立体声3W音频功率放大器MAX9760
摘要:MAX9760是一种3W BTL立体声/200mW立体声头载耳机放大器单片IC。该器件可利用4.5~5.5V无线性稳压器的噪声电源工作,并通过I2C相容的2线串行接口控制。文中介绍了MAX9760的结构、主要功能、特点,给出了MAX9760的典型应用电路。
关键词:立体声3W BTL/200mW耳机 功放IC MAX9760
1 概述
美国美信公司生产的MAX9760是一种3W(@RL=3Ω)桥接负载(BTL)立体声扬声器功率放大器和200mW(@RL=16Ω)立体声头载耳机放大器单片IC。该器件带有头载耳机感测、2∶1输入多路转接器、专有的咔嗒声与喀呖声抑制等特征。在1kHz下有100dB的超高电源抑制比(PSRR),因此,MAX9760可在不带线性调整器4.5~5.5V的单噪声电源下正常工作。而0.002%的超低(THD+N)则可保证音频信号的清洁和低失真放大。MAX9760的其它特点包括:4mV的低输出失调电压、13mA的低静态电源电流和10μA的关闭电流等。此外,器件的静音功能还可使输出快速使能或截止。
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MAX9760的耳机感测输入可检测耳机插孔的存在,它既可使放大器连接为扬声器模式,同时也可使放大器自动连接为耳机模式。其放大器增益可在外部设定。2∶1的输入多路转接器允许选择多重音频源。另外多路转换器通过外部均衡器网络的选择,还可用作对扬声器频率响应限制的补偿。MAX9760的各种功能均可通过串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)组成的、与I2C/SMBus兼容的2线串行接口来进行控制。
MAX9760与同系列器件MAX9761/2/3一样,采用28脚QFN封装或28脚TSSOP-EP封装,它们的引脚排列如图1所示。
MAX9760的应用领域主要是笔记本PCs、小型平板PCs、便携式DVD播放机、PC音频外围设备(和Camcorders)等。
图2 MAX9760芯片电路组成
2 内部结构及引脚功能
MAX9760内有立体声扬声器功率放大器和立体声单端连接(SE)头载耳机放大器、2∶1输入多路转换器、耳机传感器和咔嗒声与喀呖声抑制电路。图2是MAX9760的内部结构,表1列出了MAX9760的引脚功能。
表1 MAX9760的引脚功能
引 脚 | 功 能 | ||
QFN封装 | TSSOP封装 | 名称 | |
1 | 26 | SDA | 双向串行数据I/O |
2 | 27 | INT | μC中断输出 |
3 | 28 | VDD | 电源 |
4 | 1 | SVDD | 待机电源。该脚连接到待机电源,或通过一只肖特基二极管和一只220F电容连接到地;或若不需要无咔嗒声操作,则该将脚短路到VDD |
5 | 2 | INL1 | 左通道输入1 |
6 | 3 | INL2 | 左通道输2入 |
7 | 4 | GAINLA | 左通道增益设置A |
8 | 5 | GAINLB | 左通道增益设置B |
9、13、23、27 | 6、10、20、24 | PGND | 电源地 |
10 | 7 | OUTL+ | 左通道桥式放大器天输出,同时也用作左通道耳机放大器输出 |
11、25 | 8、22 | PVDD | 输出放大顺电源 |
12 | 9 | OUTL- | 左通道桥式放大器负输出 |
14 | 11 | SHDN | 有源低电平关闭,正常操作时该脚连接到VDD |
15 | 12 | ADD | 地址选择。为逻辑1时,设置地址LSB为1;为逻辑0时,设置LSB为0 |
16 | 13 | HPS | 耳机传感输入。逻辑高电平可使IC作为SE耳机放大器使用;一个逻辑低电平可使IC用作BTL扬声器放大顺 |
17 | 14 | BIAS | DC偏置旁路,该脚应连接一电容到地 |
18 | 15 | GND | 地 |
19 | 16 | INR1 | 右通道输入1 |
20 | 17 | INR2 | 右通道输入2 |
21 | 18 | GAINRB | 右通道增益设置A |
22 | 19 | GAINRB | 右通道增益设置B |
24 | 21 | OUTR+ | 右通道桥式放大器正输出,同时也用作右通道耳机放大器输出 |
26 | 23 | OUTR- | 右通道桥式放大器负输出 |
28 | 25 | SCL | 串行时钟线 |
3 工作原理
3.1 输入多路转换器javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>
MAX9760内部的2∶1输入多路转换器允许输入在两个立体声源之间进行选择。两个多路转换器则由控制寄存器中的位1控制。其中一个逻辑低电平选择输入IN_1,另一个逻辑高电平选择输入IN_2。当从音频源到IC的IN_1和IN_2脚连接两只差分输入电阻时,增益将从2增加到4。此外,输入多路转换器也允许扬声器均衡网络转换进入到扬声器信号通路。
3.2 耳机传感使能与耳机传感输入
MAX9760的HPS脚可通过HPSD位使能。同时,通过HPSD可使器件在自动检测模式或固定模式下操作。HPS设置如表2所列。
表2 HPS设置
输 入 | 模式 | 增 益 路 径 | ||
HSPD | HPS | 扬声器/耳机(SPKR/HP) | ||
0 | 0 | × | BTL | 选择GAIN A通路 |
0 | 1 | × | SE | 选择GAIN B通路 |
1 | × | 0 | BTL | 增益通路由寄存器(02h)GAINAB控制位选择 |
1 | × | 1 | SE | 增益通路由寄存器(02h)控制位选择 |
在HPS脚上加一个低于0.7VDD的电压可使器件工作在扬声器模式。而当HPS脚电压高于0.9VDD时,器件将进入耳机模式,同时将使扬声器放大器静音。为了实现自动耳机检测,可将HPS脚连接到三线耳机插座的控制脚,如图3所示。这样,在无耳机出现时,便可由R1和R2电阻分压器产生一个低于0.7VDD的电压施加到IC的HPS脚,以将IC设置为扬声器模式,同时,可使增益设置被预置至GAINA。当耳机插头插入到耳孔中时,控制脚将从触点断开,HPS脚通过R1连接到VDD,以将IC设定在耳机模式,此时增益设置被预置于GAINB。当IC在扬声器模式时,电阻R3用于阻止音频信号耦合至HPS脚。
4 数字接口操作
MA