摘 要简介本文将为大家介绍现在流行的6款IC音频功率放大器,分别是美国国半公司的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30~100W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。JeffRowland的基于LM3886、TDA7293的功放跻身世界优秀功放之林,更证明了功率IC本身性能之优异。 关 键 词: 音频功率放大器 功率IC TDA7294 TDA7293应用 LM1875 LM4766 LM3886 一、6片IC简介 LM3886音响电路图.pdf 本文将为大家介绍现在流行的6款IC音频大功率放大器,分别是美国国半公司的LM1875、LM4766、LM386(LM4780)以及ST意法公司的TDA7293、TDA7294,它们的标称功率在30~100W范围内,适合于家用高保真音频放大器。采用这几款IC的功放具有元件少,高度简单的特点,功率、音质与一般分立元件功放相比毫不逊色,因此一直受到DIY发烧友,特别是初学者的喜爱。JeffRowland的基于LM3886、TDA7293的功放跻身世界优秀功放之林,更证明了功率IC本身性能之优异。 虽然JeffRowland证明了功率IC可以好声,而且这些IC家喻户晓,使用者众多,但“IC音质不如分立元件”的观念却依然根深蒂固的扎根于广大DIY发烧友的头脑里。很多人对这些芯片的认识来自未能发挥芯片的制作,造成对这些芯片的误解。本文将从产品【存储器数据】手册入手,多角度,深入地挖掘产品【存储器数据】手册中包含的丰富信息,揭开【存储器数据】背后隐藏的秘密,以求给大家一个全面的认识。 1、LM1875 LM1875是美国国家半导体公司20世纪90年代初推出的一款音频功放IC,如图1所示。它采用TO-220封装,外围元件少,性能优异,直到现在还一直被广泛应用于音响上。LM1875价格低廉,最适合于不想花太多钱又想过发烧瘾的爱好者业余制作,其音质也一直广受好评。LM1875体积小巧,且功率可达30W,内部也有过载、过热及感性负载反峰电压保护。 LM1875封装与引脚图.jpg 2、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dianyuan电源)、热失控和瞬时【温度wd】冲击等保护功能,无须外接各种保护电路。 3.LM3886 LM3886是单声道、高性能音频功放IC,如图3所示。它是美国国家半导体公司的“序曲”音频功放系列功率最大的型号,连续输出功率可达68W,内含自行研制的SPIKc保护电路,无须外接各种保护电路。 4、LM4780 LM4780技能参数与LM3886完全一样,应该就是LM3886的双软声道版本,它内含是两个LM3886, 5、TDA7294 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,如图5所示。 TDA7294封装与引脚图.jpg 6、TDA7293 TDA7293支持多片并联运行,并具有削峰和输出短路指示,如图6所示。 二、参数对照与深入分析: 很多人都知道这些参数,如果仅仅停留在这一层面上,相信是不够的。其实产品【存储器数据】手册中包含了大量的重要信息,因为厂商要通过产品【存储器数据】手册来指导用户使用产品,这些信息对于我们用好这些芯片是非常有用的,但厂商为了吸引客户,一定会尽可能将产品最光鲜的一面给大家看,同时尽可能隐藏器件的弱点,造成一些重要信息常常被我们所忽视或误读。厂商常用的忽悠手段有:1使用非常规的测试条件;2把最好的【存储器数据】放在最显眼的位置。 因此,作为对策,解读产品【存储器数据】手册的一个基本原则是:我们不仅要看【存储器数据】,更要看这些【存储器数据】是怎么来的(即测试条件是什么),不然往往被【存储器数据】所欺骗。另外一个原则是:【存储器数据】手册的【存储器数据】都是器件的极限,实际表现往往相去甚远。 下面我们对这几款芯片的主要【存储器数据】做一个深入的分析。需要说明的是,本文所有【存储器数据】均源自厂商的产品【存储器数据】手册。 1、 输出功率 从表1可以看到,TDA7294的最大输出功率可达100W,远远大于LM3886的68W。实际上TDA7294的100W是毫无意义,它是在失真THD=10%时的输出功率,而LM3886的68W是在失真加噪声THD+N=0.1%时候的功率。事实上TDA7294在THD=0.1%时的功率与LM3886相差无几。这就ST在测试条件上玩的一个花招。如果你设计一个需要输出100W可用功率的功放,那么粗心选用一片TDA7294必然会导致失败。 表2详细地反映了各无芯片的实际输出功率与失真率、电压及负载的关系。从表中可以看出,TDA7293/TDA7294在同样的电压下,输出功率略大于LM3886,这是由于TDA7293/TDA7294输出级采用了自举电路的原因。不过,自举电路的代价是使听感变差,如果去掉自举电容,音质会明显改善,但最大输出功率将小于LM3886,这是因为DMOS的开启电压较受散热与输出电流的限制,号称100W的TDA7293/TDA7294推4欧姆音箱的推荐工作电压仅为±29V与±27V,与LM3886的±28V相比没有优势。虽然在推8欧姆音箱的时候TDA7293与LM3886拉开了距离,工作电压可达±40V,输出功率明显胜出,但根据分析,限制最大输出的关键是封装,封装类似的芯片的最大输出功率其实都差不多,详见后文的散热部分。 从表中还可以看出LM4766不适合驱动4欧姆的音箱(未给出【存储器数据】),这是由于芯片的最大输出电流仅为4A(见表1),低于推荐的±26V工作电压驱动4欧姆负载所需的电流。LM4766要驱动4欧姆的音箱只能降低工作电压(考虑管压降的话应该不超过±18V)。几年前曾经有人用。。 |
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