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LM4871技术手册核心参数是什么?

LM4871 核心概述

LM4871 是一款由 Texas Instruments (TI) 公司生产的、专为便携式音频设备设计的 桥接负载 (BTL) 功率放大器,它以其高效率、低静态电流和出色的音频性能而闻名,特别适合电池供电的应用。

LM4871技术手册核心参数是什么?-图1
(图片来源网络,侵删)

它的作用是将来自手机、MP3 播放器等设备的微弱音频信号进行放大,然后驱动耳机或小扬声器发出声音。


关键技术特性

这是理解和使用 LM4871 的核心部分,通常在技术手册的 "Features" 部分可以找到:

  1. 桥接负载 输出

    • 这是它最重要的特性,BTL 配置可以利用双倍的电源电压来驱动负载,因此在相同的电源电压和负载阻抗下,其输出功率是传统单端放大器的 4倍,这是它能用很低的电压(如 3V)驱动较大功率扬声器的关键。
  2. 低电压工作

    LM4871技术手册核心参数是什么?-图2
    (图片来源网络,侵删)
    • 工作电压范围宽,通常为 0V 至 5.5V,这使得它完美适用于单节或两节 AA/AAA 电池供电的设备,以及 USB 供电(5V)的设备。
  3. 高输出功率

    • 在 5V 电源、8Ω 负载、THD+N=10% 的条件下,典型输出功率可达 1W
    • 在 3V 电源、32Ω 负载(常见耳机阻抗)下,也能提供足够的驱动能力。
  4. 低静态电流

    • 典型静态电流(无信号时)仅为 4mA,这对于延长电池寿命至关重要。
  5. 低关断电流

    • 当芯片处于关闭状态时,电流极低(典型值 1µA),进一步节省了电池电量。
  6. 优秀的音频性能

    LM4871技术手册核心参数是什么?-图3
    (图片来源网络,侵删)
    • 高信噪比:典型值为 70dB,意味着背景噪音小,声音纯净。
    • 低总谐波失真加噪声:在典型工作条件下,THD+N < 1%,保证了音质保真度。
  7. 内置热保护和短路保护

    • 热关断:当芯片温度过高时,会自动关闭输出,防止芯片因过热而损坏。
    • 短路保护:输出端对电源或地短路时,芯片能自动保护,避免永久性损坏。
  8. 小巧的封装

    • 通常提供 SOT23-5μMAX-8 (DP) 等小型封装,非常适合空间有限的便携式设备。

引脚图与功能描述

以常见的 SOT23-5 封装为例:

引脚 名称 功能描述
1 BY 静音/关断 控制,高电平正常工作,低电平静音或关断。
2 IN- 反相输入端,音频信号输入到此端。
3 GND 接地端,所有接地都应连接到此引脚。
4 IN+ 同相输入端,通常用作信号输入端,IN- 可用于增益设置或滤波。
5 VCC 电源正极输入端。

典型应用电路

这是一个最基本的应用电路,用于驱动一个扬声器(或耳机)。

电路分析:

  1. 电源滤波C1 (通常为 10µF) 是电源去耦电容,用于滤除电源噪声,为芯片提供纯净的电源。
  2. 输入耦合C2 (通常为 0.1µF) 是输入耦合电容,用于隔断输入信号中的直流分量,只允许交流音频信号通过。
  3. 增益设置:LM4871 的内部增益通常是固定的(6dB 或 20dB),由内部电阻决定,无需外部元件。
  4. 输出SPKR+SPKR- 是桥接输出的两个端子,直接连接到扬声器的两端,注意扬声器的 无极性,因为 BTL 输出是交变的。
  5. 静音控制MUTE 引脚通过一个上拉电阻连接到 VCC,默认为高电平(工作状态),当需要静音时,可以将此引脚拉低。

如何获取完整技术手册

获取官方、最详细的技术手册是进行电路设计和故障排查的最佳途径。

  1. 官方网站 (推荐)

    • 访问 Texas Instruments (TI) 官网
    • 在网站顶部的搜索框中输入 "LM4871"
    • 在搜索结果中,找到名为 "LM4871 1-WBTL Audio Power Amplifier" 的产品页面。
    • 在该页面,您可以找到并下载以下文档:
      • 数据手册:这是最核心的文档,包含了上述所有特性、电气特性、典型应用电路、封装尺寸、设计注意事项等。
      • 应用笔记:可能包含一些特定应用场景的设计指南,如如何优化 PCB 布局以减少噪声。
  2. 其他电子元器件网站

    • Digi-Key, Mouser Electronics, Arrow.com 等大型元器件分销商的网站上也有产品页面,并提供数据手册下载链接。
  3. 搜索引擎

    • 直接在百度或 Google 搜索 "LM4871 datasheet PDF",通常可以直接找到 PDF 文件的下载链接,但为了确保信息的准确性,建议优先从 TI 官网下载。

LM4871 是一款非常经典和高效的音频功率放大器芯片,特别适合用于需要从低电压电池驱动扬声器的便携式产品,其核心优势在于 BTL 架构带来的高功率输出宽泛的工作电压范围低功耗,在进行设计时,务必参考其官方数据手册,以获取最准确的参数和应用指导。

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