38,6K подписчиков

Интересные микросхемы. Усилитель класса D для носимой аппаратуры

552 прочитали

До этого в цикле интересных микросхем фигурировали аналоговые усилители. Сегодня речь пойдет о цифровом двухканальном чипе PAM8403, идеально подходящем для носимой аппаратуры и активных колонок.

Общая информация

Микросхема представляет собой интегральный цифровой стереофонический усилитель класса D с низковольтным (2.5…5.5 В) питанием. Благодаря цифровой обработке PAM8403 способна выдать 3 ватта на канал при THD 10% и КПД до 90%. Отсутствие развязывающих конденсаторов большой емкости по выходу позволяет встроить усилитель даже в самое компактное устройство. Есть режим «без звука» и «ожидание». Предусмотрена защита от перегрева и короткого замыкания по выходу. При снижении напряжения питания ниже 2 В микросхема отключается для предотвращения глубокого разряда батареи.

Важно! Оптимальное напряжение питания усилителя — 5 В. При питании от гальванических батарей необходимо учитывать, что напряжение четырех свежих элементов, включенных последовательно, как правило, превышает 6 В, что может вывести микросхему из строя.
Структурная схема PAM8403
Структурная схема PAM8403

Расположение и назначение выводов

Микросхема выпускается в корпусе SOP и имеет 16 выводов. Расположение и назначение выводов следующее:

До этого в цикле интересных микросхем фигурировали аналоговые усилители. Сегодня речь пойдет о цифровом двухканальном чипе PAM8403, идеально подходящем для носимой аппаратуры и активных колонок.-2
  • 1 — +OUT_L. Выход левого канала прямой.
  • 2 — PGND. Цифровая земля.
  • 3 — -OUT_L. Выход левого канала инверсный.
  • 4 — PVDD. Питание цифровой части.
  • 5 — MUTE. Отключение звука, активный уровень низкий.
  • 6 — VDD. Питание аналоговой части.
  • 7 — INL. Вход левого канала.
  • 8 — VREF. Внутренний стабилизатор питания аналоговой части.
  • 9 — NC. Не используется.
  • 10 — INR. Вход правого канала.
  • 11 — GND. Аналоговая земля.
  • 12 — SHDN. Режим ожидания, активный уровень низкий.
  • 13 — PVDD.
  • 14 — -OUT_R. Выход правого канала инверсный.
  • 15 — PGND. Цифровая земля
  • 16 — +OUT_R. Выход правого канала прямой.

Технические характеристики

Микросхема PAM8403 имеет следующие основные технические характеристики:

  • Напряжение питания — 2.5-5.5 В.
  • Выходная мощность на канал при: Vdd=5 В, Rнагр=4 Ом — 3.2 Вт; Vdd=3 В, Rнагр=4 Ом — 1.3 Вт; Vdd=5 В, Rнагр=8 Ом — 1.8 Вт; Vdd=3 В, Rнагр=8 Ом — 0.6 Вт.
  • Усиление — 24 дБ.
  • Подавление пульсаций питания — -59 дБ.
  • Перекрестные помехи — -90 дБ.
  • Отношение сигнал/шум — 80 дБ.
  • Динамический диапазон — 90 дБ.
  • Эффективность при: Rнагр=8 Ом — 87%; Rнагр=4 Ом — 83%.
  • Ток покоя — 8-16 мА в зависимости от напряжения питания.
  • Ток в режиме отключения звука — 3.5 мА.
  • Ток в режиме ожидания — менее 1 мкА.
  • Частота дискретизации — 260 кГц.
  • Защита от перегрева — да.
  • Защита от замыкания по выходу — да.
  • Блокировка при пониженном напряжении питания — да.

Схема включения

Усилитель, собранный на этой микросхеме, отличается минимальным числом внешних элементов. Производитель рекомендует следующую схему включения.

До этого в цикле интересных микросхем фигурировали аналоговые усилители. Сегодня речь пойдет о цифровом двухканальном чипе PAM8403, идеально подходящем для носимой аппаратуры и активных колонок.-4
Важно! От емкости конденсатора, подключенного к выводу VREF, зависит задержка включения усилителя (устранение щелчков), уровень шума и проникновение помех (пульсаций) питания на выход. Оптимальным производитель считает керамический конденсатор емкостью 0.47-1.0 мкФ.

На этом, пожалуй, все. Согласитесь, интересный усилитель. Ну а «конструкторам», не ушедшим дальше модульных конструкций Яндекс Маркет предлагает готовую плату-усилитель на этой микросхеме. Цена вопроса — 257 рублей.