一、电路图
先发个图来看看，这个图是LM4890在MPN中常用到的电路。
二、LM48920介绍
1、大约描绘
LM4890 是一款首要为移动电话和其他便携式通讯设备中的运用而规划的音频功率扩大器。在5V 直流供电下，它能够将1W 的功率接连平均功率输出到8Ω 的BTL（什么是BTL呢？） 负载上，且总的谐波失真小于1%。Boomer 音频功率扩大器是为运用尽或许小的外部组件来供给高质量的输出功率而专门规划的。LM4890 不需求外部的耦合电容或许自举电容，所以十分适用移动电话和其他低压运用，这些运用中的首要要求是功耗尽或许小。
LM4890 的首要特征是关断方式下功耗低。当关断引脚的电平为低时即可进入关断方式。别的，LM4890
还有一个特征是内部的热关断维护机制。
LM4890 包含一个特别电路用来消除从敞开到关断转化时发生的噪音。
LM4890 的单位增益是安稳的，它能够经过设置外部的增益电阻来装备。
注：BTL，（Bridge-Tied-load）意为桥接式负载。负载的两头别离接在两个扩大器的输出端。其间一个扩大器的输出是别的一个扩大器的镜像输出，也便是说加在负载两头的信号仅在相位上相差180°。负载大将得到本来单端输出的2倍电压。从理论上来讲电路的输出功率将添加4倍。BTL电路能充分运用体系电压，因而BTL结构常运用于低电压体系或电池供电体系中。在汽车音响中当每声道功率超越10w时，大多选用BTL方式。BTL方式不同于推挽方式，BTL的每一个扩大器扩大的信号都是完好的信号，仅仅两个扩大器的输出信号反相罢了。用集成功放块构成一个BTL扩大器需求一个双声道或两个单声道的功放块。可是并不是一切的功放块都适用于BTL方式，BTL方式的几种接法也各有好坏。典型的功放集成块有TDA2030A LM1875 LM4766 LM3886 TDA1514等。
三、运用阐明
1、桥式结构的比方
如图1 所示，LM4890 内部有两个运算扩大器，能够有一些不同的扩大器结构。榜首个扩大器的增益可由外部设置，而第二个扩大器的增益是内部固定的单位增益，反向结构的。榜首个扩大器的闭环增益由Rf 和Ri 的比值来确认，第二个扩大器的增益由内部两个10kΩ 的电阻固定。图1 能够看出，榜首个扩大器的输出作为第二个扩大器的输入，这样使得两个扩大器的输出在幅值上是持平的，而相位上相差180 度。因而，整个电路的差分增益为
AVD=2*（ Rf/ Ri）
经过Vo1 和Vo2 来差分驱动负载这种结构叫做“桥式结构”。桥式结构的作业不同于经典的单端输出而载的另一端接地的扩大器结构。和单端结构的扩大器比较，桥式结构的规划有其共同的长处。它能够差动驱动负载，因而在作业电压必定的情况下输出电压的摆幅能够加倍。在相同的条件下，输出功率是单端结构的4 倍。为了挑选扩大器的闭环增益而不至于导致额定失真，请参阅音频功率扩大器的规划部分。桥式结构，比方LM4890 中的运用，和单端结构比较还有别的一个长处。由所以差分输出，Vo1 和Vo2偏置在1/2 的VDD，因而在负载上没有直流电压。这样就不需求输出耦合电容，而在单电源供电单端输出的扩大器中这个电容是必需的。没有输出耦合电容，负载上1/2VDD 的偏置能够导致集成电路内部的功耗和或许的响度丢失。
（1）功耗
不管是桥式的仍是单端的，在规划一个成功的功放的时分，功耗是一个首要的考虑要素。桥式扩大器输出到负载上的功率增大会直接导致内部功耗的添加。由于LM4890 在内部集成了两个运算扩大器，因而最大的内部功耗是单端结构的4 倍。关于一个运用来说，最大的功耗可由功耗曲线图或许方程（1）得出
PDMAX=4*（VDD）2/（2π2RL） （1）
最大的结温TJMAX 不能超越150℃。TJMAX 运用PDMAX 和PCB 面积由功耗曲线上得出。额定的铜铂可使运用的内部电阻减小到150℃/W，然后导致高的PDMAX。额定的铜铂可有任何衔接LM4890 的导线引进。当衔接VDD，GND，和输出PIN 脚的时分这种影响特别显着。如过TJMAX 超越150℃就有必要要有必定改动。这些改动包含减小供电电压，高的负载阻抗，或许减小周围的温度。内部功耗是输出功率的函数。请参阅典型的功耗曲线来得到不同输出功率和输出负载下的功耗的信息。
（2）电源直通
关于任何扩大器，恰当的电源直通关于低噪音功用和高的电源按捺比十分要害。电源引脚和 bypass引脚上的电容应该尽或许地接近器材。典型的运用都选用5V电压和10uF 的钽电容或电气电容和陶瓷电容，用来安稳供电电压。但LM4890 的电源节点的仍需求直通滤波。直通电容特别是CB 的挑选由PSRR 的要求、毛刺和pop 功用、功用消耗和巨细约束决议。
（3）关断功用
为了在不运用时能减小功耗，LM4890 含有一个关断引脚用来经过外部关断扩大器的偏置电流。当关断引脚的逻辑电平为低时，扩大器就被关断。把关断引脚衔接在地线上能够使LM4890 的关断时的漏电流到达最小。当关断引脚的电压小于0.5VDC 时，器材将不能作业。关断引脚接地时的漏电流或许会比典型的关断电流0.1uA 要大一些。
在许多的运用中，常用微操控器或微处理器的输出来操控关断电路以便于使电路快速平稳的转化到关断方式。别的一个办法便是运用单极单掷的开关在外部衔接一个上拉电阻。当开关合上时，关断引脚接地使得扩大器不能作业。当开关断开时，外部的上拉电阻将使得LM4890 作业。这种计划保证了关断引脚不会悬空，因而不会导致不希望的状况改动。
（4）外部组件的恰当挑选
在集成功率扩大器的运用中，恰当的外部组件挑选关于优化器材和体系的功用十分要害。由于LM4890关于外部组件的要求很宽松，因而有必要考虑外部元件的值使得体系的全体功用最佳。LM4890 单位增益十分安稳，这就给予规划者最大的体系灵活性。LM4890 应该运用低增益结构，这样可使THD+N 最小而使得信噪比最大。低增益结构需求大的输入信号来取得必定的输出功率。一般要求从信号源比方音频解码器取得的输入信号等于或许略大于1Vrms。请参阅音频扩大器的规划部分来取得更完好的关于恰当增益挑选的解说。
除增益外，扩大器的另一个首要考虑要素是扩大器闭环回路的带宽。在许多情况下，带宽是由外部组件的挑选决议的，如图（1）所示。输入耦合电容Ci 组成榜首级高通滤波器，它约束了低频信号的反响。这些值的挑选应该根据特定条件下对频率呼应的要求。
（5）输入电容巨细的挑选
大的输入电容不只贵重，并且关于便携式设备的规划来说占空间。明显，必定巨细的电容用来耦合进低频信号而不至于使其变弱是必要的。可是在许多情况下，便携式体系中的喇叭，不管是外置的仍是内置的，简直都不能使频率低于100Hz 到150Hz 的信号重生。因而运用大的输入电容将不会进步体系的实践功用。
别的，体系的花销和巨细、毛刺和pop 功用也受输入耦合电容Ci 巨细的影响。大的输入电容需求更多的电荷来到达它需求的静态电压DC（一般是1/2VDD）。这些电荷来自输出经由反应并且简单发生pop 噪音。因而，在需求的低频呼应的基础上，使输入电容的尽或许小能使开机的pop 噪音最小。除了输入电容要尽或许小，直通电容的巨细也有必要细心考虑。直通电容CB 决议了LM4890 的敞开速度，因而它是使敞开pop 噪音最小的最要害组件。LM4890 的输出信号相关于静态电压DC 改变越慢，敞开的噪音就越小。挑选1.0uF 的CB 和和小的Ci（0.1uF 到0.39uF）能够使关断时无毛刺和噪音。在器材正常作业的情况下（无高频和低频的振动），CB 为1.0uF 时，器材将更简单受毛刺和pop 噪音的影响。因而，除了在十分灵敏的规划中，都主张使CB 为1.0uF。
（6）音频功率扩大器的规划
一个1W/8Ω 的音频扩大器
要求：
功率 1Wrms
负载阻抗 8Ω
输入电平 1Vrms
输入阻抗 20kΩ
带宽 100Hz 到20kHz±0.25dB
一个规划者有必要首要确认最小供电电压的来取得必定要求的输出功率。经过估测输出功率与供电电压的曲线中能够很简单找出。第二种确认的办法是运用方程（2）和输出电压来核算所需的Vopeak。用这种办法，最小的电压为（Vopeak+（VODTOP+VODBOT）），其间VODTOP 和VODBOT 是从dropout 电压和供电电压的曲线估测出来的。
Vopeak=（2RLPO）1/2 （2）
在许多运用中，5V 是规范的电压。常把它作为供电电压。额定的供电电压会发生大的电压摇摆余度，然后答应高于1W 的峰值而不至于失真。此刻，规划者有必要保证供电电压的挑选与输出阻抗没有违反功耗部分所说过的条件。一旦功耗方程确认，所需的差分增益可由方程（3）来确认。
AVD≥（PORL）1/2/（VIN）=Vorms/Vinrms （3）
Rf/Ri=AVD/2
从方程（3），最小AVD 是2.83，咱们运用AVD=3。咱们希望的输入阻抗是20kΩ，AVD=2，Rf/Ri=1.5/1，取Ri=20kΩ，Rf=30kΩ。最终的规划过程是确认带宽，它由两个频率下降3dB 的点来确认。此点频率的5 倍处是下降0.17dB。这比要求的0.25dB 更好。
fL=100kHz/5=20Hz
fH=20kHz*5=100kHz
如在外部组件部分所述，Ri 和Ci 组成一个高通滤波器。
Ci≥1/（2π*20kΩ*20Hz）=0.397uF;
咱们运用0.39uF。高频截止点由所需的高频截止频率fH，差分增益AVD 来确认。
在AVD=3，fH=100kHz 时，GBWP=150kHz，这比LM4890 的4MHz 的GBWP 要低得多。这阐明，规划者要规划一个高差分增益的扩大器，LM4890 依然能够被选用而不至于使其进入带宽约束的条件。
（7）更高增益的音频扩大器
LM4890 的单位增益十分安稳。在典型的运用中，除了增益设置电阻、输入耦合电容和恰当的电源直通滤波，它不需求其他外部组件。可是，当需求闭环增益大于10 的时分，就需求一个反应电容C4，如图2 所示。这个反应电容组成一个低通滤波器来消除或许发生的高频振动。在核算-3dB 频率的时分有必要留意，由于R3 和C4 不恰当的组合会导致20kHz 之前rolloff。典型的不导致音频范围内高频rolloff 反应电阻和电容的组合是R3=20kΩ 和C4=25pf。这些组件使得-3dB 点大约在320kHz。在低于100kHz 时，反应电阻和电容并不主张运用。
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