| | Элементная база современных MP3 громкоговорящих устройств (часть 2)Окончание. Начало в №10, 2013 г.
Усилители мощности звуковой частоты HXJ8002, HXJ8003 и CSC8002
Выходная мощность рассмотренных выше микросхем достаточна для обеспечения работы головных телефонов. Для сопряжения с динамиком необходимо применять усилитель аудиосигнала. Для этой цели часто используются микросхемы типа HXJ8002, HXJ8003, CSC8002. Рассмотрим подробнее характеристики микросхемы HXJ8003. Она применяется в портативных средствах связи и аудиоустройствах в качестве УМЗЧ. Максимальная выходная мощность этой микросхемы составляет 3 Вт на нагрузке 4 Ом при напряжении питания 5 В. Диапазон рабочих частот составляет 1…20 кГц при коэффициенте гармонических искажений менее 0,1% . Для работы микросхемы требуется небольшое количество внешних элементов, при этом выходной развязывающий конденсатор не нужен. Структурная схема HXJ8003 приведена на рис. 4.
Рис. 4
Микросхема HXJ8003 содержит два усилителя, один из которых инвертирующий с единичным коэффициентом усиления. Это позволяет реализовать мостовой выходной каскад, не требующий выходного развязывающего конденсатора, как правило, имеющего большие габариты и снижающего усиление в области НЧ. Кроме того, мостовая схема позволяет получить выходную мощность в четыре раза больше, чем обычная при одинаковом напряжении питания. Для минимизации потребляемого микросхемой тока в состоянии покоя применяется схема смещения (BIAS). Микросхема позволяет реализовать дежурный режим Shutdown с низким потреблением тока (элемент XOR). Схема включения HXJ8003 показана на рис. 5.
Рис. 5
Из принципиальной схемы видно, что динамик (RL) подключен к выходу непосредственно без развязывающего конденсатора. Резисторы Ri и Rf определяют коэффициент усиления усилителя (Av=2ґRf/Ri). Конденсатор Cf формирует частотную характеристику усилителя, конденсатор Ci является развязывающим, а остальные конденсаторы блокируют цепи по переменному току. Кнопка, подключенная к входу SD, позволяет реализовать режим Shutdown. Максимальная выходная мощность усилителя (Output Power) зависит от напряжения питания (Supply Voltage) и сопротивления динамика (RL). Экспериментальные зависимости для различных условий эксплуатации усилителя приведены на рис. 6.
Как видно из рисунков, микросхема обеспечивает в широком диапазоне питающего напряжения достаточную выходную мощность для применения в MP3-плеерах. На рис. 9 и 10 показаны зависимости суммарного коэффициента гармонических искажений плюс шум (THD+N) для различных условий эксплуатации усилителя.
Таблица 6. Эксплуатационные параметры микросхемы HXJ8003
| Параметр |
Условия |
Мин. |
Тип. |
Макс. |
Единица измерения |
| Потребляемый ток покоя IDD |
Без нагрузки |
— |
2,4 |
5 |
мА |
| RL=8 Ом |
— |
2,6 |
6 |
мА |
| Ток утечки (Shutdown) IOFF |
— |
— |
0,1 |
1,5 |
мкА |
| Напряжение смещения VOS |
— |
— |
3,7 |
20 |
мВ |
| Выходная мощность PO |
RL=8 Ом, f=1 кГц |
0,8 |
1,25 |
— |
Вт |
| RL=4 Ом, f=1 кГц |
0,75 |
2 |
— |
Вт |
| THD+N |
PO=0,5 Вт; f=1 кГц |
— |
0,1 |
0,2 |
% |
Из рисунков видно, что микросхема обеспечивает высокое качество выходного сигнала в широком диапазоне условий эксплуатации.
В таблице 6 приведены основные эксплуатационные параметры микросхемы при напряжении питания Vdd=5 В.
Таблица 6 позволит определить пригодность микросхемы для применения в конкретном устройстве. Микросхемы HXJ8002 и CSC8002 являются аналогами рассмотренной как по электрическим параметрам, так и по конструктивному исполнению.
FM стереорадиоприемник KT0830E
Для приема сигнала FM радиостанций в громкоговорящих MP3 устройствах широкое применение находит микросхема KT0830E.Эта микросхема представляет собой недорогой однокристальный FM-стереорадиоприемник. Структурная схема ИМС KT0830E приведена на рис. 8.
Таблица. 7. Основные технические характеристики KT0830E
| Параметр |
Условия |
Мин. |
Тип. |
Макс. |
Единица измерения |
| Диапазон частот FM (Frx) |
— |
64 |
— |
109 |
МГц |
| Чувствительность (Sen) |
(S+N)/N=26 дБ |
— |
2,2 |
3,5 |
мкВ/м |
| Избирательность по соседнему каналу |
±200 кГц |
40 |
— |
51 |
дБ |
| |
±400 кГц |
50 |
— |
70 |
дБ |
| Подавление АМ |
— |
— |
50 |
— |
дБ |
| Частота кварцевого резонатора |
— |
— |
32,768 |
— |
кГц |
| Напряжение на аудиовыходе |
Нагрузка 32 Ом |
68 |
70 |
72 |
мВ |
| Диапазон частот аудио |
±3 дБ |
30 |
— |
15000 |
Гц |
| Разделение стереоканалов |
— |
35 |
— |
— |
дБ |
| Коэффициент гармонических искажений |
— |
— |
0,3 |
— |
% |
| Сопротивление нагрузки аудиовыхода |
— |
16 |
— |
— |
Ом |
| Напряжение питания (AVDD) |
— |
1.8 |
3,3 |
3,6 |
В |
| Потребляемый ток |
Рабочий режим |
— |
— |
19 |
мА |
| |
Режим ожидания |
— |
— |
20 |
мкА |
Микросхема KT0830E содержит малошумящий входной усилитель (LNA), преобразователь частоты с АЦП (ADC), малошумящий синтезатор частоты с фазовой автоподстройкой (Clock Generator), цифровой FM-демодулятор (FM Demodulator), цифровой стереопроцессор (DSP), усилители сигналов головного телефона класса AB (Driver).
Статья доступна только в печатном варианте. Вы можете приобрести свежие номера Р&С или оформить подписку в редакции. | |
