4.7W 防削顶双声道 D 类音频功率放大器 HT6828 特点 防削顶失真功能 (Anti-Clipping Function, ACF) 优异的全带宽 EMI 抑制性能 免滤波器数字调制, 直接驱动扬声器 输出功率 1.40W (V DD =3.6V, R L =4Ω, THD+N=10%) 2.80W (V DD =5.0V, R L =4Ω, THD+N=10%) 4.70W (V DD =6.5V, R L =4Ω, THD+N=10%) 高信噪比 SNR:95dB (V DD = 6.5V, Av = 24dB, THD+N = 1%) 低静态电流 Input AC Grounded, Without Load 5.0mA (V DD =3.6V) 6.5mA (V DD =5.0V) 8.0mA (V DD =6.5V) 低关断电流 :<1µA (Input AC Grounded, Without Load) 过流保护及自动恢复功能 过热保护功能 欠压异常保护功能 无铅无卤封装,SOP16L 应用 便携式音箱 USB 音箱 iphone/ipod/mp3 docking 平板电脑 PMP/MP4/MP5 播放器 导航仪 GPS 便携式游戏机 手机 掌上电脑 PDAs 典型应用图 概述 HT6828 是一款低 EMI 的, 防削顶失真的, 双声道免滤波 D 类音频功率放大器 在 6.5V 电源,10% THD+N,4Ω 负载条件下, 输出 4.7W 2 的功率, 在各类音频终端应用中维持高效率并提供 AB 类放大器的性能 HT6828 的最大特点是防削顶失真 (ACF) 输出控制功能, 可检测并抑制由于输入音乐 语音信号幅度过大所引起的输出信号削顶失真 ( 破音 ), 也能自适应地防止在电池应用中由电源电压下降所造成的输出削顶, 显著提高音质, 创造非常舒适的听音享受, 并保护扬声器免受过载损坏 同时芯片具有 ACF-Off 模式 HT6828 具有独有的电磁辐射 (EMI) 抑制技术和优异的全带宽低辐射性能, 辐射水平在不加任何辅助设计时仍远在 FCC Part15 Class B 标准之下, 不仅避免了干扰其他敏感电路还降低了系统设计难度 HT6828 内部集成免滤波器数字调制技术, 能够直接驱动扬声器, 并最大程度减小脉冲输出信号的失真和噪音 输出无需滤波网络, 极少的外部元器件节省了系统空间和成本, 是便携式应用的理想选择 此外,HT6828 内置的关断功能使待机电流最小化, 还集成了输出端过流保护 片内过温保护和电源欠压异常保护等功能 1KO C IN 0.1uF C IN 0.1uF INR+ INR- CTRLL CTRLR OUTR+ OUTR- VDDR 1µF 10 µf 1µF 1µF VREFL HT6828 GNDR VDDL VREFR 1µF 10 µf GNDL 1KO C IN 0.1uF C IN 0.1uF INL+ OUTL+ INL- OUTL- 版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -1-07/2014 V0.1
引脚信息 CTRLL 1 16 OUTL+ VREFL 2 15 GNDL INL- 3 14 VDDL INL+ 4 13 OUTL- OUTR- CTRLR VREFR INR- INR+ 5 6 7 12 11 10 8 9 GNDR VDDR OUTR+ SOP16L 顶视图 *1 引脚定义 SOP 引脚号 引脚名称 I/O ESD 保护电路 功能 1 CTRLL I PN 左声道 ACF 和关断模式控制端 2 VREFL A PN 左声道模拟参考电压 3 INL- A PN 左声道反相输入端 ( 差分 -) 4 INL+ A PN 左声道同相输入端 ( 差分 +) 5 CTRLR I PN 右声道 ACF 和关断模式控制端 6 VERFR A PN 右声道模拟参考电压 7 INR- A PN 右声道反相输入端 ( 差分 -) 8 INR+ A PN 右声道同相输入端 ( 差分 +) 9 OUTR+ O - 右声道同相输出端 (BTL+) 10 VDDR Power - 右声道电源 11 GNDR GND - 右声道地 12 OUTR- O - 右声道反相输出端 (BTL-) 13 OUTL- O 左声道反相输出端 (BTL-) 14 VDDL Power 左声道电源 15 GNDL GND 左声道地 16 OUTL+ O 左声道同相输出端 (BTL+). 注 1 I: 输入端 O: 输出端 A: 模拟端当大于 VDD 的电压外加于 PN 保护型端口 (ESD 保护电路由 PMOS 和 NMOS 组成 ) 时,PMOS 电路将有漏电流流过 版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -2-07/2014 V0.1
电气特性 *2 极限工作条件 参数符号最小值最大值单位 电源电压范围 VDD -0.3 6.8 V 输入信号电压范围 (IN+, IN-) VIN VSS-0.6 VDD+0.6 V 输入信号电压范围 ( 除 IN+, IN- 外 ) VIN VSS-0.3 VDD+0.3 V 工作环境温度范围 TA -40 85 工作结温范围 TJ -40 150 储存温度 T STG -50 150 注 2: 为保证器件可靠性和寿命, 以上绝对最大额定值不能超过 否则, 芯片可能立即造成永久性损坏或者其可靠性大大恶化 若输入端电压在可能超过 VDD/GND 的应用环境中使用, 推荐使用一个外部二极管来保证该电压不会超过绝对最大额定值 推荐工作条件 *3 电源电压 工作环境温度 参数符号条件最小值典型值最大值单位 VDD 2.5 5 6.5 V Ta tsd (Min.)=50ms -20 tsd (Min.)=80ms -30 25 85 扬声器阻抗 RL 4 Ω 注 3: VDD 的上升时间应当超过 1μs 直流特性 (DC) V SS =0V, V DD =2.5V~6.5V, Ta= -40ºC~85ºC, 除非特殊说明. 参数符号条件最小值典型值最大值单位 VDD 电源的启动阈值 VUVLH 2.10 V VDD 电源的关断阈值 VUVLL 1.90 V ACF 模式的设置阈值电压 VMOD1 1.20 VDD V ACF-Off 模式的设置阈值电压 VMOD2 0.40 0.80 *4 0.90 V SD 关断模式的设置阈值电压 VMOD3 VSS 0.20 V VDD=3.6V, Vin=0V, No load 5.0 静态电流 IDD VDD=5.0V, Vin=0V, No load 6.5 ma VDD=6.5V, Vin=0V, No load 8.0 关断电流 ISD CTRL=VSS, Ta=25 0.01 1 µa VREF 端电压值 VVREF VDD/2 V 注 4: HT6828 启动时 CTRL 端电压须大于 0.80V 版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -3-07/2014 V0.1
*6 模拟特性 VSS=0V, VDD =5V, Av=23.5dB, Ta=25ºC, CIN=1uF, R IN =12 kω, ACF-Off 模式, 除非特殊说明. 输出功率 HT6828 参数 符号 条件 最小值 典型值 最大值 单位 RL=4Ω, VDD=3.6V 1.10 RL=4Ω, VDD=5.0V f=1khz, 2.30 RL=8Ω, VDD=3.6V THD+N=1% 0.70 PO RL=8Ω, VDD=5.0V 1.40 RL=4Ω, VDD=3.6V 1.40 RL=4Ω, VDD=5.0V f=1khz, 2.80 RL=8Ω, VDD=3.6V THD+N=10% 0.85 RL=8Ω, VDD=5.0V 1.70 总谐波失真加噪声 THD+N RL=4Ω, PO=1W, f=1khz 0.08 % 输出噪声 V N f=20hz~20khz, A 加权, Av=23.5dB 85 µv rms 信噪比 SNR A 加权, Av=23.5dB,THD+N = 1% 91 db 通道隔离度 CS f=1khz, Po = 1W -105 db 效率 η RL=4Ω+22uH, THD+N = 1% 80 % RL=8Ω+33uH, THD+N = 1% 90 % 输出失调电压 V OS ±6 mv 系统增益 Av 0 R IN =12 kω 23.5 db ACF 衰减增益 Aa -10 0 db VSS=0V, VDD =6.5V, Av=23.5dB, Ta=25ºC, CIN=1.0uF, R IN =12 kω, ACF-Off 模式, 除非特殊说明. 输出功率 参数符号条件最小值典型值最大值单位 RL=4Ω f=1khz, 3.80 RL=8Ω THD+N=1% 2.40 PO W RL=4Ω f=1khz, 4.70 RL=8Ω THD+N=10% 2.90 总谐波失真加噪声 THD+N RL=4Ω, PO=1W, f=1khz 0.10 % 输出噪声 V N f=20hz~20khz, A 加权, Av=23.5dB 83 µv rms 信噪比 SNR A 加权, Av=23.5dB,THD+N = 1% 95 db 通道隔离度 CS f=1khz, Po = 1W -90 db 效率 η RL=4Ω+22uH, THD+N = 1% 81 % RL=8Ω+33uH, THD+N = 1% 91 % 输出失调电压 V OS ±7.5 mv 系统增益 Av 0 R IN =12 kω 23.5 db ACF 衰减增益 Aa -10 0 db 注 6: 以上模拟特性随所选元件和 PCB 布局而有所变化 W 交流特性 (AC) V SS =0V, V DD =2.5 to 6.5V, Ta=-30 ~85, 除非特殊说明. 参数符号条件最小值典型值最大值单位 上电启动时间 ( 或从关断唤醒时间 ) tstup 90 ms ACF 启动时间 tat1 VDD=3.6V, g=10db 72 ms ACF 释放时间 trl1 VDD=3.6V, g=10db 720 ms 唤醒模式设置时间 twk 35 ms 关断设置时间 tsd Ta(Min.)= -20 50 Ta(Min.)= -30 80 ms 各模式设置时间 ( 除关断外 ) tmod 0.1 ms 载波调制频率 fpwm 488 KHz 版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -4-07/2014 V0.1
典型特性曲线 版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -5-07/2014 V0.1
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功能描述及应用信息 输入配置 HT6828 接受模拟差分或单端音频信号输入, 产生 PWM 脉冲输出信号驱动扬声器 对差分输入, 通过隔直电容 C IN 和输入电阻 R IN 分别输入到 IN+ 和 IN- 端 系统增益 Av=200 R RC 高通滤波器的截止频率 f 1 (2πR C ) c IN IN IN, 输入 对单端输入, 则通过 C IN 耦合到 IN+ 端 IN- 端必须通过输入电阻和电容 ( 与 C IN R IN 值相同 ) 接地 增益 Av 和截止频率 f c 与差分输入时相同 注意系统前级电路的输出阻抗 Z OUT 应不超过 600Ω 图 1 (1) 差分输入 ; (2) 单端输入 CTRL 模式设置 在 CTRL 端输入不同电压值, 能实现 3 种工作模式, 即防削顶模式 (ACF), 防削顶功能关闭模式 (ACF-Off) 和芯片关断模式 (SD), 详见下表 表 1 CTRL 引脚不同模式设置的输入电压 参数名 符号 最小值 典型值 最大值 单位 ACF 模式的设置阈值电压 V MOD1 1.20 V DD V ACF-Off 模式的设置阈值电压 V MOD2 0.40 0.80 0.90 V SD 模式的设置阈值电压 V MOD3 V SS 0.20 V 应用时, 可通过以下两种方式来设置预置模式 : (1) 外部微控制器设置方式 通过外部微控制器的逻辑控制端 CTRL 来控制实现 ACF 和 SD 模式, 见下图 根据 V MOD1 V MOD2 和 V MOD3 阈值来设置 CTRL 端电压, 为消除噪声建议采用时间常数不小于 1ms 的 RC 滤波器 ( 例如 R CTRL =10K, C CTRL =0.1µF) 1.8V~5.0V HT6828 MCU CTRL R CTRL 10k C CTRL 0.1µF CTRL 图 2 微控制器单端控制 CTRL (2) 外部开关按钮变换模式 ( 一 ) 精简应用电路 (ACF) 图 3 是 ACF 和 SD 固定模式应用图, 开关 S1 闭合时处于 ACF-1 模式, 打开后则进入 SD 关断模式 版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -8-07/2014 V0.1
HT6828 S1 CTRL R PD 图 3 ACF-1 模式实现 若不需 SD 低功耗应用, 可去掉开关 S1 和下拉电阻 R PD, 直接将 CTRL 脚接电源 VDD 即可 ( 二 ) 精简应用电路 (ACF-off) 图 4 ACF-Off 模式精简电路 表 2 ACF-Off 精简电路电阻取值 电源电压 VDD 3.3V~5.5V 6.5V R CTRL1 200kΩ 200kΩ R CTRL2 39kΩ 30kΩ CTRL 模式功能描述 ( 一 ) ACF ON 模式 在 ACF 模式下, 当电路检测到输入信号幅度过大而产生输出削顶时,HT6828 通过自动调整系统增益, 控制输出达到一种最大限度的无削顶失真功率水平, 由此大大改善了音质效果 此外, 当电源电压下降时, HT6828 也能自动衰减输出增益, 实现与 VDD 下降值相匹配的最大限度无削顶输出水平 版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -9-07/2014 V0.1
图 5 ACF 工作原理示意图 ACF ON 模式下的启动时间 (Attack time) 指在突然输入足够大信号而产生输出削顶的条件下, 从 ACF 启动对放大器的增益调整, 直到增益从 Av 0 衰减至距目标衰减增益 3dB 时的时间间隔 ; 释放时间 (Release time) 指从产生削顶的输入条件消失, 到增益退出衰减状态恢复到 Av 0 的时间间隔 HT6828 的最大衰减增益为 10dB ACF 模式启动时间和释放时间 ( 见下表 ) ( 二 ) ACF OFF 模式 表 3 ACF 模式启动时间和释放时间 模式 启动时间 释放时间 ACF 72ms 720ms 在 ACF-Off 模式下,ACF 功能被关闭,HT6828 不对输出削顶条件作检测, 也不对系统增益作自动调整操作, 系统增益保持为 Av=Av 0 =23.5dB 恒定不变 HT6828 可能因输出存在破音失真而音质变坏 ( 三 ) SD 模式 在关断模式 ( 低功耗待机 ) 下, 芯片关闭所有功能并将功耗降低到最小, 输出端为弱低电平状态 ( 内部通过高阻接地 ) 咔嗒 - 噼噗声消除 HT6828 内置控制电路实现了独创的杂音抑制效果, 有效地抑制住了系统在上电 下电 关断及其唤醒操作过程中出现的瞬态咔嗒 - 噼噗 (Click-Pop) 噪声 为达到更优异的咔嗒 - 噼噗声消除效果, 一般情况下, 建议采用 0.1µF 或更小的隔直电容 C IN 同时 POP 噪声还可通过下列上电 下电时关断模式的时序控制措施来达到杂声微乎其微的效果 : 电源上电时, 保持关断模式, 等电源足够稳定后再解除关断模式 电源下电时, 提前设为关断模式 版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -10-07/2014 V0.1
保护功能 HT6828 HT6828 具有以下几种保护功能 : 输出端过流保护 片内过温保护 电源欠压异常保护 (1) 过流保护当检测到一输出端对电源 对地 或对另一输出端短路时, 过流保护启动, 输出端切换至高阻态, 防止芯片烧毁损坏 短路情况消除后, 可自动恢复正常工作 (2) 过温保护当检测到芯片内温度超过 150 时, 过温保护启动, 正负输出端切换至弱低电平状态 ( 内部通过高阻接地 ), 防止芯片被热击穿损坏 (3) 欠压保护当检测到电源端 VDD 低于 V UVLL (1.9V), 启动欠压保护, 输出端为弱低电平状态 ( 内部通过高阻接地 ); 当检测到 VDD 高于 V UVLH (2.1V), 保护模式自动解除, 经启动时间 T STUP 后进入正常工作状态 版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -11-07/2014 V0.1
封装外形 版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -12-07/2014 V0.1
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