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1、高频集成放大器芯片及其相关应用介绍,小组成员：刘雪梅，徐蕊 林晓艳，甘乐,高频放大器的基本电路原理,高频放大器的分类及组成,高频小信号放大器的应用,在远距离传输信号时，由于发送的信号经过信道传输时衰减很大，到达接收端时往往是很小的信号，而且可能混杂了其他的干扰信号，应用具有放大作用和选頻作用的小信号放大器可以很好的解决这些问题。,高频小信号放大器的电路组成,衡量性能的指标：中心频率fc;谐振电压增益Au;通频带BW;选择性K（矩形系数综合BW和K）。选频：单谐振回路（LC在特定的频率下产生谐振达到最大增益），固体滤波器（如石英晶体）放大：利用三极管的放大特性。选频 单调谐回路选频放大器：单管放
2、大器+单调谐选频放大,高频功率放大器,特点：输出功率大、效率高、非线性失真小原理：利用上电产生的波动傅立叶级数展开展开成余弦脉冲电流，选出基波分量，并与后一级电路实现最佳负载匹配。,高频功率放大器的应用,在声音、图像等信号传输过程中，首先需要将这些信号调制在高频载波信号上，再通过无线电发射发射出去，由于会衰减，所以，要求无线电发射的信号要具备足够大的功率。,高频集成放大芯片例举,CLC425,CLC425简介,CLC425是美国国家半导体公司推出的一种超低噪声宽带运放芯片特点：超低噪声、高增益带宽带运算放大器，是一种应用领域极广，具有广阔动态范围的,CLC425性能参数,1)增益带宽很高，达1
3、.9 GBW；2)噪声极低，输入电压噪声低至105 nvHz。输入电流噪声典型值为O8 pAHz，在Rs=700 时，噪声系数NF= O9 dB：3)输入偏移电压为100V，l mV温度漂移为2V/；4)开环增益为96 dB时，共模抑制比CMRR为100 dB压摆率为350 V/V，电源抑制比PSRR为95 dB；5)供电电流为510 mA。,CLC425在低噪声宽带放大器设计中的应用,低噪声宽带放大器：从无线电接收机宽带放大器模块对射频小信号进行低噪声放大发挥芯片的低噪声优势，在保证放大增益的同时尽量少的引入附加噪声。,CLC425在低噪声宽带放大器设计中的应用电路组成,低噪声宽带放大器由两
4、级运算放大电路、电源电路和滤波电路构成。使用两级运算放大电路是为把足够大的增益分至两级上这样既可以保证信号的稳定又可以满足增益需求嘲。为滤除部分带外噪声，在第一级后加滤波器，避免其随着输入信号在第二级放大电路中放大，降低信噪比。,其他高频集成放大芯片例举,TL-0907HT2144,TL-0907,品牌:俄罗斯芯片型号:TL-0907应用范围:放大 频率特性:高频 极性:NPN型 结构:平面型 材料:硅(Si) 封装材料:塑料封装,HT2144,1W双声道无滤器D类高频功率放大器品牌:HT 型号:HT2144 批号:10+ 封装:TSSOP20 处理信号:模拟信号 制作工艺:混合集成 导电类型
5、:单极型 集成程度:超大规模,集成运算放大电路,集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；,集成运算放大电路,集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算（如比例、求和、积分.)上，故被称为运算放大电路。集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中。,TA8227 是双声道音频功率放大集成电路，TA8227是一块双通道音频功放电路，内含热保护电路和电源开关，外围电路简单，此电路主要用
6、语便携式收音机和盒式录音机。,TA8227集成芯片介绍,TA8227的特点,1）静态电流小：Icc=21mA (Vcc=9V)2）电压增益高：Av=56.5dB（固定增益：f=1KHz）3）输出功率大：Po=3.0W/CH Vcc=9V RL=3 f=1KHz THD=10%)4）内含热保护电路5）工作电源电压范围宽：Vcc=5-12V （Tamb=25）。,TA8227的特点,6）它还具有外接元件少，声道分离度高，爆破噪声少，电压增益可由外接电阻调节等特点。,TA8227功能框图与引脚说明,测试线路,TA8227芯片的应用,电压增益调节,输入回路如下图所示。输入回路中T1的设计使得电路在没有
7、输入耦合电容的情况下也能使用。但此时在输入端能产生最大60mV的失调电压。因此，该应用应在检查确定没有音量滑动噪声后才能使用，而在有音量滑动噪声的应用中必须在输入端串联电容。,输入回路,由于聚酯薄膜电容具有良好的温度和高频特性，所以建议用作输出端到地接入防振电容。由于普通电容容易受温度影响，所以必须在使用此类电容前先进行温度试验，以确定是否振荡。另外，电解电容的位置对振荡影响很大，所以，连接到Vcc上的电容必须靠近功放地。在此应用中，通道电压增益不宜设置得过小，否则易产生振荡。,防振电路,在1脚上有一个电源开关，输出功率随着1脚电变化而变化 。,电源开关,输入电压,当输入信号过大时，波形嵌位产
8、生削波，削波点在VIN300Vrms(Vcc=9V RL=4 f=1KHz),应特别注意此现象。,6片IC简介,美国国半公司的LM1875、LM4766、LM3886（LM4780）以及ST意法公司的TDA9293和TDA7294，它们的标称输出功率在30100W范围内，适用于家用高保真音频功率放大器。采用这几款IC的功放具有元件少、调试简单的特点，功率、音质与一般的分立元件功放相比毫不逊色，因此一直受到广大DIY发烧友，特别是初学者的喜爱。,LM4766,LM4766是国半公司推出的双声道大功率放大集成电路，每个声道在8欧姆负载上可以输出40W平均功率，而且失真小于0.1%，如图2所示。在国
9、半公司的产品系列中，LM4766被归入“序曲”（Overture）系列，属于最高端的单片双声道大功率放大集成电路。它内含NS公司研制的SPIKc保护电路，对输出级晶体管的安全工作区（SOA）进行动态检测与保护，全面实现过压、欠压、过载、输出短路（包括短路到地与短路到电源）、热失控和瞬时温度冲击等保护功能，无须外接各种保护电路。,指标是非常诱人的，好的功率集成电路其失真和信噪比（S/N）都是很不错的，LM4766能做到在人耳可闻频段，30W功率输出的情况下仅仅只有0.06%的失真和噪声值,LM3886,LM3886优异的性能，使得它在近几年音响制作中广泛的应用，许多成品功放机中就有直接的应用它担
10、任后级功放或者用它作为重低音放大电路。采用了美国NS公司（国家半导体公司）推出的新型高保真音响功放集成电路LM3886TF作功率放大，用运放NE5532或AD827作前置线性放大和音调放大。,其特点有：输出功率大（连续输出功率68W）、失真度小（总失真加噪声0.03%）、保护功能（包括过压保护、过热保护、电流限制、温度限制、开关电源时的扬声器冲击保护、静噪功能）齐全，外围元件少，制作调试容易，工作稳定可靠。由于用它制作功率放大电路具有简易，适用的特点。,LM3886应用电路,静音电路,稳定电路,电压放大倍数？,LM4780技能参数与LM3886完全一样，应该就是LM3886的双软声道版本，它内
11、含是两个LM3886,LM4780,TDA7293支持多片并联运行，并具有削峰和输出短路指示,TDA7293,TDA7294、TDA7293是ST公司两款DMOS大功率音频放大集成电路，它有效宽范围的工作电压，（Ucc+Uee）=80V，还有较高的输出功率（高达100W的音频输出功率），并且具有静音、待机、过热、短路保护功能，以及很小的噪声与失真,TDA7294,LM1875受输出电流的限制，推荐电压下4欧姆负载的最大功率小得可怜，仅同8欧姆一样。用LM1875做的BTL电路，不并联的话，供电电压没必要超过18V，而且只能推8欧姆的音箱。而THD=10%时，输出信号已经严重削峰，这时的功率对高
12、保真来说毫无意义。,这些芯片都内置了保护电路，温度升高时，保护电路会限制输出管的电流，温度越高，输出电流越小，把功耗控制在管子的安全区域内。很明显，如果散热不佳的话，输出电流会变得很小，声音变差，甚至出现声音突然中止。LM1875的管芯到外壳的热阻为2摄氏度/W，其余芯片的管芯到外壳的热阻为1摄氏度/W，保护电路检测到芯片温度升高到150摄氏度时会使芯片停止工作。,LM1875,电路特点： 1.单列5脚直插塑料封装，仅5只引脚。 2.开环增益可达90dB。 3.极低的失真，1kHz，20W时失真仅为0.015%。 4.AC和DC短路保护电路。 5.超温保护电路。 6.峰值电流高达4A。 7.极
13、宽的工作电压范围（16-60V）。 8.内置输出保护二极管。 9.外接元件非常少，TO-220封装。 10.输出功率大，Po=20W(RL=4)。,LM1875,LM1875 是一款功率放大集成块！ 是美国国半公司研发的一款功放集成块！ 它在使用中外围电路少 而且有完善的过载保护功能！ 它为五针脚形状！ 一针脚为信号正极输入 二针脚为信号负极输入三针脚接地 四针脚电源正极输入 五针脚为信号输出 LM1875制作功放电路如下LM1875采用TO-220封装结构，形如一只中功率管，体积小巧，外围电路简单，且输出功率较大。该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护。,1脚音频信号输入
14、2脚负反馈 3脚负电源 4脚音频信号输出5脚正电源,LM1875单双电源供电电路,LM1875双电源供电的音频功率放大电路,LM1875单电源供电的音频功率放大电路,LM1875制作功放电路图,LM1875功放板由一个高低音分别控制的衰减式音调控制电路和LM1875放大电路以及电源供电电路三大部分组成，音调部分采用的是高低音分别控制的衰减式音调电路,A=R08/RR09+1=15.24,LM1875数据手册里面的开环增益图很奇怪，是单位增益附近的增益相位图，应该是厂商想让大家看得更清楚一些闭环后LM1875的相位裕量，如图18所示。可以看到，如果把LM1875接成跟随器，相位裕是不是为0，这是
15、不稳定的，所以LM1875的数据手册中特别注明LM1875的放大倍数不能小于10倍（20dB）。,两片LM1875构成BTL功率放大电路,该电路引入直流电流负反馈改善音质，电阻R16和R26是取样电阻，电流反馈信号经R15、 R16、R25、R26分别进入放大器A1、A2的反相输入端，R13、R14、R15、R16的阻值决定放大器增益的大小。直流化电流负反馈BTL电路继承了直流化电流负反馈OCL电路音质的优点，失真进一步减小，输出功率增大到原来的3倍，克服了其开关机扬声器中有冲击声和静态时有交流声的缺点，是LM1875的理想优化电路。,3W双声道无滤器D类高频功率放大器芯片 MIX3001,1
16、芯片简介,价格；1.55 封装：SOP-16 类型：音响IC 应用于笔记本，便携数字设备，监视器，MINI音响，数学玩具，复读机，点读机，便携式游戏机，数码相机，GPS导航仪，多媒体设备等,1芯片简介,MIX3001立体声音频功率放大器能够以D类音频放大器的功率提供AB类的功率放大器的性能。采用D类结构，MIX3001能够以85%的效率提供3W功率。低EMI调制方式可以省去传统的D类功率放大器的输出低通滤波器，从而节省了系统成本和PCB空间是便携式电子产品应用的理想选择。,特点一：,特点二：,特点三：,极少的外部元件，节省空间和成本无铅SOP16封装具有短路保护，过流保护，热保护电路,无滤波器
17、的D类放大器，低静态电流和EMI在4R负载和5V电源条件下输出到达3W功率,高达90%功率低THI、低噪声,2芯片的相关电路,2芯片的相关电路,管脚介绍,3芯片详解,MIX3001内部有两级放大器，第一级增益由输入电阻Ri（芯片外部与芯片内之和）和反馈电阻Ri决定，第二级增益固定为1.4x，另外，MIX3001为BTL输出结构放大器，其功率为单输出功放的2倍，所以其总的增益为：Avc=20*log2*(RfRi)*1.4MIX3001的反馈电阻Rf为85千欧，而输入电阻为15千欧，所以最大闭环增益为24dB.,极限工作条件（注意：只是最大的工作条件，长期在极限条件下工作可能影响期间性能）：,电
18、源电压5.5V工作温度范围-4085度最大结温150度工作结温-47125度储存温度-65150d度焊接温度300度，5秒电源电压范围2.55V,关断工作模式：,为了减少不使用时的功率消耗，MIX3001包含关闭电路类关闭放大器的偏执电路。当SHDN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，在产品应用时有时可以用此控制端电源开关来实现功放的关闭和启动，从而实现小电流控制大电流，减轻电源开关管的电流承受力。因为内部有上拉电阻，SHON引脚乐意悬空或者接正电源，为了消除断电时的噪音，放大器应现处于静音或者关断模式然后在关断电源。,电源退耦：,MIX3001是高性能CMOC音频放大器，
19、需要足够的电源退耦可以保证输出THD和PSRR尽可能小。电源的退耦需要两个不同的电容来实现。为了更高的频率相应和减少噪声，一个具有适合等效并联电阻（ESR）的陶瓷电容，典型值是：1.0uF,放置在尽可能靠近器件VD端可以得到最好的工作性能。为了滤除噪音信号，置一个20uF或更大的电容靠近音频放大器。,对于便携式设计，大输入电容即昂贵又占空间，所以需要恰当的输入耦合电容，但在需对便携式应用扬声器的例子中，无论是内部还是外部很少可以重现低于100Hz到150Hz的信号，因此，使用一个大的输入电容不会增加系统性能。输入电容和输出电容组成一个高通滤波器，f=1(2*3.14*R*C),处了系统损耗和尺
20、寸，滴答声和噼嗤声受输入电容尺寸的影响，一个大的输入耦合电容需要更多的电荷才能达到它的静态的电压（1|2V），这些电荷来自经过反馈的内部电路和有可能产生噪音的期间启动段，减小输入电容。,输入电容（Ci）,3优点概述,MIX3001完全替代PAM8403,CKE8102同时解决FM干扰问题MIX3001是PAM8403升级最新版本,完全可替代PAM8403 .MIX3001,PAM8403,CKE8102功能性能比较.MIX3001 PAM8403 CKE8102.MIX3001是PAM8403升级最新版本.同时有效解决FM干扰问题.MIX3001用于迷你音箱，音响等家庭影音产品，可完全替代PAM8403，同时有效解决FM干扰问题,音频功放IC：MIX3001 3W*2无滤波器立体声D类音频放大器。具有低THD+N高质量语音再生功能，无滤波器的新型直接输出驱动扬声器无需低通滤波器，具有低成本占用面积小。,谢谢观赏,WPS Office,Make Presentation much more fun,WPS官方微博kingsoftwps,
