Модуль усилителя низкой частоты (УНЧ) моно 3 Ватт HXJ8002 DC 2.0-5.5V 3W

Описание

Модуль усилителя низкой частоты (УНЧ) моно 3 Ватт HXJ8002 DC 2.0-5.5V 3W

Рассмотрим подробнее характеристики микросхемы HXJ8003. Она применяется в портативных средствах связи и аудиоустройствах в качестве УМЗЧ. Максимальная выходная мощность этой микросхемы составляет 3 Вт на нагрузке 4 Ом при напряжении питания 5 В. Диапазон рабочих частот составляет 1…20 кГц при коэффициенте гармонических искажений менее 0,1% . Для работы микросхемы требуется небольшое количество внешних элементов, при этом выходной развязывающий конденсатор не нужен. Структурная схема HXJ8003 приведена на рис. 4.

Рис. 4

Микросхема HXJ8003 содержит два усилителя, один из которых инвертирующий с единичным коэффициентом усиления. Это позволяет реализовать мостовой выходной каскад, не требующий выходного развязывающего конденсатора, как правило, имеющего большие габариты и снижающего усиление в области НЧ. Кроме того, мостовая схема позволяет получить выходную мощность в четыре раза больше, чем обычная при одинаковом напряжении питания. Для минимизации потребляемого микросхемой тока в состоянии покоя применяется схема смещения (BIAS). Микросхема позволяет реализовать дежурный режим Shutdown с низким потреблением тока (элемент XOR). Схема включения HXJ8003 показана на рис. 5.

Рис. 5

Из принципиальной схемы видно, что динамик (R_L) подключен к выходу непосредственно без развязывающего конденсатора. Резисторы R_i и R_f определяют коэффициент усиления усилителя (Av=2ґR_f/R_i). Конденсатор C_fформирует частотную характеристику усилителя, конденсатор C_i является развязывающим, а остальные конденсаторы блокируют цепи по переменному току. Кнопка, подключенная к входу SD, позволяет реализовать режим Shutdown. Максимальная выходная мощность усилителя (Output Power) зависит от напряжения питания (Supply Voltage) и сопротивления динамика (RL). Экспериментальные зависимости для различных условий эксплуатации усилителя приведены на рис. 6.

Как видно из рисунков, микросхема обеспечивает в широком диапазоне питающего напряжения достаточную выходную мощность для применения в MP3-плеерах. На рис. 9 и 10 показаны зависимости суммарного коэффициента гармонических искажений плюс шум (THD+N) для различных условий эксплуатации усилителя.

Таблица 6. Эксплуатационные параметры микросхемы HXJ8003

Параметр	Условия	Мин.	Тип.	Макс.	Единица измерения
Потребляемый ток покоя IDD	Без нагрузки	—	2,4	5	мА
	RL=8 Ом	—	2,6	6	мА
Ток утечки (Shutdown) IOFF	—	—	0,1	1,5	мкА
Напряжение смещения VOS	—	—	3,7	20	мВ
Выходная мощность PO	RL=8 Ом, f=1 кГц	0,8	1,25	—	Вт
	RL=4 Ом, f=1 кГц	0,75	2	—	Вт
THD+N	PO=0,5 Вт; f=1 кГц	—	0,1	0,2	%

Из рисунков видно, что микросхема обеспечивает высокое качество выходного сигнала в широком диапазоне условий эксплуатации.

В таблице 6 приведены основные эксплуатационные параметры микросхемы при напряжении питания V_dd=5 В.