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CLASS AB功放

8002A

    8002A是適用于便攜電子產品的音頻功率放大器。5V 電壓時,最大驅動功率為 1.5W(8Ω負載)和 2.0W(4Ω負載)。
    8002A輸出不需要外接耦合電容 或上舉電容,采用 SOP8 封裝,非常適合低電壓、低功耗音頻應用方案上使用。
    8002A可以通過控制 進入休眠模式,從而降低功耗。8002A 通過創(chuàng)新的“開關/切換噪聲”抑制技術,杜絕了上電、掉電出現 的噪聲。
    8002A工作穩(wěn)定,增益帶寬積高達 2.5MHz,并且單位增益穩(wěn)定。
   推薦使用CST8002D

    8002A概述:
    8002A 是適用于便攜電子產品的音頻功率放大器。5V 電壓時,最大驅動功率為 1.5W(8Ω負載)和 2.0W(4Ω負載)。8002A 的應用電路簡單,只需要極少數外圍器件。8002A 輸出不需要外接耦合電容 或上舉電容,采用 SOP8 封裝,非常適合低電壓、低功耗音頻應用方案上使用。8002A 可以通過控制 進入休眠模式,從而降低功耗。8002A 通過創(chuàng)新的“開關/切換噪聲”抑制技術,杜絕了上電、掉電出現 的噪聲。8002A 工作穩(wěn)定,增益帶寬積高達 2.5MHz,并且單位增益穩(wěn)定。通過配置外圍電阻可以調整 放大器的電壓增益,方便應用。


    推薦使用CST8002D
    8002A特性:
    無需輸出耦合電容或外部緩沖電路
     穩(wěn)定的增益輸出
    外部增益設置
    8002A封裝形式:SOP-8

    8002A應用:
    插卡音箱
    藍牙音箱
    MP3音頻設備
    便攜式音頻設備

    8002A典型應用電路圖:

    8002A引腳示意圖及說明:

    序號 名稱 類型 說明
    1 SHUTDOWN I 關斷端口
    2 BYPASS I 電壓基準端
    3 +IN I 正向輸入端
    4 -IN I 反向輸入端
    5 VO1 O 音量輸出端1
    6 VDD POWER 電源端
    7 GND POWER 接地端
    8 VO2 O 音量輸出端2
    注:I:輸入;O:輸出;POWER:電源。 
     
    8002A功能說明:

    8002A橋路設置:

    8002A內部共有2個運放工作,第一個運放增益可在外部用RF和RJ兩個電阻進行設置(+IN和-IN端口),第二個運放的增益由內部固定不變。第一個運放的輸出信號實際上是第二個運放的輸入信號,而且兩個運放產生的信號幅度相同,相位相反。因此8002A增益AVD  =  2×(Rf/Ri)為驅動負載,運放設置成橋接方式。橋接方式不同于一些常見的單端運放電路輸出形式把負載的一邊接地,在同等條件下能使負載產生4倍的輸出功率。 

    8002A芯片功耗:

    功耗對于放大器來講是一個關鍵指標之一,差分輸出的放大器的最大自功耗為:PDMAX=4×(VDD)2/(2×∏2×RL)
    必須注意,自功耗是輸出功率的函數。
    在進行電路設計時,不能使芯片內部的節(jié)溫高于TJMAX(150℃),需根據芯片的熱阻θJA來設計,可以通過增加散熱銅箔來提高散熱性能。
    如果芯片散熱仍然達不到要求,則需要通過增大負載電阻、降低電源電壓或降低環(huán)境溫度來解決。 

    8002A基準電壓
     (Bypass端電壓)
    電壓基準端(Bypass)的外接電容應盡可能的靠近8002A,1.0μF的電容提高了內部偏置電壓的穩(wěn)定性并且提高了PSRR??梢酝ㄟ^加大Bypass電容來改善PSRR,實際大小取決于對PSRR的要求。

    8002A關斷功能

    為了減少功耗,8002A的關斷端(Pin1)可以關閉外部偏置電路。當關斷端為高電平(電源電壓)時,運放關閉,8002A不工作,這時8002A的工作電流降低到4.2uA;當關斷端為零電平時運放打開,8002A關斷端的控制管腳電平必須是滿足接口要求的控制信號,否則芯片可能進入不了掉電模式而處于不定態(tài),其自功耗沒有降低,達不到節(jié)電目的。
    在很多應用場合,關斷端的電平轉換都是由處理器來完成的。當使用單向閘刀開關實現電平轉換時,可以在關斷端加上拉電阻,這樣因上拉電阻的作用,使得8002A關斷端的電平處于穩(wěn)定的高電平狀態(tài),運放保持關閉。

    8002A外圍元件的選擇

    正確選擇外圍元器件才能夠確保芯片的性能,盡管8002A有很大的余量保證性能,但為了確保整個性能,要求正確選擇外圍元器件。
    8002A單位增益穩(wěn)定(放大倍數=1),因此使用的范圍廣,通常使用單位增益放大來降低THD+N,并使信噪比最大,但這要求輸入的電壓幅度較大,通常需要使運放有1Vrms的電壓輸出。
    另外,閉環(huán)帶寬也要保證,輸入耦合電容Ci(形成一階高通)決定了低頻響應。

    8002A輸入耦合電容

    過大的輸入電容會增加成本和面積,這對成本、面積緊張的應用來講非常不利,確定使用多大的電容來完成輸入信號耦合很重要。實際上在很多應用中,揚聲器(Speaker)不能夠再現低于100Hz-150Hz的低頻語音,因此采用大的電容并不能夠改善系統(tǒng)的性能.
    除此之外,開關/切換噪聲的抑制性能受電容的影響,如果耦合電容大,則反饋網絡的延遲大,導致pop噪聲出現,因此,小的耦合電容可以減少該噪聲。
    另外,必須考慮Bypass電容的大小,選擇CBy=1uF,Ci=0.1uF~0.39uF,可以滿足系統(tǒng)的性能。

    8002A極限參數
    (Ta=25℃)
    特性 符號 最小值 最大值 單位
    電源電壓 VDD - 7 V
    工作溫度 TOPR -40 85
    環(huán)境溫度 TA -65 150
    節(jié)點溫度 TJ 150
    HBM ESD耐壓 2000
    MM ESD耐壓 200
    在極限值之外,芯片的工作性能不能保證。
     
    8002A電氣參數(VDD=5V,RL=8Ω,Ta=25℃)
    參數 符號 測試條件 最小值 標準值 最大值 單位
    電源靜態(tài)電流 IDD VIN=0V,IO=0A,無負載 4.4 mA
    VIN=0V,IO=0A,負載8Ω 4.3
    工作電壓 VDD 1.6 6 V
    芯片掉電漏電流 IOFF 4.2 uA
    輸出失調電壓 VOS 3.7 20 mV
    輸出電阻 RO 7 8.5 10
    輸出功率 8Ω PO THD+N<1%,f=1KHZ 1.1 W
    THD+N<10%,f=1KHZ 1.6 W
    輸出功率 4Ω THD+N<1%,f=1KHZ 1.6 W
    THD+N<10%,f=1KHZ 2.4 W
    芯片喚醒時間 TD 100 ms
    總諧波+失真噪聲 THD+N PO=0.5Wrms;f=1KHZ 0.1 0.2 %
    電源電壓抑制比 PSRR Vripple=200mVPP,正弦波,輸入接10Ω電阻 60 63@f=217Hz
    68@f=1KHz
    dB

    8002A封裝圖:
     

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