Удивлены? Я был удивлен не меньше вашего, узнав, что существуют усилители звуковой частоты такого класса. Но даташит утверждает, что такие УНЧ есть. Тот, с которым мы сегодня познакомимся, предназначен для использования (цитата) «в умных мобильных устройствах». Такая микросхема, к примеру, стоит в смартфонах Xiaomi Redmi 9A, 4A, 5A, NOTE 4X/5X. Но если не слишком умничать, то ее вполне можно использовать в устройствах «глупых». Итак, микросхема AW87318.
Общая информация
Микросхема представляет собой цифровой одноканальный усилитель звуковой частоты с низковольтным питанием и встроенной системой АРУ по выходной мощности. Поддерживается 7 режимов работы автоматической регулировки, нужный режим выбирается подачей определенного числа импульсов на специальный вход. При подаче на этот вход высокого уровня автоматически устанавливается режим 1, низкого — микросхема переходит в режим энергосбережения. Сопротивление нагрузки может составлять от 8 до 3 Ом, выходная мощность поддерживается на уровне от 0.6 до 2.0 Вт (зависит от режима). Предусмотрена защита от перегрева. КПД усилителя составляет 83%.
Важно! Отличительная особенность микросхемы — очень низкий (не более 0.008%) уровень искажений, встроенная система шумоподавления и очень маленькие (1.6 х 1.68 мм) размеры. Ну и, конечно, система АРУ, поддерживающая заданную выходную мощность при изменении напряжения питания и уровня входного сигнала.
Расположение и назначение выводов
Микросхема выпускается в корпусе CSP и имеет 14 выводов. Расположение и назначение выводов следующее:
- А1 — INP. Положительный аудиовход.
- A2 — INN. Отрицательный аудиовход.
- A3 — VDD. Питание.
- A4 — SHDN. Вход управления режимами*.
- B1 — C2N. Конденсатор коррекции.
- B3 — VDD. Питание.
- B4 — VOP. Выход +.
- C1 — C1N. Конденсатор коррекции.
- C2, C4 — GND. Общий.
- D1 — С2Р. Конденсатор коррекции.
- D2 — C1P. Конденсатор коррекции.
- D3 — PVDD. Конденсатор подкачки силового ключа.
- D4 — VON. Выход −.
* низкий уровень — режим ожидания.
Переключение режимов
Микросхема позволяет установить ограничение выходной мощности и имеет 7 режимов. Режим можно выбрать, подавая определенное количество импульсов на вход управления SHDN после включения питания микросхемы. При подаче определенного числа импульсов на входе управления должен присутствовать высокий уровень. Если уровень сигнала на входе SHDN станет низким, микросхема перейдет в режим энергосбережения.
После установления режима чип не только ограничивает мощность на выходе, защищая громкоговоритель от перегрузки, но и поддерживает ее на этом уровне (функция АРУ) при изменении питающего напряжения и уровня входного сигнала. Зависимость ограничения и поддержания выходной мощности от режима отображена в таблице ниже.
Важно! Система АРУ работает весьма эффективно при серьезных изменениях питающего напряжения. Это можно видеть на графике, представленном ниже.
Технические характеристики
Микросхема AW87318 имеет следующие основные технические характеристики:
- Напряжение питания — 3.0-5.5 В.
- Высокий уровень по входу SHDN — 1.35 В — VDD.
- Низкий уровень по входу SHDN — 0 - 0.35 В.
- Ток покоя — 5 мА.
- Ток потребления в режиме ожидания (низкий на SHDN) — 1 мкА.
- Температура срабатывания термозащиты — 150 °С.
- Частота модуляции D-усилителя 800 кГц.
- Ограничение и поддержание выходной мощности при VDD = 3.2-4.2 В — зависит от режима (см. таблицу выше).
- Эффективность — 83%.
- Отношение сигнал/шум — 98.8 дБ.
- Гармонические искажения — 0.008%.
Схема включения
Усилитель, собранный на этой микросхеме, отличается минимальным числом внешних элементов и исключительно малыми габаритами. Производитель рекомендует следующую схему включения:
На этом, пожалуй, все. Согласитесь, интересный усилитель. Да, очень все уж маленькое, но я, к примеру, в свое время варил звенья золотой цепочки под техническим микроскопом и ничего. В общем, было бы желание. Ведь чип на один с лишним ватт размером с торец спички — это не просто круто, а очень круто.