美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體推出最小D類音頻放大器

這兩款無需加設(shè)濾波器的單聲道及立體聲放大器不但性能卓越、耗電極少，而且還可節(jié)省電路板的寶貴空間
美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司宣布該公司最新推出的一款 Boomer D 類 (Class D) 音頻放大器采用全球最小的 micro SMD 封裝，讓廠商可以推出更輕巧纖薄的便攜式電子產(chǎn)品。與此同時(shí)，該公司也推出另一款高功率的立體聲 D 類放大器。這兩款放大器芯片都可輸出效果極為理想的功率，而且只需加設(shè)極少量的外置元件，因此最適用于移動(dòng)電話、智能電話以及 DVD 播放機(jī)與電子游戲機(jī)等便攜式音響產(chǎn)品。
  
美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體音頻產(chǎn)品部副總裁 Mike Polacek 表示：「美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的 D 類音頻放大器系列不但可以支持優(yōu)美的音響效果，而且還有封裝小巧、功耗與散熱量都極低等優(yōu)點(diǎn)，因此一直大受客戶的歡迎，是最能滿足客戶設(shè)計(jì)要求的理想解決方案。我們新推出的 LM4673 單聲道 D 類放大器采用外型小巧而間距只有 0.4mm 的 micro SMD 封裝，讓廠商客戶可以設(shè)計(jì)更小巧纖薄的新產(chǎn)品。此外，立體聲的 LM4674 D 類放大器也極為小巧，有助縮小立體聲音響系統(tǒng)的電路板，以便更充分利用板面空間。」
 
LM4673 放大器芯片是一款全面差分、只需一個(gè)電源供應(yīng)、但無需加設(shè)濾波器的 2.5W D 類開關(guān)音頻放大器，所采用的 micro SMD 封裝大小只有 1.4mm x 1.4mm，而間距則只有 0.4mm。由于這種封裝只占用極少的印刷電路板空間，因此工程師無需為有限空間而煩惱，輕輕松松便可完成線路設(shè)計(jì)。此外，這款芯片可以置于靠近揚(yáng)聲器的位置，令電磁干擾可以完全消除。若以 3.6V 的供電操作，LM4673 放大器芯片的靜態(tài)電流低至只有 2.1mA (典型值)，這個(gè)耗電量低于目前市場(chǎng)上任何同級(jí)的 D 類音頻放大器。低耗電量的好處是可以延長(zhǎng)移動(dòng)電話的通話時(shí)間，也確保便攜式音響系統(tǒng)可在更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)連續(xù)不斷播放音樂。
 
LM4674 芯片是一款無需濾波器的 2.4W 立體聲 D 類音頻功率放大器，所采用的封裝大小只有 2mm x 2mm，而間距則只有 0.5mm。若以 3.6V 的供電操作，這款芯片的靜態(tài)電流低至只有 4mA (典型值)，因此可為系統(tǒng)節(jié)省更多用電。
 
主要技術(shù)特色及優(yōu)點(diǎn)
 
 
美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的 LM4673 及 LM4674 音頻放大器都采用無需加設(shè)濾波器的低噪音脈沖寬度調(diào)制 (PWM) 結(jié)構(gòu)。由于無需加設(shè)輸出濾波器，因此系統(tǒng)可以采用更少外置元件，有助縮小電路板，降低系統(tǒng)成本以及精簡(jiǎn)電路設(shè)計(jì)。由于兩款芯片要求的供電電壓范圍較為廣闊 (2.4V 至 5.5V)，因此工程師在設(shè)計(jì)時(shí)能有較大的靈活性。
  
若以驅(qū)動(dòng)同樣的揚(yáng)聲器負(fù)載為例來說，這兩款 D 類放大器的效率都高于典型的 AB 類放大器，而且這兩款芯片都設(shè)有低功率的停機(jī)模式，加上內(nèi)置先進(jìn)的“開關(guān)/切換”噪音抑制電路，因此每次通電或停機(jī)時(shí)，都不會(huì)有輸出瞬態(tài)的現(xiàn)象出現(xiàn)。LM4673 芯片的增益可以經(jīng)由外部電路配置，因此用戶即使連接多個(gè)不同的輸入，也可確保每一輸入都有最理想的增益。
 
LM4673 芯片在 5V 的電源供應(yīng)，便可連續(xù)輸出平均高達(dá) 2.5W 的功率，以便驅(qū)動(dòng) 4W的揚(yáng)聲器負(fù)載，而總諧波失真及噪音不會(huì)超過 1%。除了低靜態(tài)電流這個(gè)優(yōu)點(diǎn)之外，LM4673 芯片也有極高的噪音抑制能力，例如在 217Hz 的噪音下，電源抑制比 (PSRR) 便高達(dá) 78dB，共模抑制比 (CMRR) 高達(dá) 70dB，而信噪比 (SNR) 則高達(dá) 97dB。此外，這款芯片的啟動(dòng)時(shí)間極快，例如典型的應(yīng)用只需 17ms 便可啟動(dòng)。
 
LM4674 芯片可為 4W的負(fù)載提供每通道 2.4W 的連續(xù)輸出功率，而總諧波失真及噪音只有 10%。此外，這款芯片也設(shè)有獨(dú)立的左、右聲道停機(jī)控制功能，以確保同時(shí)設(shè)有單聲道及立體聲輸出的混合系統(tǒng)可以節(jié)省更多用電。LM4674 芯片更有 6dB、12dB、18dB 及 24dB 等四種不同增益設(shè)定可供選擇，讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師有更大的空間可以發(fā)揮。此外，當(dāng)輸入噪音為 217Hz時(shí)，這款芯片的電源抑制比 (PSRR) 則高達(dá) 75dB。
 
創(chuàng)新而先進(jìn)的集成電路封裝技術(shù)
 
1999 年，美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體率先推出先進(jìn)的 micro SMD 封裝。其后，該公司設(shè)于美國(guó)加州圣克拉的芯片廠以及設(shè)于馬來西亞馬六甲的裝配廠更在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行跨地域合作，終于成功開發(fā)間距只有 0.4mm 的新一代 micro SMD 封裝。這種全新封裝采用先進(jìn)的工藝進(jìn)行生產(chǎn)，其中包括硅片生產(chǎn)、塊形連接及背面研磨等技術(shù)。即使傳統(tǒng)的表面貼裝芯片檢拾設(shè)備也可支持這種封裝。
 
美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體每年生產(chǎn)數(shù)十億顆芯片，所采用的封裝多達(dá) 70 多種。單以封裝技術(shù)計(jì)，該公司已注冊(cè)專利的項(xiàng)目便高達(dá) 290 多項(xiàng)，而平均每年取得的新專利也有約 30 個(gè)。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體率先推出多種創(chuàng)新的封裝技術(shù)，其中包括 micro SMD 及 LLP? 封裝技術(shù)。