深圳市纳芯威科技有限公司
NS8002 Apr.2018 V1.0
SHENZHENNSIWAYTECHNOLOGY
NS8002 2.4W 单声道 AB 类音频功率放大器
1 特性
3 说明
输出功率: 2. 4W(RL=4Ω,THD=10%)
掉电模式漏电流小: 1uA(典型)
高电平 Shut-down
采用 SOP8 封装
外部增益可调
电压范围 3.0V—5.25V
不需驱动输出耦合电容、自举电容和缓冲网络
单位增益稳定
NS8002 是一款 AB 类桥式输出音频功率放大器。
其应用电路简单,只需极少数外围器件。输出不需
要外接耦合电容或上举电容和缓冲网络。SOP-8 封
装,更适合用于便携系统。
NS8002 可以通过控制进入低功耗关断模式,从
而减少功耗。增益带宽积高达 2.5MHz 且单位增益稳
定。通过配置外围电阻可以调整放大器的电压增益,
2 应用范围
方便应用。
为-40℃至 85℃。
NS8002 提供 SOP-8 封装,额定的工作温度范围
手提电脑
台式电脑
低压音响系统
4 典型应用电路
1
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5 管脚配置
SOP-8 的管脚图如下图所示:
编号
管脚名称
管脚描述
1
SD
2
Bypass
3
+IN
模拟输入端,正相
4
-IN
模拟输入端,反相
5
VO1
模拟输出端 1
6
VDD
电源正
7
GND
电源地
8
VO2
模拟输出端 2
掉电控制管脚,高电平关断,低电平开启
内部共模电压旁路电容
6 极限工作参数
电源电压范围
2.8V ~ 5.5V
输入电压范围
-0.3V ~ VDDV
ESD 电压(HBM/MM)
3000V/250V
工作温度范围
-40℃ ~ +85℃
存储温度范围
-65℃ ~ +150℃
最大结温
+150℃
焊接温度(10s 内)
+220℃
θJC/θJA
35/140oC/W
注:超过上述极限工作参数范围可能导致芯片永久性的损坏。长时间暴露在上述任何极限条件下可能会影
响芯片的可靠性和寿命。
2
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7 结构框图
3
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8 电气特性
工作条件(除非特别说明):T=25℃,VDDB=5.0V。
符号
参数
VDD
电源电压
IDD
电源静态电流
ISD
关断漏电流
VOS
输出失调电压
RO
输出电阻
PO
THD+N
测试条件
最小值
标准值
最大值
单位
5.25
V
6
10
mA
1
20
µA
5.7
50
mV
8.5
10
K
3.0
VIN=0V,Io=0A,
7
THD=1%,f=1KHz
RL=4Ω
RL=8Ω
1.8
1.3
W
THD+N=10%,f=1KHz
RL=4Ω
RL=8Ω
2. 4
1.7
W
输出功率
总失真度+噪声
PSRR
电源抑制比
SNR
信噪比
AVD=2
20Hz≤f≤20KHz
RL=4Ω,
PO=1W
RL=8Ω,
PO=0.5W
0.1
%
0.1
65
RL=4Ω,Po=1W
4
80
dB
85
dB
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9 典型特性曲线
下列特性曲线中,除非指定条件,T=25℃。
9.1 总谐波失真(THD),失真+噪声(THD+N),信噪比(S/N)
5
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6
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9.2 电源电压抑制比(PSRR)
7
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9.3 芯片功耗(Power Dissipation)
8
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9.4 关断滞回(Shut Down Hysteresis)
9
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9.5 输出功率(Output Power)
10
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10 应用说明
10.1 芯片基本结构描述
NS8002 是 双 端 输 出 的 音 频 功 率 放 大 器 , 内 部 集 成 两 个 运 算 放 大 器 , 第 一 个 放 大 器 的 增
益可以调整反馈电阻来设置,后一个为电压反相跟随,从而形成增益可以配置的差分输出 的放大驱动电
路,其原理框图为:
10.2 芯片数字逻辑特性
表 1 关断信号数字逻辑特性
参数
最小值
典型值
最大值
单位
说明
电源电压为 5V
VIH
1.5
V
VIL
1.3
V
VIH
1.3
V
VIL
1.0
V
电源电压为 3V
12
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10.3 外部电阻配置
如应用图示,运算放大器的增益由外部电阻 Rf、Ri 决定,其增益为 Av=2×Rf/Ri,芯片通过 VO1、VO2 输出
至负载,桥式接法。
桥式接法比单端输出有几个优点:其一是,省却外部隔直滤波电容。单端输出时,如不接隔直电容,
则在输出端有一直流电压,导致上电后有直流电流输出,这样即浪费了功耗,也容易损坏音响。其二是,
双端输出,实际上是推挽输出,在同样输出电压情况下,驱动功率增加为单端的 4 倍,功率输出大。
10.4 外部电容配置
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。输入耦合电容 Ci (与 Ri 形成一阶高通)决定了低频响应,计算公式为:
fc
1
2 * Ri * Ci
因此采用大的电容并不能够改善系统的性能。除了考虑系统的性能,开关/切换噪声的抑制性能受电容
的影响,如果耦合电容大,则反馈网络的延迟大,导致 pop 噪声出现,因此,小的耦合电容可以减少该噪
声。
10.5 芯片功耗
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:
Pd max 4 *
VDD2
2 2 * RL
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正常工作
温度,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。
10.6 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 10uF 的电解电容并上 0.1uF 的陶瓷电容。
在 NS8002 应用电路中,另一电容 CB(接 BYP 管脚)也是非常关键,影响 PSRR、开关/切换噪声性能。
一般选择 0.1uF~1uF 的陶瓷电容。
10.7 掉电模式
为了节电,在不使用放大器时,可以关闭放大器,NS8002 有掉电控制管脚,可以控制放大器是否工作。
该控制管脚的电平必须要接满足接口要求的控制信号,否则芯片可能进入不定状态, 而不能够进
入掉电模式,其自功耗没有降低,达不到节电目的。
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12 封装信息
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