PAM8403CS8403小功率3W雙聲道D類音頻功率放大IC應用原理說明及設計注意事項

1、PAM8403/CS8403小功率3W雙聲道D類音頻功率放大IC應用原理說明及設計注意事項經(jīng)驗交流 2010-08-22 18:11:11 閱讀153 評論0   字號：大中小 訂閱 PAM8403/CS8403是一款3W，立體聲D類音頻功率放大器，能夠以D類放大器的效率提供AB類功率放大器的性能。采用D類結(jié)構(gòu)，PAM8403/CS8403能夠以高于85的效率提供3W功率。新型的無濾波器結(jié)構(gòu)可以省去傳統(tǒng)的D類放大器輸出低通濾波器，從而節(jié)省了系統(tǒng)成本和PCB空間，是便攜式應用的理想選擇。采用DIP-16和SOP-16封裝。本文就該芯片的功能特點，應用原理及注意事項進

2、行說明主要特點l         無濾波的D類放大器，低靜態(tài)電流和低EMIl         在4負載和5V電源條件下，提供高達3W輸出功率l         高達90效率l         低THD，低噪聲l      

3、;   短路電流保護l         熱保護l         極少外部元器件，節(jié)省空間和成本   應用l         LCD電視機、監(jiān)視器引出端排列 典型應用圖    應用信息最大增益如原理框圖所示（第四頁），PAM8403/CS8403內(nèi)部有兩級放大器，第一級

4、增益由輸入電阻Ri（芯片外部與芯片內(nèi)部之和）和反饋電阻Rf決定，第二級增益固定為2x，第一級放大器的輸出作為第二級放大器的輸入，因此兩個放大器的增益正好相乘，但相位相差180?。所以PAM8403/CS8403總的增益為：   PAM8403/CS8403的反饋電阻Rf142k，而輸入電阻Ri（芯片內(nèi)部）為18k，所以最大閉環(huán)增益是24dB。靜音工作模式MUTE引腳是PAM8403/CS8403控制輸出級的一個輸入端，在這個引腳上加一個邏輯低電平關閉輸出，輸入一個邏輯高電平開啟輸出，這個引腳可以作為輸出端的快速關閉/啟動，而不需要慢慢減低音量。因為內(nèi)部的上拉電阻，MUTE引

5、腳還可以懸空。 關斷工作模式為了減少不使用時的功率消耗，PAM8403/CS8403包含關閉電路來關閉放大器的偏壓電路，當SHDN引腳加低電平時，器件處于關斷模式，電源電流將會減至最小，因為內(nèi)部上拉電阻，SHDN引腳還可以懸空。 電源退耦PAM8403/CS8403是高性能CMOS音頻放大器，需要足夠的電源退耦以保證輸出THD和PSRR盡可能小。電源的退耦需要兩個不同類型的電容來實現(xiàn)。為了更高的頻率響應和減小噪聲，一個適當?shù)刃Т?lián)電阻（ESR）的陶瓷電容，典型值1.0uF，放置在盡可能靠近器件VDD端口可以得到最好的工作性能。為了慮除低頻噪聲信號，推薦放置一個20uF（陶瓷

6、電容）或更大的電容在靠近音頻放大器出。 輸入電容（Ci）對于便攜式設計，大輸入電容既昂貴又占用空間。因此需要恰當?shù)妮斎腭詈想娙?，但在許多應用便攜式揚聲器的例子中，無論內(nèi)部還是外部，很少可以重現(xiàn)低于100Hz至150Hz的信號。因此使用一個大的輸入電容不會增加系統(tǒng)性能，輸入電容（Ci）和輸入電阻（Ri）組成一個高通濾波器，切斷頻率為：  除了系統(tǒng)損耗和尺寸，滴答聲和噼噗聲受輸入耦合電容Ci 的影響，一個大的輸入耦合電容需要更多的電荷才能到達它的靜態(tài)電壓（1/2VDD）。這些電荷來自經(jīng)過反饋的內(nèi)部電路，和有可能產(chǎn)生噼噗聲的器件啟動端，因此，在保證低頻性能的前提下減小輸入電容可以

7、減少啟動噼噗聲。模擬準旁路電容（CBYP）模擬 準旁路電容（CBYP）是最關鍵的電容并與幾個重要性能相關，在從關閉模擬啟動或復位時，CBYP決定了放大器開啟的速度。第二個功能時減少電源與輸出驅(qū)動信號耦合時制造的噪聲，這些噪聲來自于內(nèi)部模擬基準或放大器等其它器件，降低了8403的PSRR和THDN性能。 欠壓鎖定PAM8403/CS8403具有低電壓檢測電路，當電源電壓下降到2.0V以下時，8403關閉輸出，直到VDD2.2V時器件再次開啟回到正常狀態(tài)。 短路保護PAM8403/CS8403具有短路保護功能，一旦檢測到輸出于輸出、輸出于地短路，芯片立即關閉，避免了芯片受損壞，

8、如果短路消除，器件重新開啟。 過溫保護當芯片的溫度超過140時，熱保護電路起作用，芯片被關斷。由于芯片制造工藝的差異，不同的芯片之間最大有15的偏差，當溫度下降到30后，熱保護取消，8403正常工作。 EMI在電源端加一個1000uF的耦合電容，能有效減小EMI，前提是放大器到揚聲器的距離小于（<20CM）。大部分應用是需要一個如圖2所示的磁珠濾波器，濾波器有效地減小了1MHz以上的EMI，該應用，在高頻是應選擇高阻抗的，而在低頻率是應選擇低阻抗的。使用磁珠濾波器減小EMI   使用注意事項1 當PAM8403/CS8403工作在無濾波器時，必須先接通揚聲器再接通電源，否則容易對芯片造成損壞。2 當PAM8403/CS8403工作在無濾波器時，最好在連接到揚聲器的引出口先套上一個鐵氧體磁環(huán)，以減少可能的電磁干擾。3 芯片的極限工作電壓為5.5伏，最大工作電壓為5.0伏。在電池工作時，應當注意如果采用4節(jié)新的普通干電池或堿性電池時，其電壓有可能會超過6V，從而對芯片造成損壞，所以最好采用4節(jié)充電電池，或是3節(jié)堿性電池，其總電壓不超過5.5V。4 由于芯片中的數(shù)字