 压 C IN =0.47μF No 150 A-weighting Dyn 动态范围 V DD =5.0V, THD=1% f=1khz 90 db RL=8Ω, THD=10% 87 η 效率 f=1khz % RL=4Ω, THD=10% 83 V DD =5.0V 16 I Q 静态电流 V DD =3.6V No load 10 ma V DD =3.0V 8 I MUTE 静音电流 V DD =5.0V V MUTE =0.3V 3.5 ma

4 电气参数 ( 续 ) V DD =5V,Gain=24dB,R L =8Ω,T A =25, 除非另外注明符号参数测试条件最小值典型值最大值单位 I MUTE 静音电流 V DD =5.0V V MUTE =0.3V 3.5 ma I SD 关断电流 VDD=2.5V to 5.5V V SD =0.3V <1 μa R dson 静态导通电阻 I DS =500mA,Vgs=5V PMOS NMOS 180 mω fsw 振荡频率 V DD =3V to 5V 260 khz OS 输出失调电压 Vin=0V, V DD =5V 10 mv V IH 使能输入高电平 V DD =5.0V V IL 使能输入低电平 V DD =5.0V V V IH 静音输入高电平 V DD =5.0V V IL 静音输入低电平 V DD =5.0V OTP 过温保护无负载结温 V DD =5V 140 OTH 过温迟滞 30 原理框图 V

5 典型特性曲线 (T A =25 )

6 使用注意事项 1. 当工作在无滤波器时, 必须先接通扬声器再接通电源, 否则容易对芯片造成损坏 2. 当工作在无滤波器时, 最好在连接到扬声器的引出口先套上一个铁氧体磁环, 以减少可能的电磁干扰芯片的极限工作电压为 5.5 伏, 最大工作电压为 5.0 伏在电池工作时, 应当注意如果采用 4 节新的普通干电池或碱性电池时, 其电压有可能会超过 6V, 从而对芯片造成损坏, 所以最好采用 4 节充电电池, 或是 3 节碱性电池, 其总电压不超过 5.5V 3. 由于芯片中的数字音量控制具有很大的增益, 所以在增大其音量时要注意不要让输入信号过大而使信号产生削波限幅, 甚至还可能使芯片损坏 4. 在测试时, 如果无滤波器工作, 采用纯电阻代替扬声器, 所得到的测试结果会比采用扬声器作为负载时的结果为差, 包括 THD 的结果, 效率测试的结果等测试电流图表注意 : 1. 用 AP 分析仪测量 D 类放大器时, 低通滤波器 AP AUX-0025 是必须的 2. 测量时, 可以用两个 22uH 的电感串联在电阻的两端以等效扬声器应用信息最大增益如原理框图所示 ( 第四页 ), 内部有两级放大器, 第一级增益由输入电阻 R i ( 芯片外部与芯片内部之和 ) 和反馈电阻 R f 决定, 第二级增益固定为 2x, 第一级放大器的输出作为第二级放大器的输入, 因此两个放大器的增益正好相乘, 但相位相差 180º 所以总的增益为 : A VD = 20*log[2*(R 的反馈电阻 R f =142kΩ, 而输入电阻 R i ( 芯片内部 ) 为 18kΩ, 所以最大闭环增益是 24dB 静音工作模式 UTE M 引脚是控制输出级的一个输入端, 在这个引脚上加一个逻辑低电平关闭输出, 输入一个逻辑高电 f / R i )]

7 平开启输出, 这个引脚可以作为输出端的快速关闭 / 启动, 而不需要慢慢减低音量因为内部的上拉电阻, M UTE 引脚还可以悬空关断工作模式为了减少不使用时的功率消耗, 包含关闭电路来关闭放大器的偏压电路, 当 THDN 引脚加低电平时, 器件处于关断模式, 电源电流将会减至最小, 因为内部上拉电阻, THDN 引脚还可以悬空电源退耦是高性能 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) 的陶瓷电容, 典型值 1.0uF, 放置在尽可能靠近器件 V DD 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 20uF( 陶瓷电容 ) 或更大的电容在靠近音频放大器出输入电容 (C i ) 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 (C i ) 和输入电阻 (R i ) 组成一个高通滤波器, 切断频率为 : f c 1 = 2πR 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 C i 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 (1/2V DD ) 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模拟准旁路电容 (C BYP ) 模拟准旁路电容 (C BYP ) 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,C BYP 决定了放大器开启的速度第二个功能时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, 降低了的 PSRR 和 THD+N 性能欠压锁定具有低电压检测电路, 当电源电压下降到 2.0V 以下时, 关闭输出, 直到 V DD 2.2V 时器件再次开启回到正常状态短路保护具有短路保护功能, 一旦检测到输出于输出输出于地短路, 芯片立即关闭, 避免了芯片受损坏, 如果短路消除, 器件重新开启过温保护当芯片的温度超过 140 时, 热保护电路起作用, 芯片被关断由于芯片制造工艺的差异, 不同的芯片之间最大有 15 的偏差, 当温度下降到 30 后, 热保护取消, 正常工作 EMI 在电源端加一个 1000uF 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 使用磁珠滤波器减小 EMI 封装外形图和尺寸 SOP-16 封装尺寸图

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

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 + LTK5128 5 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