放大器：新品紛呈 突出低功耗高性能
放大器用于多種不同的應(yīng)用中，可用來緩沖高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入、驅(qū)動(dòng)多個(gè)視頻負(fù)載、放大測試儀器的高速脈沖信號(hào)等。由于電子產(chǎn)品不斷向小巧輕便方向發(fā)展，因此整個(gè)放大器市場以低功率產(chǎn)品發(fā)展最快，不同半導(dǎo)體廠商相繼推出不同的解決方案，在此我們特別遴選了幾家廠商的放大器產(chǎn)品以供讀者參考。
ADI：精密16 V
運(yùn)算放大器縮小封裝尺寸
美國模擬器件公司(ADI)最新推出精密運(yùn)算放大器AD8663、AD8638，將業(yè)界最佳精度、功率效率和多功能性與較寬的工作電壓范圍(5V～16V)進(jìn)行了完美的結(jié)合，可以用于工業(yè)、醫(yī)療以及消費(fèi)應(yīng)用。
新的精密運(yùn)算放大器采用ADI公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的iCMOS(tm)高電壓工業(yè)工藝技術(shù)制作，其封裝尺寸比與之競爭的同類器件小70%，這使得它們非常適合電路板空間非常珍貴的高密度與便攜式應(yīng)用。
AD8663能夠滿足病人監(jiān)護(hù)儀、去纖顫器、遙控工業(yè)控制以及光學(xué)傳感器等便攜式應(yīng)用與電源供電應(yīng)用的高性能、低功耗與低成本需求。這些高電壓便攜式設(shè)備正越來越多地采用鋰離子、鋰聚合物以及其他電池供電，其工作電壓范圍是：3V～16V。電池技術(shù)的進(jìn)步使得對信號(hào)調(diào)理元件需求與日俱增，這些元件不僅要支持高電壓，同時(shí)還要具有卓越的電源效率、熱量管理與精度。
AD8638是為工業(yè)儀器儀表、汽車與傳感器應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，這些應(yīng)用要求溫度、電源、負(fù)載、輸入信號(hào)變化范圍較寬，同時(shí)不帶來信號(hào)調(diào)理誤差。
這款新的運(yùn)算放大器不僅為單電源與雙電源應(yīng)用擴(kuò)展了工作電壓范圍與溫度范圍，而且也是將iCMOS工業(yè)制造工藝的體積、功耗以及性能優(yōu)勢與ADI公司獲得專利的自動(dòng)調(diào)零以及低漂移技術(shù)及進(jìn)行結(jié)合的第一個(gè)產(chǎn)品。
IR:2通道120W D類音頻放大器節(jié)省50%PCB面積
國際整流器公司(IR)近日推出D類音頻功率放大器參考設(shè)計(jì)IRAUDAMP4。與典型的電路設(shè)計(jì)相比，新型參考設(shè)計(jì)可幫助設(shè)計(jì)人員為適用于家庭影院應(yīng)用、專業(yè)放大器、樂器和汽車娛樂系統(tǒng)的所有中壓范圍的中高功率放大器節(jié)省50%的PCB占板面積。
新參考設(shè)計(jì)基于的IRS20955(S)(TR)PbF音頻驅(qū)動(dòng)IC設(shè)計(jì)，具有特別為D類音頻放大器應(yīng)用設(shè)計(jì)的浮動(dòng)PWM輸入。其雙向電流檢測可在無需外置分流電阻的情況下，在正及負(fù)的負(fù)載電流條件下監(jiān)測過流狀況。內(nèi)置的保護(hù)控制模塊可提供針對過流條件的安全保護(hù)程序和可編程復(fù)位定時(shí)器。內(nèi)置死區(qū)時(shí)間生成模塊則有助于精確的柵極開關(guān)，最佳死區(qū)時(shí)間設(shè)置可提供更佳的音頻性能，例如較低的總諧波失真(THD)，以及較低的音頻背景噪聲。
配合新參考設(shè)計(jì)使用的IRF6645功率MOSFET，為IR DirectFET系列的成員。創(chuàng)新的DirectFET封裝技術(shù)通過減少引線電感提升了開關(guān)性能，并降低了EMI噪聲，從而增強(qiáng)了D類音頻放大器電路的性能。其較高的熱效率有助于實(shí)現(xiàn)在4Ω阻抗下的120W運(yùn)行，加上無須使用散熱器，所以不僅能縮小電路尺寸，更可在線路布局方面提供更大的靈活性，同時(shí)降低整個(gè)放大器系統(tǒng)成本。
NS：LMV65x系列放大器
將會(huì)有更多新型號(hào)面市
大約十年前，供電電流不超過1mA的運(yùn)算放大器被歸屬于低功率的芯片，但這幾年來設(shè)計(jì)便攜式電子產(chǎn)品的工程師一直希望能進(jìn)一步提高系統(tǒng)的效率。對他們來說，理想的集成電路不但必須功耗極低，而且不能因?yàn)楣妮^低而影響系統(tǒng)的整體性能。
工藝技術(shù)是開發(fā)高性能集成電路所不可或缺的重要技術(shù)，此外，工程師的設(shè)計(jì)技巧及才華也相當(dāng)重要。集成電路便是在這兩方面的相輔相成下取得令人驚異的發(fā)展。以VIP50工藝技術(shù)為例來說，美國國家半導(dǎo)體這種工藝技術(shù)曾多次獲獎(jiǎng)，其優(yōu)點(diǎn)是可大幅提高集成電路的速度/功率比，降低閃爍噪聲，以及可以采用極低溫度系數(shù)的薄膜電阻。
LMV651芯片的供電電流只有115μA，但單位增益帶寬則高達(dá)12MHz，單單這一點(diǎn)便清楚顯示VIP50工藝可以大幅提升芯片的速度/功率比。此外，這款芯片的電壓噪聲密度低于17nV/sq rt Hz，而且閃爍噪聲轉(zhuǎn)角頻率也較低。預(yù)計(jì)未來幾年LMV651芯片的應(yīng)用將會(huì)日趨普及，例如越來越多的音頻產(chǎn)品、便攜式測量儀表、流程控制系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備及其他電子產(chǎn)品將會(huì)紛紛改用LMV651芯片。
展望將來，LMV65x系列放大器將會(huì)有更多新型號(hào)面市，以滿足不同的要求，例如，新一代產(chǎn)品的供電電壓將會(huì)更為廣闊(12V)，以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，讓更多工業(yè)設(shè)備都可采用，但又確保運(yùn)算放大器的性能不會(huì)受到影響。
ROHM：D類耳機(jī)放大器LSI消耗功率減少82%
半導(dǎo)體制造商ROHM株式會(huì)社最近開發(fā)出數(shù)字輸入Hi-Fi D類耳機(jī)放大器LSI“BU7839GVW”，其消耗功率之低屬業(yè)界最高水平。這種型號(hào)為BU7839GVW的產(chǎn)品適用于MP3播放器、IC錄音機(jī)、電子字典、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等帶有聲音效果的便攜式裝置。BU7839GVW使得利用電池供電的便攜式音響裝置可以長時(shí)間工作。LSI BU7839GVW，采用可以節(jié)能驅(qū)動(dòng)的D類工作狀態(tài)，并且對電路做了最佳化設(shè)計(jì)，從而使其消耗功率降到業(yè)界最低的6.5mW。而且，由于把DSP的數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換成D類耳機(jī)放大器的開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電路被內(nèi)置于1枚芯片上，所以數(shù)字輸入不需要DAC。因此，與以往的音頻DAC和AB類耳機(jī)放大器的組合相比，消耗功率減少了82%。BU7839GVW因?yàn)榭梢耘cDSP直接相連，所以它有利于裝置的小型化和降低元部件的管理成本。
奧地利微電子：新型運(yùn)算放大器支持瞬間大負(fù)載
通信、工業(yè)、醫(yī)療和汽車應(yīng)用的模擬集成電路設(shè)計(jì)者和制造商奧地利微電子公司日前宣布推出AS1710，見證了奧地利微電子在同類放大器中的卓越性能。
AS1710運(yùn)算放大器采用+2.7V至+5.5V單電源，輸出電壓可達(dá)到電源擺幅的100mV之內(nèi)?？芍С指鞣N應(yīng)用中常見的瞬時(shí)大負(fù)載，例如音頻放大應(yīng)用，并提供200mA以上的峰值電流。該器件還具有10MHz單位增益寬帶和10V/μs擺率。
AS1710不僅具有高輸出驅(qū)動(dòng)能力，同時(shí)具備奧地利微電子的低功耗特性，僅需要1.6mA電源電流，關(guān)斷模式(AS1710B)下電源電流僅為1nA。
AS1710采用6引腳SC70封裝，適用于-40℃至+125℃的工作環(huán)境。
MAXIM：單聲道G類放大器
適用于超薄陶瓷揚(yáng)聲器
MAXIM 公司日前宣布推出業(yè)界第一款單聲道G類放大器MAX9788。該放大器是專門設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)大容性負(fù)載的超薄陶瓷(壓電)揚(yáng)聲器。該器件內(nèi)置反向電荷泵電源，在單節(jié)鋰離子(Li+)電池供電的條件下，可提供高達(dá)16VP-P的電壓驅(qū)動(dòng)。器件可以在不采用外部升壓轉(zhuǎn)換器或大電感的條件下，將電源電壓有效倍壓。MAX9788采用小尺寸2mm×2.5mm UCSP封裝，適用于下一代超小型電子設(shè)備。
MAX9788放大器可工作在最大±5.5V的雙電源電壓下，輸出可達(dá)20VP-P。典型應(yīng)用中，放大器采用5V穩(wěn)壓或直接采用Li+電池供電時(shí)，均可產(chǎn)生足夠的電壓驅(qū)動(dòng)壓電揚(yáng)聲器。
除了采用多個(gè)電源而非單一固定電源供電以外，G類放大器的工作特性與AB類放大器基本相似。輸入信號(hào)幅度變化時(shí)，G類放大器將自動(dòng)選擇適當(dāng)?shù)碾娫措妷?，減小輸出晶體管的壓降，進(jìn)而提高了效率。通常情況下，G類放大器具有兩個(gè)正電源，高壓電源用于大輸出，低壓電源則用于小輸出。
MAX9788采用獨(dú)特的G類技術(shù)，利用電荷泵的反向電壓替代兩個(gè)正電源。當(dāng)放大器輸出信號(hào)較小時(shí)，MAX9788采用電池供電。在這一模式下，器件工作特性與典型的5V、AB類放大器一樣。當(dāng)輸出信號(hào)超過電源電壓，放大器切換到采用電池電壓和反向電荷泵輸出供電。此時(shí)，該放大器可輸出足夠大的信號(hào)，達(dá)到陶瓷揚(yáng)聲器的最大聲壓。
ADI：精密16 V
運(yùn)算放大器縮小封裝尺寸
美國模擬器件公司(ADI)最新推出精密運(yùn)算放大器AD8663、AD8638，將業(yè)界最佳精度、功率效率和多功能性與較寬的工作電壓范圍(5V～16V)進(jìn)行了完美的結(jié)合，可以用于工業(yè)、醫(yī)療以及消費(fèi)應(yīng)用。
新的精密運(yùn)算放大器采用ADI公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的iCMOS(tm)高電壓工業(yè)工藝技術(shù)制作，其封裝尺寸比與之競爭的同類器件小70%，這使得它們非常適合電路板空間非常珍貴的高密度與便攜式應(yīng)用。
AD8663能夠滿足病人監(jiān)護(hù)儀、去纖顫器、遙控工業(yè)控制以及光學(xué)傳感器等便攜式應(yīng)用與電源供電應(yīng)用的高性能、低功耗與低成本需求。這些高電壓便攜式設(shè)備正越來越多地采用鋰離子、鋰聚合物以及其他電池供電，其工作電壓范圍是：3V～16V。電池技術(shù)的進(jìn)步使得對信號(hào)調(diào)理元件需求與日俱增，這些元件不僅要支持高電壓，同時(shí)還要具有卓越的電源效率、熱量管理與精度。
AD8638是為工業(yè)儀器儀表、汽車與傳感器應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，這些應(yīng)用要求溫度、電源、負(fù)載、輸入信號(hào)變化范圍較寬，同時(shí)不帶來信號(hào)調(diào)理誤差。
這款新的運(yùn)算放大器不僅為單電源與雙電源應(yīng)用擴(kuò)展了工作電壓范圍與溫度范圍，而且也是將iCMOS工業(yè)制造工藝的體積、功耗以及性能優(yōu)勢與ADI公司獲得專利的自動(dòng)調(diào)零以及低漂移技術(shù)及進(jìn)行結(jié)合的第一個(gè)產(chǎn)品。
IR:2通道120W D類音頻放大器節(jié)省50%PCB面積
國際整流器公司(IR)近日推出D類音頻功率放大器參考設(shè)計(jì)IRAUDAMP4。與典型的電路設(shè)計(jì)相比，新型參考設(shè)計(jì)可幫助設(shè)計(jì)人員為適用于家庭影院應(yīng)用、專業(yè)放大器、樂器和汽車娛樂系統(tǒng)的所有中壓范圍的中高功率放大器節(jié)省50%的PCB占板面積。
新參考設(shè)計(jì)基于的IRS20955(S)(TR)PbF音頻驅(qū)動(dòng)IC設(shè)計(jì)，具有特別為D類音頻放大器應(yīng)用設(shè)計(jì)的浮動(dòng)PWM輸入。其雙向電流檢測可在無需外置分流電阻的情況下，在正及負(fù)的負(fù)載電流條件下監(jiān)測過流狀況。內(nèi)置的保護(hù)控制模塊可提供針對過流條件的安全保護(hù)程序和可編程復(fù)位定時(shí)器。內(nèi)置死區(qū)時(shí)間生成模塊則有助于精確的柵極開關(guān)，最佳死區(qū)時(shí)間設(shè)置可提供更佳的音頻性能，例如較低的總諧波失真(THD)，以及較低的音頻背景噪聲。
配合新參考設(shè)計(jì)使用的IRF6645功率MOSFET，為IR DirectFET系列的成員。創(chuàng)新的DirectFET封裝技術(shù)通過減少引線電感提升了開關(guān)性能，并降低了EMI噪聲，從而增強(qiáng)了D類音頻放大器電路的性能。其較高的熱效率有助于實(shí)現(xiàn)在4Ω阻抗下的120W運(yùn)行，加上無須使用散熱器，所以不僅能縮小電路尺寸，更可在線路布局方面提供更大的靈活性，同時(shí)降低整個(gè)放大器系統(tǒng)成本。
NS：LMV65x系列放大器
將會(huì)有更多新型號(hào)面市
大約十年前，供電電流不超過1mA的運(yùn)算放大器被歸屬于低功率的芯片，但這幾年來設(shè)計(jì)便攜式電子產(chǎn)品的工程師一直希望能進(jìn)一步提高系統(tǒng)的效率。對他們來說，理想的集成電路不但必須功耗極低，而且不能因?yàn)楣妮^低而影響系統(tǒng)的整體性能。
工藝技術(shù)是開發(fā)高性能集成電路所不可或缺的重要技術(shù)，此外，工程師的設(shè)計(jì)技巧及才華也相當(dāng)重要。集成電路便是在這兩方面的相輔相成下取得令人驚異的發(fā)展。以VIP50工藝技術(shù)為例來說，美國國家半導(dǎo)體這種工藝技術(shù)曾多次獲獎(jiǎng)，其優(yōu)點(diǎn)是可大幅提高集成電路的速度/功率比，降低閃爍噪聲，以及可以采用極低溫度系數(shù)的薄膜電阻。
LMV651芯片的供電電流只有115μA，但單位增益帶寬則高達(dá)12MHz，單單這一點(diǎn)便清楚顯示VIP50工藝可以大幅提升芯片的速度/功率比。此外，這款芯片的電壓噪聲密度低于17nV/sq rt Hz，而且閃爍噪聲轉(zhuǎn)角頻率也較低。預(yù)計(jì)未來幾年LMV651芯片的應(yīng)用將會(huì)日趨普及，例如越來越多的音頻產(chǎn)品、便攜式測量儀表、流程控制系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備及其他電子產(chǎn)品將會(huì)紛紛改用LMV651芯片。
展望將來，LMV65x系列放大器將會(huì)有更多新型號(hào)面市，以滿足不同的要求，例如，新一代產(chǎn)品的供電電壓將會(huì)更為廣闊(12V)，以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，讓更多工業(yè)設(shè)備都可采用，但又確保運(yùn)算放大器的性能不會(huì)受到影響。
ROHM：D類耳機(jī)放大器LSI消耗功率減少82%
半導(dǎo)體制造商ROHM株式會(huì)社最近開發(fā)出數(shù)字輸入Hi-Fi D類耳機(jī)放大器LSI“BU7839GVW”，其消耗功率之低屬業(yè)界最高水平。這種型號(hào)為BU7839GVW的產(chǎn)品適用于MP3播放器、IC錄音機(jī)、電子字典、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等帶有聲音效果的便攜式裝置。BU7839GVW使得利用電池供電的便攜式音響裝置可以長時(shí)間工作。LSI BU7839GVW，采用可以節(jié)能驅(qū)動(dòng)的D類工作狀態(tài)，并且對電路做了最佳化設(shè)計(jì)，從而使其消耗功率降到業(yè)界最低的6.5mW。而且，由于把DSP的數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換成D類耳機(jī)放大器的開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電路被內(nèi)置于1枚芯片上，所以數(shù)字輸入不需要DAC。因此，與以往的音頻DAC和AB類耳機(jī)放大器的組合相比，消耗功率減少了82%。BU7839GVW因?yàn)榭梢耘cDSP直接相連，所以它有利于裝置的小型化和降低元部件的管理成本。
奧地利微電子：新型運(yùn)算放大器支持瞬間大負(fù)載
通信、工業(yè)、醫(yī)療和汽車應(yīng)用的模擬集成電路設(shè)計(jì)者和制造商奧地利微電子公司日前宣布推出AS1710，見證了奧地利微電子在同類放大器中的卓越性能。
AS1710運(yùn)算放大器采用+2.7V至+5.5V單電源，輸出電壓可達(dá)到電源擺幅的100mV之內(nèi)?？芍С指鞣N應(yīng)用中常見的瞬時(shí)大負(fù)載，例如音頻放大應(yīng)用，并提供200mA以上的峰值電流。該器件還具有10MHz單位增益寬帶和10V/μs擺率。
AS1710不僅具有高輸出驅(qū)動(dòng)能力，同時(shí)具備奧地利微電子的低功耗特性，僅需要1.6mA電源電流，關(guān)斷模式(AS1710B)下電源電流僅為1nA。
AS1710采用6引腳SC70封裝，適用于-40℃至+125℃的工作環(huán)境。
MAXIM：單聲道G類放大器
適用于超薄陶瓷揚(yáng)聲器
MAXIM 公司日前宣布推出業(yè)界第一款單聲道G類放大器MAX9788。該放大器是專門設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)大容性負(fù)載的超薄陶瓷(壓電)揚(yáng)聲器。該器件內(nèi)置反向電荷泵電源，在單節(jié)鋰離子(Li+)電池供電的條件下，可提供高達(dá)16VP-P的電壓驅(qū)動(dòng)。器件可以在不采用外部升壓轉(zhuǎn)換器或大電感的條件下，將電源電壓有效倍壓。MAX9788采用小尺寸2mm×2.5mm UCSP封裝，適用于下一代超小型電子設(shè)備。
MAX9788放大器可工作在最大±5.5V的雙電源電壓下，輸出可達(dá)20VP-P。典型應(yīng)用中，放大器采用5V穩(wěn)壓或直接采用Li+電池供電時(shí)，均可產(chǎn)生足夠的電壓驅(qū)動(dòng)壓電揚(yáng)聲器。
除了采用多個(gè)電源而非單一固定電源供電以外，G類放大器的工作特性與AB類放大器基本相似。輸入信號(hào)幅度變化時(shí)，G類放大器將自動(dòng)選擇適當(dāng)?shù)碾娫措妷?，減小輸出晶體管的壓降，進(jìn)而提高了效率。通常情況下，G類放大器具有兩個(gè)正電源，高壓電源用于大輸出，低壓電源則用于小輸出。
MAX9788采用獨(dú)特的G類技術(shù)，利用電荷泵的反向電壓替代兩個(gè)正電源。當(dāng)放大器輸出信號(hào)較小時(shí)，MAX9788采用電池供電。在這一模式下，器件工作特性與典型的5V、AB類放大器一樣。當(dāng)輸出信號(hào)超過電源電壓，放大器切換到采用電池電壓和反向電荷泵輸出供電。此時(shí)，該放大器可輸出足夠大的信號(hào)，達(dá)到陶瓷揚(yáng)聲器的最大聲壓。
下載文檔
