Pojačavač snage LM4663

Pojačavač snage LM4663 klase D model je jedan od najrasprostranjenijih i najkorisćenijih pojačavača. Pojačavač snage LM 4663 je kompletno integrisan jedinično napajajući pojačavač, visoko efikasni pojačavač klase D koji služi kao pojačavač zvuka. Pojačavači klase D rade na principu promenljinog režima izmedju dva stanja(on i off)."On" stanje je stanje u kome struja teče kroz pojačavač ali teoretski,nema napona na Mosfetu."OFF" stanje postoji kada imamo napon na Mosfetu ali nemamo proticanje struje.Postoje dve glavne topološke klase pojačavača snage klase D ,tzv. "Half bridge" i "Full bridge" topologija.Klasa D je najbolja za korisćeje u pojačanju snage iz razloga što teoretski njihova efeikasnost moze dostići 100%.

LM4663 neprestano generiše tehniku delta sigma modulacije koja umanjuje izlazni šum i izlazne smetnje u poredjenju sa ostalim konvencionalnim modulatorima. LM4663 takodje posjeduje i pojačavač za stereo slušalice koji isporučuje 80 W unutar 32 omskih slušalica sa manje od 0,5% THD-a. LM4663 posjeduje dva stereo ulaza koji mogu biti korišceni ili sa slušalicama ili sa pojačavačem klase D.Svi pojačavači su zaštićeni termalnom zaštitom,sto znači da ukoliko se pojačavač tokom rada zagreje više nego sto je potrebno,tada se on automatski sam gasi,tj. odmah prestaje sa radom.U stand by režimu pojačavač LM 4663 napaja se sa samo 2 mikro ampera električne energije. .Sa samo 4 oma efikasnost pojačavača za vrednost snage od 250 mW dostiže nivo od 69%,a čak 83% za vrednost snage od 2 W.Lm 4663 idealan je za korišcenje u portable računarima i na desktop računarima.

Ključne karakteristike

Ključne karakteristike pojačavača snage prikayane su na tabeli ispod:

	Vrednost	Jedinica
PO na THD+N = 1%	2.1	W
THD+N u 1 kHz u 1 Watt unutar 4Ω (Pojačavača snage)	0.2%
Efikasnost na 2 W i 4Ω otpornosti	0.2%
Efikasnost na 250 mW i 4Ω otpornosti	83%
Ukupna vrednost napajanja strujom u stanju mirovanja	69%
Ukupna vrednost napajanja strujom u stanju mirovanja	22mA
Ukupna vrednost napajanja strujom u stanju zatvaranja (shutdown mode)	2μA
THD+N 1 kHz, 20 mW, 32Ω (Headphone)(Slusalice)	0.15%
Opseg napajanja	4.5V do 5.5	V

Maksimalne moguće vrednosti koje Pojajačacac snage klase D model LM 4663 posjeduje pirazane su na tabeli ispod.To su maksimalne vrednosti do kojih pojačavač može raditi normalno,dok za vrednosti iznad označenih može doći do oštećenja aparata.Operacione ili radne karakteristike pokazuju uslove za koje je uređaj funkcionalan,ali ne preciziraju granice performansi.Te su vrednosti takođe prikazane na tabeli ispod.Maksimalna temperatura operativnog spoja iznosi 150 °C.

-Tabela apsolutno maksimalnih ocjena (Absolute Maximum Ratings)-

Osobina	Vrednost
Naposn napajanja	6.0V
Ulazni napon	−0.3V do VDD +0.3V
Snaga rasipanja	Interno ograničen
Otpor opterećenja	2.5Ω, min
ESD osjetljivost	2000V
Pinovi 5, 7, 18, 20	600V
ESD osjetljivost	200V
Pinovi 5, 7, 18, 20	50V
Temperatura spoja	150 °C
Temperatura skladištenja	−65 °C ≤ TA ≤ 150 °C
Informacije lemlenja
TSSOP Paket
Faza isparenja (60 sekundi)	215 °C
Infracrveno (15 sekundi)	220 °C

-Tabela operacionih ili radnih ocjena (Operating Ratings)-

Temperaturni opseg
TMIN ≤ TA ≤ TMAX	−40 °C ≤ TA ≤ +85 °C
Napon napajanja	4.5V ≤ VDD ≤ 5.5V
Termičiki optor (TSSOP Paket)
θJA	80 °C/W
θJC	20 °C/W

Block dijagram i konekcioni dijagram

Block dijagram i konekcioni dijagram pojačavača LM 4663 izgleda na ovaj način:

Elektricne karakteristike

LM4663 posjeduje veome dobre strujno naponske karakteristike koje mu omogucavaju veoma visoke performanse. Električno kolo pojačavača LM4663 pruža pin pristup na stereo 2w kanal i 80W kanala stereo pojačavača.Funkcija odabira slušalica je kontrolisana od strane mini/plug jack tehnologije.

Kontrolni pinovi

LM4663 ima tri vrste pinova a to su INSEL,SD,i HPSEL.INSEL pin se koristi za odabir izmedju dva stereo ulaza,Vin1 i Vin 2. Povezivanjem INSEL pina na pozitivni ulaz vršimo odabir Vin1 dok uzemljenjem vršimo odabir Vin2..Funkcija Micropower shutdown se vrši odabirom SD pina na pozitivni napon.Pozitivnim napajanjem HPSEL pina vršimo odabir pojačavača stereo slušalica a njegovim uzemljenjem vršimo aktiviranje pojačavača klase D.

Tipične performansne karakteristike

Grafici tipičnih performansnih karakteristika pojačavača snage LM4663 prikazani su na slici:

Sa grafika se vidi da pojačavač LM 4663 posjeduje sve tipične karakteristike pojačavača klase D.Sa grafika se vidi da pojačavač dostiže maksimalno pojačanje (A=0 db) na frekvenciji od 1 khz.

Tabelarni prikaži karakteristika

Simbol	Parametri	Uslovi	LM4663 tipicni	LM4663 max	LM4663 min.	Jedinice
Vs	Naposnski opseg rada		5	5.5	4.5	V
Is	vrednost struje u stanju mirovanja,režim klase D	Vin=0,Vhpsel=0	22	35		ma
Is	vrednost struje u stanju mirovanja,Režim slušalica	Vin=0,Vhpsel=Vs	5	10		ma
Isd	vrednost struje u stanju mirovanja:Rezim Gašenja	Vsd=5	2			microA
Rin	Unutrasnja otpornost za oba režima		20			kOma
Vih	Minimalni ulazni napon	Pin iskljucivanja i ulazni pin				V
Vil	maksimalni ulazni napon	Pin iskljucivanja i ulazni pin		0.5		V
Vih	Minimalni ulazni napon	Pin slušalica			4.5	V
Vil	maksimalni ulazni napon	Pin slušalica		0.5		V
Por	Izlazno napajanje	THD + N<=1,fin=1KHz	2.1			W
Pd1	Disipacija Snage	Po=2W,fin=1KHz	2.1			W
Pd2	Disipacija Snage	Po=1W,fin=1KHz	0.82			W
Eff1	Efikasnost	Po=2W,fin=1KHz	83			%
Eff2	Efikasnost	Po=1W,fin=1KHz.Rl=8 oma	85		80	%
Eff3	Efikasnost	Po=0.25W,fin=1KHz	69			%
THD + N	Harmonijaska Distorzija + Buka	Po=1W,fin=1KHz	0.2			%
Vnoise	Vanjski naponski šum	R=50 oma ,Cin=1mf,BW=8 Hz do 22Khz	200			mikroV
PSPR		200Mv,1Khz,Vin=0	44			dB
Av	Naponski dobitak	1Khz,Vin=100Mv,Rl=4 oma	13			dB
Stereo dobitak za praćenje	1Khz,Vin=100Mv,Rl=4 oma	0.1			dB
Po	Vanjska snaga po kanalu	THD+N<=1%,Rl=320 oma ,Fin=1 kHz	80
Av	Naponski dobitak	1Khz,Vin=100Mv,Rl=32 oma	5.5			dB
Vnoise	1Khz,Vin=100Mv,Rl=32 oma	0.1				dB

Reference

Texas Instruments www.ti.com/product/lm4663;

National Semiconductors "LM4663 2 Watt Stereo Class D Audio Power Amplifier with Stereo "- www.datasheetcatalog.org/datasheet/.../LM4663.pdf