美國國家半導(dǎo)體公司(NationalSemiconductor，簡稱國半)宣布推出只有0．00003％的總諧波失真及噪聲的高保真度雙組裝音頻運(yùn)算放大器LM4562，以及首款可集成到高功率放大器之內(nèi)的200V立體聲驅(qū)動器LM4702，此兩款產(chǎn)品的主要應(yīng)用市場是專業(yè)級及高端音頻系統(tǒng)。美國國家半導(dǎo)體公司音頻產(chǎn)品部市場總監(jiān)GaryAdrig先生介紹說，美國國家半導(dǎo)體服務(wù)于音頻市場已經(jīng)有30多年，積累了豐富的芯片設(shè)計和制造經(jīng)驗(yàn)，目前每年的音頻產(chǎn)品發(fā)貨量超出4億片。音頻雖然在我們周圍應(yīng)用很多，但往往為許多OEM廠商所忽視，目前市場的一個發(fā)展趨勢是音頻特性逐漸成為產(chǎn)品區(qū)分的重要手段，因此終端產(chǎn)品音頻部分的設(shè)計往往給產(chǎn)品設(shè)計和最終的市場表現(xiàn)帶來更多價值。

LM4562——極低噪聲音頻運(yùn)算放大器

Gary Adrig先生介紹說，目前無論是終端設(shè)備消費(fèi)者，還是高端音頻產(chǎn)品制造商，都表現(xiàn)出對于產(chǎn)品特性的一些新的要求。主要表現(xiàn)在，對于聲音質(zhì)量要求越來越高，家庭影院越來越普及，數(shù)字連接功能更加強(qiáng)大，對于半導(dǎo)體廠商的要求是能夠提供更高效率的芯片，并有可供客戶選擇的集成解決方案，要求音頻放大器具有更大范圍的工作電壓、更高的動態(tài)范圍、更低的失真、更低的噪聲、更高的輸出功率和更高的轉(zhuǎn)換速率(slew Rate)。

本次美國國家半導(dǎo)體推出的型號為LM4562運(yùn)算放大器幾乎沒有失真，是一系列全新的高性能音頻芯片產(chǎn)品，與新推出的LM4702高壓立體聲驅(qū)動器均屬于同一系列的全新音頻產(chǎn)品。LM4562芯片具有極低失真率、低噪聲、高速、廣闊的操作電壓范圍以及高輸出功率等優(yōu)點(diǎn)，性能之高是前所未有的。由于這款運(yùn)算放大器具有這些優(yōu)點(diǎn)，因此最適用于專業(yè)級及高端的音頻系統(tǒng)，如音像系統(tǒng)接收器、前置放大器和混頻器以及各種不同的34V醫(yī)療成像系統(tǒng)及工業(yè)設(shè)備。

在芯片設(shè)計方面，LM4562運(yùn)算放大器不但內(nèi)置高速的6MHz單位增益帶寬運(yùn)算放大器，而且另外還加設(shè)了一個專有的立體聲音頻功率放大器，后者更是整套音頻系統(tǒng)的關(guān)鍵電路，其具備了信號調(diào)節(jié)功能，確保音頻系統(tǒng)可以發(fā)揮卓越的音響效果。若輸入噪聲為217Hz，這款運(yùn)算放大器的輸入噪聲密度低至只有2．7nV／sqrt Hz，中頻的噪聲轉(zhuǎn)角(noisecorner)達(dá)6OHz，而輸出功率甚至可驅(qū)動高達(dá)600的負(fù)載。LM4562芯片的壓擺率達(dá)20V／us，而增益帶寬更高達(dá)56MHz，因此即使驅(qū)動較難應(yīng)付的高負(fù)載，也不會有噪聲的問題出現(xiàn)。這款雙組裝運(yùn)算放大器具有8引腳的SOIC、DIP及金屬容器等三種封裝可供選擇。

該公司介紹，LM4562芯片可以在正或負(fù)2．5V至17V之間的廣闊供電電壓范圍內(nèi)保持單位增益穩(wěn)定，輸出電流高達(dá)45mA。該款芯片在上述的供電電壓范圍內(nèi)操作時，其輸入電路的共模抑制比(CMRR)及電源抑制比(PSRR)都高達(dá)108dB以上，而輸入偏置電流則低至10nA(典型值)。在輸出級的全力支持下，LM4562運(yùn)算放大器的音頻功能可以得到充分的發(fā)揮。這個輸出級若驅(qū)動2k的負(fù)載，輸出擺幅不會超過供電電壓的lV；若驅(qū)動600Q的負(fù)載，輸出擺幅則不會超過供電電壓的l．5V。LM4562運(yùn)算放大器即使驅(qū)動高達(dá)100pF的電感負(fù)載，也可充分發(fā)揮其性能。這款芯片設(shè)有可抑制開關(guān)／切換噪聲的靜音功能，可使放大器的輸出降低至等同靜態(tài)電流，對節(jié)省用電很有幫助。此外，這款芯片也設(shè)有過熱停機(jī)及輸出短路等保護(hù)功能。

LM4702——高電壓單芯片輸出級驅(qū)動器

這款型號為LM4702的驅(qū)動器是全新高性能音頻芯片系列的首款產(chǎn)品，有三個不同級別可供選擇，全部都設(shè)有靜音功能，既適用于高端消費(fèi)市場的音響系統(tǒng)，也符合專業(yè)級音響設(shè)備的嚴(yán)格要求。LM4702芯片是一款適用于高供電電壓的單芯片輸出級驅(qū)動器，并按照不同的操作電壓、性能及相關(guān)保證分為三個小同級別。LM4702C芯片專供廣大的電子消費(fèi)產(chǎn)品市場，其中包括立體聲音響系統(tǒng)及音像設(shè)備接收器。LM4702B芯片的額定電壓高達(dá)正／負(fù)20V至100V，而且技術(shù)要求更為嚴(yán)格，最適用于高端音響系統(tǒng)、吉他放大器、專業(yè)級音頻放大器以及高度原音的無源揚(yáng)聲器。LM4702A芯片則適用于超高端消費(fèi)市場的音響系統(tǒng)及專業(yè)級音響設(shè)備，因?yàn)檫@款芯片已成功通過所有閾值測試，保證在正／負(fù)20V至100V的電壓范圍內(nèi)及指定的溫度范圍內(nèi)完全符合有關(guān)的性能要求。這款芯片采用符合軍用產(chǎn)品883標(biāo)準(zhǔn)的鍍金TO-3封裝。

LM4702芯片是一款可以完全集成到功率放大器之內(nèi)的驅(qū)動器，因此工程師無需為系統(tǒng)另外加設(shè)分立式放大器，令功率放大器的設(shè)計時間可以大幅縮短。系統(tǒng)設(shè)計工程師可以利用節(jié)省下來的時間專注于輸出功率級的設(shè)計工作，確保輸出功率可在廣闊的功率范圍內(nèi)靈活調(diào)節(jié)，以支持多種不同的應(yīng)用，例如50W的音響設(shè)備接收器以及5 00w的放大器。由于采用LM4702芯片便無需加設(shè)大量等效高壓分立元件，因此有助縮短設(shè)計時間，以及節(jié)省電路板的板面空間。一顆LM4702芯片便可取代一組兩個的立體聲分立驅(qū)動器，而幾顆LM4702芯片搭配一起甚至可以支持多聲道的環(huán)繞立體聲音響系統(tǒng)。由于LM4702芯片的操作電壓極高，因此即使采用無穩(wěn)壓功能的低成本電源供應(yīng)系統(tǒng)，也可為高線路的應(yīng)用提供足夠的電壓擺幅空間。

LM4702芯片是一款立體聲音頻放大器驅(qū)動器，可以驅(qū)動多個高功率分立晶體管或多對達(dá)林頓晶體管，適用于每聲道可以提供25W至300W以上輸出功率的系統(tǒng)。若按照AN一1490參考設(shè)計(可在http：／／www．national．com／an／AN／AN-1490．pdf下載)設(shè)計內(nèi)置LM4702芯片的放大器，這款放大器驅(qū)動8負(fù)載時，總諧波失真及噪聲只有0．0006％，工程師只要改變供電電壓及相關(guān)的輸出功率晶體管，便可調(diào)節(jié)放大器的輸出功率。對于高電流及功率的應(yīng)用來說，輸出晶體管可以采用并行的配置方式，這樣便無需改變LM4702驅(qū)動器的基本電路。

LM4702芯片設(shè)有先進(jìn)的過熱保護(hù)電路，若裸粒溫度高達(dá)150°C以上，便會啟動這個電路，以免芯片長期處于高溫狀態(tài)。此外，這款驅(qū)動器也設(shè)有可抑制開關(guān)／切換噪聲的靜音功能，迫使放大器的輸出降低至等同靜態(tài)電流，對節(jié)省用電大有幫助。美國國家半導(dǎo)體的工程師利用專有的工藝技術(shù)開發(fā)這款LM4702芯片。這是一種高電壓、高性能的互補(bǔ)雙極技術(shù)，其中采用垂直集成的NPN及PNP晶體管，可以支持較大的峰峰值輸出電壓擺幅，符合高端音頻系統(tǒng)的高電壓要求。