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一般说明
LM4873是一个双桥连接的音频功率放大器，当连接到5V电源时，将提供2.1W至4Ω负载（注1）或2.4W至3Ω负载（注2），小于超过1.0%THD+N。此外，耳机输入引脚可使放大器在单端模式下工作以驱动立体声耳机。Mux控制引脚在两组立体声放大器输入，允许两个可选择的放大器闭环响应。Boomer音频功率放大器是专门为从表面安装提供高质量的输出功率只需要很少的外部组件。为了简化音频系统设计，LM4873结合了双桥扬声器放大器和立体声耳机放大器在一个。LM4873采用外部控制，低功耗消费关机模式，立体声耳机放大器模式和热关机保护。它还利用电路来减少设备开机时的“咔嚓声和砰砰声”。
注1：LM4873MTE-1已正确安装到电路上板将提供2.1W到4Ω。LM4873的其他软件包选项将提供1.1W到8Ω。有关的信息，请参阅应用程序信息部分LM4873MTE-1使用信息。
注2：LM4873MTE-1已正确安装到电路上板和强制风冷将提供2.4W到3Ω。
主要规格
1%THD+n下的n PO
输入3Ω（LM4873MTE-1）2.4W（典型）
输入4Ω（LM4873MTE-1）2.1W（典型）
输入4Ω（LM4873MTE）1.9W（典型）
输入8Ω（LM4873）1.1W（典型）
单端模式-THD+
75兆瓦至32Ω
0.5%（最大值）
关机电流0.7μA（典型值）
特征
个输入mux控制，每个通道有两个独立的输入立体声耳机放大器模式“点击弹出”抑制电路热关机保护电路可提供暴露的DAP TSSOP和TSSOP包装
应用
多媒体监视器
便携式和台式计算机
便携式音频系统
绝对最大额定值（注4）
电源电压6.0V
储存温度−65˚C至+150˚C
输入电压−0.3V至VDD+0.3V
功耗（注14）内部有限
ESD敏感度（注15）2000V
静电放电敏感性（注16）200V
结温150˚C
焊料信息
小号外形包
气相（60秒）215˚C
红外线（15秒）220˚C
参见AN-450“表面安装及其对“产品可靠性”适用于其他焊接表面方法安装设备。
热阻
θJC（典型）-M16B 20˚C/W
θJA（典型）-M16B 80˚C/W
θJC（典型）-N16A 20˚C/W
θJA（典型）-N16A 63˚C/W
θJC（典型）-MTC20 20˚C/W
θJA（典型）-MTC20 80˚C/W
θJC（典型）-MXA20A 2˚C/W
θJA（典型）-MXA20A 41˚C/W（注5）
θJA（典型）-MXA20A 51˚C/W（注6）
θJA（典型）-MXA20A 90˚C/W（注7）
θJC（典型）-MXA28A 2˚C/W
θJA（典型）-MXA28A 41˚C/W（注8）
θJA（典型）-MXA28A 51˚C/W（注9）
θJA（典型）-MXA28A 90˚C/W（注10）
运行额定值
温度范围
TMIN≤TA≤TMAX−40˚C≤TA≤85˚C
电源电压2.0V≤VDD≤5.5V
整个集成电路的电气特性（注3、4）以下规格适用于VDD=5V，除非另有说明。TA=25°C时适用限值。
桥接模式操作的电气特性（注3、4）以下规格适用于VDD=5V，除非另有规定。TA=25°C时适用限值。
单端操作的电气特性（注3、4）以下规格适用于VDD=5V，除非另有规定。TA=25°C时的限值
注3：除非另有规定，否则所有电压均相对于接地引脚2、7和15进行测量。
注4：绝对最大额定值表示设备可能发生损坏的极限值。工作额定值表示设备运行的条件，但不保证特定的性能限制。电气特性说明在特定试验条件下的直流和交流电气规范，以保证特定的性能极限。这假设设备在工作额定值范围内。对于没有限制的参数，规格不作保证然而，给定的典型值是设备性能的良好指示。
注5：给出的θJA用于MXA20A封装，其暴露的DAP被焊接到一个暴露的2in2块1盎司印刷电路板铜上。
注6：给出的θJA适用于一个MXA20A封装，其暴露的DAP被焊接到一个暴露的1in2块1盎司印刷电路板铜上。
注7：给出的θJA用于MXA20A封装，其暴露的DAP未焊接到任何铜上。
注8：给出的θJA适用于一个MXA28A封装，其暴露的DAP焊接到一个暴露的2in2块1盎司印刷电路板铜上。
注9：给出的θJA适用于一个MXA28A封装，其暴露的DAP被焊接到一个暴露的1in2块1盎司印刷电路板铜上。
注10：给出的θJA用于MXA28A封装，其暴露的DAP未焊接到任何铜上。
注11：当从5V电源驱动3Ω负载时，LM4873MTE或LM4873MTE-1必须安装在电路板上，并强制风冷（450线性英尺每分钟）。
注12：从5V电源驱动4Ω负载时，必须将LM4873MTE或LM4873MTE-1安装到电路板上。
注13：输出功率在设备端子处测量。
注14：最大功耗必须在高温下降低，并由TJMAX、θJA和环境温度TA决定。最大值允许的功耗为PDMAX=（TJMAX−T A）/θJA。对于LM4873，TJMAX=150˚C。对于不同包装的θJAs，请参阅应用信息部分或绝对最大额定值部分。
注15：人体模型，100 pF通过1.5 kΩ电阻器放电。
注16：机器型号，220 pF–240 pF通过所有引脚放电。25˚CAL代表典型的参数C。
注18：限值保证为国家AOQL（平均出厂质量水平）。
注19：当实际负载连接到放大器时，静态电源电流取决于偏移电压。
典型性能特征MTE（20针）特性
注20：这些曲线显示了LM4873MTE在不同环境温度下的散热能力，给出了这些条件：500LFPM+JEDEC板：零件焊接在1S2P 20铅暴露的DAP TSSOP试验板上，每分钟500线性英尺的强制气流通过它。板信息-铜尺寸：74x74mm，铜覆盖率：100%（埋层）和12%（顶层/底层），暴露DAP下有16个通孔。500LFPM+2.5in2：将零件焊接到一个2.5in2，1oz.的铜平面上，每分钟有500线性英尺的强制气流流过。2.5in2：将零件焊接到2.5in2，1oz.铜平面上。未连接：零件未焊接且未强制风冷。
注21：这些曲线显示了LM4835MTE在以下条件下在不同环境温度下的散热能力：500LFPM+2in2：将零件焊接到一个2in2，1oz.的铜平面上，每分钟有500线性英尺的强制气流流过。2in2on底部：该部件通过218mil通孔焊接到PC板底部的2in2oz铜平面上。2in2：将零件焊接到2in2，1oz.铜平面上。1in2：将零件焊接到1in2，1oz.铜平面上。未连接：零件未焊接且未强制风冷。
申请信息
与LM4863的引脚输出兼容性为了简化LM4873的设计LM4863：除了实现LM4873额外功能的四个底部引脚，LM4873MT/MTE与LM4863MT/MTE引脚匹配。（注22）注22：如果LM4873替换了LM4863，并且输入mux电路不使用时，LM4873 Mux控制引脚必须连接到VDD或GND
每个通道有两个输入。Mux控制引脚控制哪个输入是活动的。如真相表所示逻辑输入，如果Mux控制保持在低位，则输入1激活。如果Mux控制保持在高位，输入2激活。图2显示了Mux控制电路的一个示例用法。Mux输入1连接到一个反馈网络，该网络可提高低频增益（低音增强）。Mux输入2为连接到一个简单的增益电路。示例电路具有用于平衡内部扬声器mux输入2用于线路输出或耳机驱动。在这种情况下，Mux控制和HP-In管脚会连接在一起，所以当耳机被插入时，反馈网络会自动改变。如果HP输入和Mux未连接控制引脚，使用示例电路为用户选择低音增强，使独立的在HP状态下，用户可以选择低音增强。由于Mux控制在放大器的两个反向输入之间切换，从而改变输入信号源或反馈网络，可能会听到咔嗒声在从一个mux输入转换到其他。例如，在上面的示例电路中，如果那么，当进行过渡时，收益明显不同在mux状态之间，可以听到一声咔嗒声作为反馈网络，因此收益，是突然改变的。
暴露-DAP安装注意事项
LM4873MTE的暴露DAP包需要特别注意热设计。如果热设计问题如果地址不正确，则驱动4Ω的LM4873MTE将进入热关机状态。LM4873MTE底部暴露的DAP应焊接到电路板上的铜垫上。热由铜线从暴露的DAP引出飞机。如果铜平面不在电路板的顶面上，则直径为0.013英寸或更小的8至10个过孔应用于将暴露的DAP与飞机。为了获得良好的热传导，通孔必须镀透和焊料填充。
用来把热量从暴露的DAP应该和实际一样大。如果飞机是在电路板与暴露的DAP的同一侧，2.5in2是5V工作到4Ω的最小值。如果热2dap在平面上的最小值不等于5dap。如果室温高于25摄氏度，则为较大的铜平面或者需要强制风冷来保持LM4873MTE结温低于热关机温度（150摄氏度）。参见功率降额曲线用于降额信息的LM4873MTE。LM4873MTE在工作时需要强制风冷变成3Ω。与2.5平方英寸的裸露铜相连，负载为3Ω，环境温度为25°C，每分钟450线性英尺使零件不受热关机的影响。在较高的环境温度下，较高的气流速度和/或更大的铜区域将需要保留零件超出热关机。
有关暴露的DAP TSSOP电路板布局。3Ω和4Ω布局注意事项对于低阻抗负载，负载处的输出功率为严重依赖于输出引脚的跟踪电阻在LM4873上。从LM4873MTE输出到负载连接器应尽可能宽。输出轨迹中的任何电阻都会降低功耗
申请信息（续）
交付货物。例如，在4Ω负载和0.1Ω跟踪每个输出端的电阻，负载的输出功率从2.1W降到2.0W输出功率也取决于电源调节。到保持电源电压在满输出下不下垂电源条件下，电源线应尽可能宽实用。
网桥配置说明
如图1所示，LM4873内部有两对运算放大器，允许几种不同的放大器配置。第一个放大器的增益是外部可配置的，而第二个放大器内部固定在单位增益，反转配置。闭环增益第一个放大器是通过选择Rf与ri的比值来设置的第二个放大器的增益由两个内部20kΩ固定电阻器。图1显示放大器1的输出用作放大器2的输入，这导致两个调幅放大器产生大小相同的信号，但相位180˚。因此，每个IC的通道是平均值=2*（射频/R i）通过输出+输出和−OutA或+OutB和−OutB，建立了通常称为“桥接模式”的放大器配置。桥联的模式操作不同于经典的单端放大器配置，其负载的一侧接地。桥式放大器的设计在单端配置，因为它提供了驱动负载，从而使特定电源电压的输出摆幅加倍。四倍的输出功率是可能的与单端放大器相比条件。这种可获得输出功率的增加意味着放大器不受电流限制或限制。在要选择放大器的闭环增益而不导致过度削波，请参考音频功率放大器设计部分。网桥配置，例如LM4873中使用的那种，与单端放大器相比，还具有第二个优势。由于差分输出，+OutA，−OutA，+OutB，和−OutB，偏压于一半电源，负载上无净直流电压。这样就不需要输出了单个电源所需的耦合电容器，单端放大器配置。如果输出耦合电容器不用于单端配置负载上一半的电源偏压会导致内部IC功耗和永久性功耗的增加扬声器损坏。
功率损耗
无论功率放大器是桥接的还是单端的，在设计放大器。方程式1说明了最大功耗在给定电源下工作的单端放大器的点电压和驱动指定负载。PDMAX=（VDD）2/（2π2RL）：单端（1）然而，电桥放大器传递给负载的功率增加的直接后果是内部功耗的增加。方程式2表示最大值工作在相同的给定条件。PDMAX=4*（VDD）2/（2π2RL）：桥模式（2）由于LM4873是双通道功率放大器，因此根据操作模式，最大内部功耗是方程式1或方程式2的2倍。即使功耗大幅增加LM4873不需要散热。功率损耗根据方程式2，假设5V电源和8Ω负载不得大于公式3得出的功耗：PDMAX=（TJMAX−TA）/θJA（3）对于M16A和MTC20包，θJA=80˚C/W，以及N16A包，θJA=63˚C/W.TJMAX=150˚CLM4873。取决于环境温度TA系统环境，方程式3可用于计算集成电路支持的最大内部功耗包装。如果方程式2的结果大于式3，则要么降低电源电压，要么增加负载阻抗，要么降低环境温度。对于5V电源的典型应用使用8Ω桥接负载，在不违反最大结的情况下，提供可能的最大环境温度温度约为48°C，前提是设备运行在最大功率消耗点附近假设表面贴装包装。内能差是输出功率的函数。如果典型操作不是在最大功耗点周围温度可以升高。有关不同输出功率的功耗信息，请参阅典型的性能特性曲线。
电源旁路
与任何功率放大器一样，正确的电源旁路对于低噪声性能和高电源响应至关重要。旁路和电源上的电容器位置电源插针应尽可能靠近设备。这个一个较大的半供电旁路电容器的效果得到改善由于增加了一半的供应稳定性。典型应用采用带10μF和0.1μF旁路的5V调节器辅助电源滤波的电容器。这并不意味着需要绕过LM4873。旁路电容器的选择，尤其是C B，因此，取决于所需的PSRR要求，请单击和流行音乐表演，如本节所述外部组件的选择、系统成本和尺寸限制。
关机功能
为了在不使用时降低功耗LM4873包含一个关闭引脚，用于外部关闭放大器的偏置电路。当停机引脚上有逻辑高电平时，此关闭功能关闭am放大器。逻辑低电平和逻辑高电平之间的触发点是通常供应一半。最好在地面和提供VDD以提供最大的设备性能。通过将关机引脚切换到VDD，LM4873电源电流消耗将在空闲模式下最小化。当设备关闭电压低于VDD时将被禁用，怠速电流可能大于的典型值0.7μA。在任何一种情况下，关闭销都应连接到确定电压以避免不必要的状态变化。在许多应用中，微控制器或微处理器输出用于控制关机电路，该电路提供快速、平稳的关机过渡。另一种解决方案是结合使用单极单掷开关带有外部上拉电阻器。当开关闭合时，停机引脚接地并启用放大器。如果开关断开，则外部上拉re
申请信息（续）
Sister将禁用LM4873。这个计划保证停机销不会浮动，从而防止出现不必要的情况状态发生变化。
HP-IN功能
LM4873有一个耳机控制引脚，可以转动关闭放大器驱动+OutA和+OutB，以便可以进行单端操作，并且桥接连接加载被静音。静态电流消耗降低当IC处于单端模式时。图3显示了使用单电源耳机am放大器实现LM4873的头戴式电话控制功能。R1和R2的分压器将电压设置为HP-IN引脚（引脚16）在系统中没有插入耳机。这个逻辑低HP-IN引脚上的电压启用LM4873并将其置于桥接模式操作。电阻器R4限制电流从HP-IN引脚流出时由于音乐来自地下耳机放大器。输出耦合电容器通过阻断放大器的半电源来保护耳机直流电压。
当没有耳机插入系统和IC处于桥接模式配置，两个负载均为0伏直流电位。因为HP-IN阈值是设定为4V，即使在理想情况下，输出摆幅也不能导致一个错误的单端触发器。当一套耳机插入系统时耳机插孔的触针与信号引脚，中断电阻器设置的分压器R1和R2。电阻器R1随后拔出HP-IN引脚，开启耳机功能。这将禁用第二个放大器的一侧因此使桥接扬声器静音。这个然后放大器驱动耳机，其阻抗为与电阻器R2和R3并联。电阻器R2和R3对输出驱动能力的影响可以忽略不计耳机的典型阻抗为32Ω。也显示在图3是耳机的电气连接插孔和插头。三线插头由尖端、环和Sleave，其中尖端和环是信号传输导体，Sleave是公共接地回路。每个耳机插孔有一个控制针触点，足以指示控制用户已将插头插入需要另一种操作模式。LM4873可用于驱动一对桥接8Ω扬声器和一对32Ω耳机，不使用HP-IN引脚。在这种情况下，HP-In将无法连接到耳机插孔，但连接到微处理器或交换机。通过启用HP-IN引脚，8Ω扬声器可以静音。正确选择外部部件在使用集成功率放大器的应用中，正确选择外部元件是优化器件的关键以及系统性能。而LM4873对各种外部组件组合，考虑组件值必须用于最大限度地提高系统整体质量
LM4873是统一增益稳定，给设计师最大的系统性能。LM4873应用于低增益配置以最小化THD+N值，以及最大化信噪比。低增益配置需要大的输入信号以获得给定的输出功率。输入信号等于或大于1 Vrms来自音频编解码器等源。有关更完整的信息，请参阅第节“音频功率放大器设计”正确选择增益的说明。除收益外，主要考虑因素之一是放大器的闭环带宽。在很大程度上带宽取决于外部组件的选择如图1所示。输入耦合电容Ci表格a限制低频响应的一阶高通滤波器。应根据几个不同原因所需的频率响应来选择该值
申请信息（续）
点击弹出电路
LM4873包含电路，可最大限度地减少启动瞬态或者“咔嚓咔嚓”声。在这种情况下，打开是指电源打开或设备停止运行模式。当设备开启时，放大器内部配置为单位增益缓冲器。内部电流源使旁路引脚的电压升高。输入和输出都能很好地跟踪旁路引脚上的电压。设备将保持缓冲模式，直到旁路引脚已经达到一半的供电电压，1/2 VDD。一旦旁路节点稳定，设备将完全运行，增益由外部电阻器设置。虽然旁路引脚电流源不能修改，可以改变断路器的大小来改变装置的开启状态时间和“点击和弹出”的数量。通过增加可减少开启pop的数量。但是使用更大的旁路电容器的权衡是此设备的开机时间。断路器的尺寸与通电时间呈线性关系。这里有一些给定断路器的典型开启时间：
为了消除“咔嗒”声，所有电容器必须开机前放电。设备或关机功能的快速开/关切换可能导致“咔嗒”声电路不能完全运行，导致“咔嗒”和砰的一声。在单端结构中，输出耦合电容器（co）尤其值得关注。这个电容器通过内部20 kΩ电阻器放电。依靠在CO的大小上，时间常数可以比较大。为了减少单端模式下的瞬态，外部1 kΩ–5 kΩ电阻器可与内部并联20 kΩ电阻器。使用这种电阻器的代价是增加静态电流。CI值也将反映开启的持久性有机污染物。显然，需要一定的CI尺寸，以便在低频率下耦合过度衰减。但在很多情况下，演讲者用于便携式系统，无论是整体式还是外置式，都有在100赫兹到150赫兹以下的信号再现能力很差。在在这种情况下，使用大的输入和输出电容器可能不会提高系统性能。在大多数情况下，选择CI值较小，范围为0.1μF至0.33μF）当CB等于1.0μF时，应产生几乎无需点击的打开popless。如果CI大于0.33μF，可能有利于增加CB值。再次，应该理解的是，增加CB将以牺牲设备开机时间更长。
申请信息（续）
空载设计注意事项
如果LM4873的输出负载高于10kΩ，LM4873在高输出电平下可能会出现小振荡。为了防止这种振荡，在电源输出接地。音频功率放大器设计设计1W/8Ω桥式音频放大器
鉴于：
功率输出：1 Wrms
负载阻抗：8Ω
输入电平：1 Vrms
输入阻抗：20 kΩ
带宽：100 Hz−20 kHz±0.25 dB
设计师必须首先确定最小供应轨获得规定的输出功率。从输出功率与电源电压的关系图在典型性能特性部分，电源轨可以很容易找到。确定最小支承轨的第二种方法是使用方程式3计算所需的Vopeak再加上电压差。使用这种方法，最小供电电压为（Vopeak+（2*Vod）），其中Vod是根据压降与电源电压的关系推断出来的典型性能特性部分的曲线。
使用8Ω的输出功率与电源电压关系图负载时，最小供电轨为3.9V。但由于5V是大多数应用中的标准电源电压，因此它被选为供应轨。额外的电源电压创造了一个净空，使LM4873在不产生可听失真的情况下重现超过1W的峰值。此时，设计师必须确保电源选择与输出阻抗不违反解释的条件在功耗部分。一旦解决了功耗方程，所需的差分增益可由等式4确定。
根据方程式4，最小AVD为2.83；使用AVD=3由于所需的输入阻抗为20 kΩ，并且AVD为3，Rf与Ri的比值为1.5:1导致分配Ri=20 kΩ，R f=30 kΩ。最后的设计步骤是调整带宽要求，必须用一对−3 dB频率点。离柱子五倍远使通带响应降低0.17分贝，这是更好的高于规定的±0.25 dB。fL=100赫兹/5=20赫兹fH=20千赫x 5=100千赫如“外部组件”一节所述，Ri与Ci的连接将创建一个高通滤波器。
Ci≥1/（2π*20 kΩ*20 Hz）=0.397μF；使用0.33μF
高频磁极由期望高频极点fH和差分增益A虚拟磁盘。在AVD=3和fH=100khz时，得到的GBWP=150 kHz，比3.5兆赫。此图显示如果设计师需要设计一个具有更高差分增益的放大器LM4873在不占用带宽的情况下仍然可以使用问题。
演示电路布局
这里提供了演示电路布局，作为使用LM4873的电路的示例。如果LM4873MTE是与此布局一起使用，暴露的DAP焊接到零件下面的铜垫。导热从模板上部两个大铜垫的部分。该模板提供足够的散热能力允许LM4873MTE在25°C下输出1.9W到4Ω
