NS4816概述：
NS4816是一款帶有自動(dòng)增益控制（AGC）功能、內(nèi)置高效電荷泵升壓電源的免濾波器 G 類音頻功率放大器。芯片持續(xù)地檢測(cè)輸出功率并相應(yīng)調(diào)整內(nèi)部增益，以避免揚(yáng)聲器長(zhǎng)時(shí)間的過載。
NS4816內(nèi)部集成的電荷泵可以為功放的輸出級(jí)產(chǎn)生5.9V 的供電電壓。在 8Ω負(fù)載和鋰電池供電條件下，可以持續(xù)輸出 1W 的恒定功率（THD+N=1%）。NS4816最高效率高達(dá)81%，極大延長(zhǎng)了播放音樂時(shí)電池的續(xù)航時(shí)間。
NS4816帶有多級(jí)恒定輸出功率的 AGC 技術(shù)可以幫助設(shè)計(jì)人員選擇合適的功率用以匹配不同的揚(yáng)聲器。
NS4816采用WLCSP封裝(1.63mm*1.63mm)。
NS4816產(chǎn)品特性描述:
NS4816是一款集成了電荷泵轉(zhuǎn)換器的高效G類音頻功放。
全差分放大
由于無輸出濾波器的調(diào)制結(jié)構(gòu)減少了外部元件的數(shù)量，減小了電路板的面積，因此降低了整體成本。當(dāng)沒有輸入信號(hào)時(shí)，正負(fù)輸出端同相輸出 50%占空比的方波，輸出互相抵消，所以揚(yáng)聲器負(fù)載上沒有電壓，因此空閑狀態(tài)下沒有電流流過負(fù)載。當(dāng)有信號(hào)輸入時(shí)，占空比會(huì)發(fā)生改變，對(duì)于上升的輸出電壓，VOP 占空比增加，VON 占空比降低。對(duì)于下降的輸出電壓則相反。兩個(gè)不相等的輸出方波產(chǎn)生了差分的輸出信號(hào)。
NS4816 是一款帶差分輸入和輸出的全差分放大器，差分輸出電壓等于差分輸入電壓乘以增益。NS4816可以用作單端輸入，但是在噪音明顯的環(huán)境下，例如無線對(duì)講機(jī)，差分輸入可以保證良好的系統(tǒng)噪音抑制。
電荷泵升壓轉(zhuǎn)換器
NS4816 內(nèi)置一個(gè) 1.5 倍電荷泵轉(zhuǎn)換器。這個(gè)轉(zhuǎn)換器可以將電源電壓 VDD 升壓輸出更高的電壓 PVDD，給功率輸出級(jí)供電。通常超過 5.9V 時(shí)，過壓保護(hù)電路會(huì)啟動(dòng)，以保護(hù) PVDD 不超過最大允許工作電壓。
一線脈沖控制
NS4816 使用一線脈沖控制工作模式，用戶可以通過在 SHDN 管腳上輸入脈沖信號(hào)來選擇模式
模式切換時(shí)序
為了避免進(jìn)入錯(cuò)誤的狀態(tài)，NS4816 應(yīng)先上電再輸入控制信號(hào)。當(dāng)需要切換工作模式時(shí)，SHDN 應(yīng)先拉低超過 1ms，然后再輸入新的控制信號(hào)
自動(dòng)增益控制
AGC 功能可以通過一個(gè)內(nèi)部的 PGA 保證對(duì)放大器的自動(dòng)增益調(diào)節(jié)，芯片持續(xù)檢測(cè)輸出，調(diào)整放大器信號(hào)通路上的增益。這個(gè)功能可以感知音量信息，避免出現(xiàn)喇叭音量過載。增益以 0.5dB 的電壓梯度（1dB 的功率梯度）隨著音頻信號(hào)變化，當(dāng)信號(hào)幅度穩(wěn)定，增益不會(huì)變化。長(zhǎng)期大功率工作狀態(tài)下，AGC 功能有效延長(zhǎng)了喇叭的壽命。
電源去耦電容
NS4816 是一款高性能的 G 類音頻功放，因此需要對(duì)電源進(jìn)行去耦以提高效率和降低 THD。對(duì)于高頻的瞬態(tài)信號(hào)，毛刺和數(shù)字抖動(dòng)等干擾信號(hào)，需要在離 VDD 管腳盡量近的地方，放置一個(gè)低 ESR 的 4.7µF陶瓷電容以保證最好的效果，因?yàn)槿魏坞娙莺托酒g連線的寄生電感和電阻會(huì)降低工作效率。同時(shí)為了濾除高頻噪聲信號(hào)，需要放置一個(gè) 0.1µF 的電容。
電荷泵充電電容
電荷泵充電電容用于在電源和電荷泵負(fù)載之間傳遞能量，其值直接直接影響電荷泵的負(fù)載調(diào)整率和輸出能力，過小的充電電容會(huì)影響電荷泵的負(fù)載調(diào)整率和輸出能力，從而影響功放的輸出功率。電荷泵充電電容越大，負(fù)載調(diào)整率和驅(qū)動(dòng)能力越強(qiáng)。建議選用2.2uF/10V，低 ESR 的 X7R、X5R 陶瓷電容。
電荷泵保持電容 C PVDD
保持電容 C PVDD 的 ESR 值會(huì)顯著影響 PVDD 的紋波，增加這個(gè)電容值會(huì)降低紋波而減小電容值會(huì)增加紋波。建議選用 4.7µF/10V 的電容。
磁珠濾波器
當(dāng)電路敏感頻率超過 1MHz，沒有 LC 濾波器導(dǎo)致系統(tǒng)無法通過 EMI 測(cè)試，可以使用一個(gè)磁珠濾波器。該濾波器可以通過 FCC 和 CE 測(cè)試，因?yàn)閮烧咧粶y(cè)試 30MHz 以上的放射干擾。可以選擇一個(gè)高頻時(shí)高阻抗和低頻時(shí)低阻抗的磁珠，而且有足夠電流能力驅(qū)動(dòng)負(fù)載。如果低于 1MHz 的 EMI 敏感電路或者喇叭到芯片有較長(zhǎng)導(dǎo)線，可以選用 LC 濾波器。使用時(shí)確保磁珠盡量靠近 VOP 和 VON 管腳。
TVS 管
為了提高 ESD 系統(tǒng)的表現(xiàn)，需要一對(duì)對(duì)稱的 TVS 管，以保證良好的音質(zhì)表現(xiàn)，注意管子應(yīng)靠近喇叭。
PCB布局建議
為充分發(fā)揮 NS4816 芯片的性能，PCB 設(shè)計(jì)必須仔細(xì)考慮，盡量遵循以下原則：
1. 電源線長(zhǎng)寬比盡量小，必須單獨(dú)走線，布線短而粗，寬度大于 0.75mm，去偶電容必須以最近距離靠近 IC 電源管腳。
2. 升壓電容 C1,C2 盡可能靠近 IC，走線短而粗，如有過孔，必須保證過孔的電流強(qiáng)度。PVDD 的電容盡量靠近芯片的 PVDD 腳。
3. 信號(hào)輸入電容電阻靠近芯片的正負(fù)輸入端，并且要平行布線。
4. 功率輸出端磁珠盡可能靠近 IC 正負(fù)輸出端，磁珠后要緊接接地的電容，必須保證電容充分接地，輸出線寬大于0.5mm。
NS4816特性：
內(nèi)置 AGC 功能，3 級(jí)恒定輸出功率控制：
1.2W, 1W, 0.8W(8Ω)
內(nèi)置電荷泵電源系統(tǒng)
高工作效率：81%
最大輸出功率 Po=2.2W
(RL=8Ω, VDD=4.2V, THD+N=10%)
低 THD+N=0.015%
(f=1kHz, RL=8Ω, Po=0.5W, VDD=3.8V)
內(nèi)置熱保護(hù)和過壓保護(hù)功能
內(nèi)置 Pop 和 Click 噪聲抑制
高抗射頻干擾能力
一線脈沖控制
NS4816采用WLCSP封裝(1.63mm*1.63mm)
NS4816應(yīng)用：
移動(dòng)手機(jī)和平板
便攜媒體播放器
NS4816典型應(yīng)用電路：
差分模式：
單端輸入：
NS4816引腳定義：
單端輸入：
NS4816引腳定義：
NS4816引腳定義：
NS4816功能框圖：
Business consulting
13823761625
Mail me