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特性描述
LM4864是一个桥接音频功率放大器23•VSSOP、SOIC、PDIP（1），和WSON包装可连续平均输送725mW
无输出耦合电容器，从5V电容器或缓冲电路向8Ω负载（1%THD+N）提供自举电源。
设计了热关机保护电路Boomer®音频功率放大器
单位增益稳定，特别是提供高质量的输出功率
外部增益配置能力低电源电压，同时要求最小外部组件的数量。从LM4864开始应用不需要输出耦合电容器，自举电容器或缓冲网络，最适合
用于低功耗便携式应用的手机。
个人电脑LM4864具有外部控制、低功耗
通用音频功耗关闭模式和热关闭保护。关键指标单位增益闭环响应稳定
1%THD+N时，VDD=5V，1kHz LM4864的PO可通过外部增益设置进行配置–LM4864LD，4Ω负载625 mW（典型）电阻器。设备有多个包适合各种应用的类型。–LM4864LD，8Ω负载725兆瓦（典型）–LM4864M和LM4864N（1），8Ω负载675兆瓦（典型）–LM4864MM，8Ω负载（2）300兆瓦（典型）–LM4864，16Ω负载550兆瓦（典型）–关闭电流0.7微安（典型值）（1） 不建议用于新设计。联系TI音频市场营销。
（2） DGK0008BA机组的热限制为595兆瓦室温下的功耗。参考图21在典型的性能特性中，功耗在输出功率为300兆瓦时，对封装的限制。此包装限制基于25°C的环境温度温度和θJA=210°C。用于更高的输出功率可能性指的是功耗。
（1） 绝对最大额定值表示设备可能损坏的极限。运行额定值表示哪种设备可以正常工作，但不能保证特定的性能限制。电气特性状态直流和交流电气特殊试验条件下的规范，以确保特定的性能限制。这假设设备位于运行额定值。对于没有给出限制的参数，没有规定规范，但是，典型值是一个很好的指示设备性能。
（2） 如果需要军用/航空专用设备，请联系德州仪器销售办公室/经销商以获取可用性和规格。
（3） 最大功耗必须在高温下降低，并由TJMAX、θJA和环境温度决定助教。最大允许功耗为PDMAX=（TJMAX-TA）/θJA或绝对最大额定值中给出的数值，以较低者为准。对于LM4864，TJMAX=150°C。当安装在板上时，典型的与环境热阻的连接为包装号DGK0008A为230°C/W，包装号d008A为170°C/W，包装号p008E*为107°C/W。
（4） 人体模型，100pF通过1.5kΩ电阻放电。
（5） 机器型号，220pF–240pF通过所有引脚放电。
（6） NGY0010A封装的暴露DAP焊接在1oz印刷电路板铜的暴露1.2in2区域。
电气特性VDD=5V（1）（2）
以下规格适用于VDD=5V的所有可用包装，除非另有规定。限制适用于TA=25摄氏度
（1） 除非另有规定，否则所有电压都是相对于接地引脚测量的。
（2） 绝对最大额定值表示设备可能损坏的极限。运行额定值表示哪种设备可以正常工作，但不能保证特定的性能限制。电气特性状态直流和交流电气特殊试验条件下的规范，以确保特定的性能限制。这假设设备位于运行额定值。对于没有给出限制的参数，没有规定规范，但是，典型值是一个很好的指示设备性能。
（3） 典型值在25℃下测量，代表参数范数。
（4） 限制被指定为TI的AOQL（平均输出质量级别）。
（5） 数据表最小/最大规格限值由设计、测试或统计分析规定。
（6） 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。
（7） NGY0010A封装将其暴露的DAP焊接到暴露的1.2英寸21oz印制电路板铜的面积。
（8） DGK0008BA组件在室温下热限制为595兆瓦的功耗。参考典型图21性能特性方面，封装的功耗限制发生在输出功率为300mw时。此包限制基于25°C环境温度和θJA=210°C。有关更高输出功率的可能性，请参阅功耗。
电气特性VDD=3V（1）（2）
除非另有规定，否则以下规范适用于所有可用包装的VDD=3V。限制适用于TA=25摄氏度
（1） 除非另有规定，否则所有电压都是相对于接地引脚测量的。
（2） 绝对最大额定值表示设备可能损坏的极限。运行额定值表示哪种设备可以正常工作，但不能保证特定的性能限制。电气特性状态直流和交流电气特殊试验条件下的规范，以确保特定的性能限制。这假设设备位于运行额定值。对于没有给出限制的参数，没有规定规范，但是，典型值是一个很好的指示设备性能。
（3） 典型值在25℃下测量，代表参数范数。
（4） 限制被指定为TI的AOQL（平均输出质量级别）。
（5） 数据表最小/最大规格限值由设计、测试或统计分析规定。
（6） 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。
桥梁配置说明
如图1所示，LM4864内部有两个运算放大器，允许几个不同的放大器配置。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。第一个放大器的闭环增益是通过选择RF与第二个放大器的增益由两个内部10kΩ电阻器固定。图1显示了放大器1用作放大器2的输入，导致两个放大器产生相同的信号震级，但不同相180°。因此，IC的微分增益为
通过输出Vo1和Vo2差分驱动负载，放大器配置通常被称为已建立“桥接模式”。桥模运算不同于传统的单端放大器负载一侧接地的配置。与单端结构相比，桥式放大器的设计有几个明显的优点差动驱动负载，从而在指定的电源电压下使输出摆幅加倍。产量的四倍在相同的条件下，与单端放大器相比，功率是可能的。可达到的增长输出功率假定放大器没有电流限制或限制。为了选择放大器的闭环增益而不引起过大的限幅，请参阅音频功率放大器设计部分。与单端相比，桥接配置（如LM4864中使用的配置）还具有第二个优势放大器。由于差分输出（Vo1和Vo2）在一半电源时有偏压，因此负载。这消除了在单电源、单端放大器配置中所需的输出耦合电容器的需要。如果输出耦合电容器不在单端配置中使用，负载上的半电源偏压将导致内部lC功耗和永久性扬声器损坏。
功耗
在设计一个成功的放大器时，功耗是一个主要问题，无论放大器是桥接的还是单端。方程2说明了在给定条件下工作的桥式放大器的最大功耗点提供电压并驱动指定的输出负载。
然而，电桥放大器传递给负载的功率增加的直接结果是在相同条件下工作的桥式放大器的内部功耗点。
由于LM4864在一个封装中有两个运算放大器，因此最大内部功耗为4是单端放大器的两倍。即使在功耗大幅增加的情况下，LM4864仍然可以不需要散热。根据公式2，假设电源为5V，负载为8Ω，则最大功率为消能点为633mw。从公式3中获得的最大功耗点不得大于比由方程式4得出的功率耗散：
对于DGK0008A包，thJA=210-C/W；对于d0008A包，thJA=170-C/W；对于P0008E包，thJA107-C/W，对于NGY0010A包装，THJA=63-C/W。对于LM4864，TJMAX=150-C。取决于环境系统环境的温度TA，方程式4可用于求出最大内部功率集成电路封装支持的耗散。如果方程式3的结果大于方程式4的结果，则必须降低电源电压，增加负载阻抗，降低环境温度，或是太热降低了。在许多情况下，输出、VDD和GND引脚附近的较大记录道用来降低你的。较大面积的铜提供了一种散热形式，允许更高的功率消散。对于5V电源的典型应用，在8O负载下，最高环境温度在不违反最高结温的情况下，如果设备操作是围绕最大功耗点和假设表面安装包装。内部功耗是输出功率的函数。如果典型操作不在最大功耗附近点，环境温度可以升高。关于功率，请参考典型性能特征低输出功率的耗散信息。
EXPOSED-DAP封装PCB安装注意事项
LM4864的暴露式dap（模具连接叶片）组件（NGY）在模具和零件安装和焊接的PCB。这样可以快速地将热量从模具传递到周围印刷电路板铜痕迹，地面，周围空气。NGY封装应该将其DAP焊接到PCB上的铜垫上。DAP的PCB铜垫可以连接到一个由连续的未破裂的铜构成的大平面上。这个平面形成一个热质量，热沉，和辐射区。关于印刷电路板布局、制造和安装NGY（WSON）的进一步详细和具体信息该软件包可从德克萨斯仪器公司的软件包工程小组处获得，申请说明为AN1187。
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功率电源至关重要拒绝。旁路和电源管脚上的电容器位置应尽可能靠近设备可能的。增大半供旁路电容器的效果由于增加了半供而改善了PSRR稳定。典型应用采用5V电压调节器，10μF和0.1分μF旁路电容器，有助于供应稳定，但不排除绕过LM4864供应节点的需要。选择因此，旁路电容器，特别是CB，取决于所需的PSRR要求，点击并弹出在正确选择外部组件、系统成本和尺寸中说明的性能约束条件。
关闭功能
为了在不使用时降低功耗，LM4864包含一个关闭引脚，用于外部关闭放大器的偏置电路。当逻辑高电平置于关闭管脚。逻辑低电平和逻辑高电平之间的触发点通常是半电源。最好换一下在地面和电源之间提供最大的设备性能。通过将关机引脚切换到VDD在空闲模式下，LM4864电源电流消耗将最小化。当设备将被关闭pin禁用时电压小于VDD时，空转电流可能大于0.7μA的典型值。在任何情况下关闭管脚应连接到一定的电压，以避免不必要的状态变化。在许多应用中，微控制器或微控制器的输出被用来控制关闭电路提供快速、平稳的关机过渡。另一种解决方案是使用单刀单掷开关与外部上拉电阻器连接。当开关闭合时，停机销接地并启用放大器。如果开关断开，则外部上拉电阻器将禁用LM4864。这个方案确保关闭管脚不会浮动，从而防止不必要的状态变化。外部部件的正确选择在使用集成功率放大器的应用中，正确选择外部组件对于优化设备和系统性能。虽然LM4864能够容忍各种外部组件组合，必须考虑组件的价值，以最大限度地提高系统的整体质量。LM4864是统一增益稳定，给设计师最大的系统灵活性。LM4864应该用于低增益配置，以最小化THD+N值，并最大化信噪比。低增益配置需要大的输入信号来获得给定的输出功率。输入信号等于或大于1VRM可从音频编解码器等来源获得。请参阅音频功率放大器设计正确增益选择的更完整解释。除了增益，一个主要考虑因素是放大器的闭环带宽。在很大程度上带宽由图1所示的外部组件的选择决定。输入耦合电容器，Ci，形成一阶高通滤波器，限制低频响应。此值的选择应基于有几个明显的原因需要频率响应。
输入电容器尺寸的选择
对于便携式设计来说，大输入电容器既昂贵又占用空间。很明显，一定大小电容器需要在低频下耦合而不产生严重衰减。但是在很多情况下演讲者用于便携式系统，无论是内部还是外部，几乎没有能力再现低于150赫兹的信号。在这种情况下使用大输入电容器可能不会提高系统性能
除了系统成本和大小之外，点击和弹出性能还受输入耦合大小的影响电容器，Ci。较大的输入耦合电容需要更多的电荷才能达到其静态直流电压（名义上半VDD）。该电荷来自通过反馈的输出，并且在设备启用时容易产生持久性有机污染物。因此，通过在必要的低频响应基础上最小化电容器的尺寸，可以最小化通电持久性有机污染物。除了尽可能减小输入电容器的尺寸外，还应仔细考虑旁路电容器的值。旁路电容器，CB，是最大限度地减少通电持久性有机污染物的关键部件，因为它决定了LM4864开启。LM4864的输出缓变到其静态直流电压（名义上是1/2 VDD）越慢把打开的弹孔变小。选择CB等于1.0μF且Ci值较小（在0.1μF至0.39μF），应产生无点击和无弹出关闭功能。当设备正常工作时，（没有振动或摩托艇），当CB等于0.1μF时，设备将更容易受到开启咔嗒声的影响。因此，除了对成本最敏感的情况外，建议CB值等于或大于1.0μF设计。
设计者必须首先确定最小供电轨以获得指定的输出功率。通过推断从图18和图19的典型性能特征中，可以很容易地找到供电轨。一个确定最小供电轨的第二种方法是使用等式5计算所需的Vopeak，并加上电压降。使用这种方法，最小供电电压为（Vopeak+（2*VOD）），其中VOD为从图23中推断出的典型性能特征。
对于8Ω负载，使用图17，最小供电轨为3.5V。但由于5V是在大多数应用中，它被选作供电轨。额外的电源电压创造了空间，允许LM4864再现超过500兆瓦的峰值而不产生可听见的失真。此时，设计师必须确保电源选择和输出阻抗不违反条件用功耗解释。一旦求解了功耗方程，就可以确定所需的微分增益从方程式6。
从等式6中，最小AVD为1.55分；使用AVD=2。由于所需的输入阻抗为20kΩ，并且AVD为2，RF与Ri的比率为1:1导致Ri=RF=20kΩ的分配。最后一个设计步骤是解决带宽需求表示为一对-3db频率点。离柱子五倍远0.17分从通带向下分贝响应优于要求的±0.25分指定数据库。
如外部组件描述中所述与Ci一起创建高通滤波器
高频磁极由所需高频磁极的乘积fH和微分增益，平均值。当AVD=2，fH=100khz时，得到的GBWP=100khz远小于18兆赫的LM4864 GBWP。此图显示，如果设计人员需要设计具有更高差分增益，LM4864仍然可以使用，而不会遇到带宽问题。
