引言

　　目前針對便攜式數(shù)碼產(chǎn)品市場，主流音頻功放的應(yīng)用主要集中在幾顆不多的物料上。但是封裝形式的差異以及產(chǎn)品應(yīng)用外圍的限制，使得終端在產(chǎn)品應(yīng)用的時候常常因為成本的壓力，缺貨的壓力或者是客戶的要求，而需要不停的修改硬件工程師已經(jīng)設(shè)計好的線路板，這就嚴(yán)重的阻礙了終端客戶推出新產(chǎn)品的進(jìn)度。在這種情況下，上海智浦欣微電子有限公司針對數(shù)碼類市場，特別是手機(jī)市場推出了ClassAB,ClassD全系列兼容的音頻產(chǎn)品線，統(tǒng)一了封裝形式和管腳定義。提出了推薦的PCB畫法，僅需要稍微修改外圍元件，就能實現(xiàn)ClassAB,ClassD的超強(qiáng)兼容，一次設(shè)計，一勞永逸。

　　音頻功放產(chǎn)品線介紹

　　上海智浦欣微電子有限公司針對手機(jī)市場推出的音頻功放有四款產(chǎn)品：

　　1 1.2W 單端輸入單聲道ClassAB------CS6190T

　　CS6190T適用于移動電話和其他內(nèi)置揚(yáng)聲器的便攜式音頻設(shè)備。在5V電源供電，保證其總諧波失真和噪聲不超過1%情況下，能夠為8Ω負(fù)載提供1.2W、4Ω負(fù)載提供1.6W功率的穩(wěn)定輸出。CS6190采用橋接負(fù)載結(jié)構(gòu)在提供高品質(zhì)音頻功率放大的同時，大大減少了外部元件數(shù)，無需外接輸出耦合電容和自舉電容。CS6190內(nèi)置待機(jī)電路，當(dāng)SHUTDOWN管腳接低電平時，整個電路工作在待機(jī)模式，待機(jī)電流不超過100nA。CS6190內(nèi)置了雜音消除電路，可以消除芯片啟動和關(guān)斷過程中的咔嗒聲或噼噗聲。還可以通過外接電阻來調(diào)節(jié)增益。

　　2 2.7W差分輸入單聲道ClassAB------CS6105T

　　CS6105T全差分音頻功率放大器適用于移動電話、音樂播放器、DVD、筆記本電腦以及其他便攜式電子產(chǎn)品。在5V電源供電，輸出信號的THD小于1%的條件下，能夠向8Ω負(fù)載提供1.35W,的連續(xù)功率, 輸出信號的THD小于10%的條件下，能夠向4Ω負(fù)載提供2.7W,的連續(xù)功率。CS6105T的工作電源電壓范圍為2.2V~5.5V,可通過外部電阻來設(shè)置增益。CS6105T具有卓越的射頻噪聲抑制能力;在217Hz時-90dB的PSRR;內(nèi)置pop & click雜音抑制電路以及極低的關(guān)斷電流。CS6105T提供纖小的DFN2*2_8L封裝形式，極少的外部元件數(shù)目，有助于節(jié)省PCB面積。以上這些特性讓CS6105T非常適用于手機(jī)等便攜式電子產(chǎn)品。

　　3 3.1W 超低EMI,免輸出濾波單聲道ClassD-----CS8120T

　　CS8120T是一款高效率， 超低EMI 3.1W單聲道D 類音頻放大器。CS8120T無需濾波器的PWM調(diào)制結(jié)構(gòu)減少了外部元件、PCB面積和系統(tǒng)成本，而且也簡化了設(shè)計。高達(dá)90%的效率，快速的啟動時間和纖小的封裝尺寸使得CS8120T成為小型手上設(shè)備和PDA的上佳選擇。CS8120T的全差分架構(gòu)和極高的PSRR有效地提高了CS8120T對RF噪聲的抑制能力,并且省去了傳統(tǒng)音頻功放的BYPASS電容。CS8120T采用獨(dú)創(chuàng)的AERC(Adaptive Edge Rate Control)技術(shù),能提供優(yōu)異的全帶寬EMI抑制能力,在不加任何輔助設(shè)計時,在FCC Part15 Class B標(biāo)準(zhǔn)下仍然具有超過20dB的裕量，特別適合FM、CMMB、手機(jī)模擬電視等易受EMI干擾的應(yīng)用。

　　專有的AFS(Advanced Feedback System)技術(shù)，使得CS8120T的失真度降低到0.03%,這樣CS8120T就擁有跟ClassAB一樣的高保真度，可以為客戶帶來完美的音樂體驗。

　　4 3.3W超低EMI，免輸出濾波，帶防破音功能單聲道ClassD----CS8115T

　　CS8115T是一款高效率、無破音、超低EMI、免濾波3.3W單聲道D類音頻放大器。獨(dú)特的無破音功能可以通過檢測輸出的破音失真,自動調(diào)整系統(tǒng)增益,不僅有效避免大功率過載輸出對喇叭的損壞,同時帶來舒適的聽覺感受。

　　CS8115T的全差分架構(gòu)和極高的PSRR有效地提高了CS8115對RF噪聲的抑制能力。無需濾波器的PWM調(diào)制結(jié)構(gòu)及增益內(nèi)置方式減少了外部元件、PCB面積和系統(tǒng)成本,并簡化了設(shè)計。高達(dá)90%的效率,快速啟動時間和纖小的封裝尺寸使得S8115T成為手機(jī)和其他便攜式音頻產(chǎn)品的最佳選擇。

　　CS8115T也采用獨(dú)創(chuàng)的AERC(Adaptive Edge RateControl)技術(shù),能提供優(yōu)異的全帶寬EMI抑制能力,在不加任何輔助設(shè)計時,在FCC Part15 Class B標(biāo)準(zhǔn)下仍然具有超過20dB的裕量，特別適合FM、CMMB、手機(jī)模擬電視等易受EMI干擾的應(yīng)用。

　　CS8115T也使用了專有的AFS(Advanced Feedback System)技術(shù)，失真度可以降低到0.03%,CS8115T和CS8120T一樣，可以為客戶帶來完美的音樂體驗。

　　智浦欣微電子音頻功放IC全系列產(chǎn)品都采用DFN2*2_8L的封裝形式，并統(tǒng)一了管腳定義。跟傳統(tǒng)的WCSP封裝類型相比，該系列產(chǎn)品線有產(chǎn)品具備如下優(yōu)點(diǎn)：

　　1 散熱好：針對功率器件，在產(chǎn)品使用過程中會產(chǎn)生大量的熱量，如果IC本身的熱量無法通過比較好的封裝載體而散發(fā)出去，則就會導(dǎo)致芯片的內(nèi)部溫度過高而引起芯片性能的下降。而DFN封裝天然的良好散熱性能能夠使得IC發(fā)揮出本身最佳的性能。

　　2 抗損傷：DFN封裝是普通常規(guī)的封裝形式，相對于芯片級封裝的IC來說，塑封膠體的抗損傷能力大大高過芯片級封裝的IC.

　　3 易焊接：芯片級封裝的IC是通過芯片表面的植球和PCB上的焊點(diǎn)相連，通常焊接只能一次，而不能重復(fù)焊接。而DFN封裝引腳是常規(guī)引腳可以重復(fù)焊接。

　　4 較少的封裝質(zhì)量問題：DFN封裝完全可以避免芯片級封裝所遇到的諸如掉球，粘帶，拋料等質(zhì)量問題。

　　上海智浦欣微電子有限公司針對ClassD的專有技術(shù)介紹

　　1: AERC(Adaptive Edge Rate Control)技術(shù)--超低EMI

　　傳統(tǒng)的Class D一直倍受EMI的困擾，Chipstar采用AERC技術(shù)的新一代Class D最大程度的降低了EMI干擾，使得在AM，F(xiàn)M，手機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用基本不受影響。

　　傳統(tǒng)ClassD　EMI的來源主要有下面幾個方面：

　　(1)輸出方波在高低切換過程中釋放的高頻能量

　　(2)由于“死區(qū)”時間的存在，死區(qū)釋放后，功率管體二極管反向恢復(fù)引起尖峰能量

　　(3)PCB上雜散的電容和電感引起的輸出方波上疊加的振鈴能量

　　傳統(tǒng)的Class D一般都是用開關(guān)管直接驅(qū)動功率管輸出功率，可以說對輸出方波的上升和下降時間以及波形完全是失控的。如圖1,2所示，實際應(yīng)用中傳統(tǒng)Class D的輸出方波有很大的過沖和很長時間的振鈴，并且上升時間和下降時間完全是失控的。這就是傳統(tǒng)ClassD　EMI問題突出的主要原因。

　　圖1 傳統(tǒng)ClassD　PWM信號上升沿 圖2 傳統(tǒng)ClassD　PWM信號下降沿

　　Chipstar采用AERC技術(shù)的新一代Class D的輸出波形如圖3,4所示，可以明顯的看出，方波上疊加的振鈴明顯減小，甚至消失。同時，高級的自適應(yīng)技術(shù)，可以精妙的控制輸出方波的邊沿上升和下降時間和形狀，最大程度的減小了Class D輸出波形中攜帶的高頻EMI能量。

　　圖3 智浦欣ClassD　PWM信號上升沿 圖4 智浦欣ClassD PWM信號下降沿

　　2: AFS( Advanced Feedback System)技術(shù)—體現(xiàn)完美的音質(zhì)

　　為了帶來更為逼真的聲音還原和體驗，Chipstar新一代的Class D創(chuàng)新的使用了AFS高階反饋技術(shù)，在系統(tǒng)的復(fù)雜度和穩(wěn)定度之間做到完美的折中和平衡。更高階的反饋系統(tǒng)，使得Chipstar新一代的Class D的失真度減小到0.03%。圖5是智浦欣微電子的ClassD和ClassAB音頻功放失真度的對比。

　　圖5 智浦欣ClassD和ClassAB失真度對比

　　上海智浦欣微電子有限公司還針對數(shù)碼類市場，例如MID，GPS，小音箱市場等等，特別推出了上述產(chǎn)品MSOP8的封裝類型，同樣具備產(chǎn)品的全系列兼容的特性。