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CLASS AB功放

CST4809

    CST4809是一款AB类、双声道音频功率放大器。每通道能 提供105mW的平均功率(5V工作电压,16Ω负载, THD+N=0.1%),音频范围内总谐波失真+噪声小于 0.1%(20Hz~20KHz)。CST4809的应用电路简单,只需极少数外围器件;CST4809输出不需要自举电容或者缓冲网络,采用MSOP、 SOP封装,节约电路面积,非常适合移动电话及各种 移动设备等使用低电压、低功耗应用方案上使用。 CST4809可以通过控制进入休眠模式,从而减少功耗;CST4809具有内部热敏关断保护机制。CST4809工作稳定,增益带宽积高达2.5MHz,并且单位增益稳定。
    CST4809概述:
        CST4809是一款AB类、双声道音频功率放大器。每通道能 提供105mW的平均功率(5V工作电压,16Ω负载, THD+N=0.1%),音频范围内总谐波失真+噪声小于 0.1%(20Hz~20KHz)。
        CST4809的应用电路简单,只需极少数外围器件;CST4809输出不需要自举电容或者缓冲网络,采用MSOP、 SOP封装,节约电路面积,非常适合移动电话及各种 移动设备等使用低电压、低功耗应用方案上使用。 CST4809可以通过控制进入休眠模式,从而减少功耗;CST4809具有内部热敏关断保护机制。
        CST4809工作稳定,增益带宽积高达2.5MHz,并且单位增 益稳定。反馈电阻外置,通过外部增益配置电阻进行 增益配置,方便应用。

    CST4809特性:
    高电源电压抑制比(PSRR),在217Hz及1KHz时,达到70dB
    在16Ω负载,输出功率为105mW时,噪声及谐波失真(THD+N)<0.1%(f=1KHz)
    在32负载,输出功率为70mW时,噪声+谐波失真(THD+N)<0.1%(f=1KHz)
    掉电模式漏电流小,典型值为0.4μA
    封装小,MSOP,SOP封装,节约电路面积
    上电、掉电的“噼啪”声抑制能力好
    宽工作电压范围2.0V—6V
    不需自举电容
    单位增益稳定

    CST4809应用: :
    耳机功放
    个人移动终端PDA
    K歌话筒
    话筒前置放大器

    CST4809原理框图:


    CST4809定购信息: 


    CST4809典型应用电路: 


    CST4809引脚分布图:


    CST4809管脚描述: 


    CST4809应用说明:
    CST4809 微功耗关断功能
        为了降低非工作期间的功耗,4809用一个关断引脚从外部关断运放的偏置电路。当一个逻辑低电平加在关断引脚上时,关断功能块就会将运放关掉。逻辑低和逻辑高电平的触发点通常是电源中点。在地和电源之间的关断最好能够最大限度的满足器件的性能要求。
        将关断引脚/SD切换到GND时,4809电源电流在关断模式下将被最小化。当器件被关断且关断引脚电压大于0.2V DD 时,关断电流可能比典型值0.4μA更大。另外,关断引脚应该连接到一个确定的电位上,因为关断引脚悬空可能导致放大器工作的不可预测。
        在许多应用中,用一个微控制器或者微处理器用来控制关断电路,以使电路迅速、平滑的转向关断状态。另外一种方法是使用一个带外部上拉电阻的单刀单掷开关,当开关闭合时,引脚/SD被连接到地而禁止放大器工作;如果开关不闭合,外部的上拉电阻将使能4809。这种方案确保关断引脚不会被悬空,以避免不可预测的状态变化。

    CST4809功耗
        功耗对于放大器来讲是一个关键指标之一,差分输出的放大器的最大自功耗为:    
        PDMAX =4×(V DD ) 2 /(2×Π 2 ×R L )
        必须注意,自功耗是输出功率的函数。
        在进行电路设计时,不能够使得芯片内部的节温高于T JMAX (150℃),根据芯片的热阻 JA 来设计,可以通过自己散热铜铂来增加散热性能。
        如果芯片仍然达不到要求,则需要增大负载电阻、降低电源电压或降低环境温度来解决。

    CST4809电源旁路
        在放大器的应用中,电源的旁路设计很重要,特别是对应用方案的噪声性能及电源电压抑制性能。设计中要求旁路电容尽量靠近芯片、电源脚。典型的电容为10μF的电解电容并上0.1μF的陶瓷电容。
        在CST4809应用电路中,另一电容C B (接BYP管脚)也是非常关键,影响PSRR、开关/切换噪声性能。具体要求请参考后面的旁路电容选择部分。

    CST4809 外围元件的选择
        正确选择外围元器件才能够确保芯片的性能,尽管CST4809能够有很大的余量保证性能,但为了确保整个性能, 也要求正确选择外围元器件。
        CST4809整体增益稳定,为设计者提供了最大灵活性。CST4809应该用于低增益配置中以最小化THD+N的值、最小 化信噪比。低增益配置需要大的输入信号来获取给定的输出功率,来自诸如音频编解码器的输入信号需要等于 或者大于1Vrms.参考音频功率放大器设计一节以获得正确增益选择的更多完整解释。
        除增益之外,一个主要的设计考虑是放大器的闭环带宽,对于一个大范围而言,通过选择图1中的外部元件确定带宽。输入耦合电容Ci和输出耦合电容Co形成第一级高通滤波器,这限制了低频响应。这些值应该基于频率响应的需要进行选择。
        CST4809在单位增益稳定,因此使用的范围广。通常应用单位增益放大来降低THD+N,是信噪比最大化。但这要求输入的电压最大化,通常的CODEC能够有1V rms 的电压输出。另外,闭环带宽必须保证,输入耦合电容 C i (形成一阶高通)决定了低频响应,

    CST4809 选择输入耦合电容
        过大的输入电容,增加成本、增加面积,这对于成本、面积紧张的应用来讲,非常不利。显然,确定使用多大的电容来完成耦合很重要。实际上,在很多应用中,扬声器(Speaker)不能够再现低于100Hz-150Hz的低频语音,因此采用大的电容并不能够改善系统的性能。
        除了系统的成本和尺寸外,噪声性能被输入耦合电容大小影响,一个大的输入耦合电容需要更多的电荷以达到静态直流电压(通常为电源中点电压即1/2V DD ),这些电荷来自于反馈的输出,往往在器件使能时产生噪声。因此,基于所需要的低频响应的基础上最小化输入电容,开启噪声能够被最小化。
        除了最小化输入输出电容尺寸,旁路电容的尺寸也应该详细考虑。旁路电容C B 是最小化开启噪声的最要的元器件,它决定了CST4809开启的快慢,CST4809的输出达到静态直流电压(通常为电源中点电压即1/2V DD)的过程越 缓慢(见表8),开启噪声越小。选择1.0μF的C B 和一个小的Ci(在0.1μF~0.39μF)将实现实质上没有噪声的关断 功能。在器件功能正常(没有振荡或者噼啪声)且C B 为0.1μF时,器件会更多的受到开启噪声的影响。因此,在 所有的除了最高成本敏感的设计中推荐使用1.0μF或者更大的C B 。

    CST4809封装尺寸
    MSOP8/SOP8


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