NS可驱动陶瓷扬声器的Boomer放大器

美国国家半导体公司 (National Semiconductor) 宣布推出两款采用超小型封装的单芯片 Boomer® 音频功率放大器。这两款型号分别为 LM4962 及 LM4953 的芯片是美国国家半导体先进陶瓷扬声器驱动器系列的两个最新型号，其优点是可以驱动较高的电容负载，因此最适用于移动电话、智能电话、笔记本电脑等便携式电子产品。
陶瓷扬声器与传统的动圈式扬声器大不相同。陶瓷扬声器属于电容负载，而非电阻负载，所需的电压较高，电流则可以较低。传统的动圈式扬声器厚 4mm 或以上，而陶瓷扬声器则只有 0.7mm 厚，重量不会超过一公克。有关这两类扬声器的详细资料，可参考美国国家半导体的 audio.national.com/CHS 网站“音频教育系列电子书籍＂(Audio Education Series eBooks) 网页上的介绍。
美国国家半导体的 LM4962 陶瓷扬声器驱动器大小只有 5mm x 5mm，比该公司的同类型旧产品 (25mm x 25mm) 大为缩小，因此可以节省 80% 的电路板面积。由于陶瓷扬声器的电容负载需要较高的驱动电压，因此 LM4962 芯片特别加设升压转换器，以满足高压输出的要求。此外，这款芯片内置可支持单声道陶瓷扬声器的音频功率放大器。由于 LM4962 芯片内置的升压转换器也可同时驱动另一个外置高压音频放大器，如美国国家半导体的 LM4951，因此这款驱动器也可驱动立体声扬声器。
 
LM4953 陶瓷扬声器驱动器是美国国家半导体首款可利用电荷泵驱动陶瓷扬声器的音频放大器，其优点是只需加设 8 颗外置元件，因此有助节省电路板的板面空间，而且无需加设昂贵的稳压器及体积较大的电感器。
 
LM4962 陶瓷扬声器驱动器只需一个 3.2V 的直流电电源，便可为桥接负载 (BTL) 提供 15V 的峰峰值电压，而总谐波失真及噪音 (THD+N) 不会超过 1%。此外，LM4962 芯片更设有专门保护升压转换器的过流保护功能以及过压保护功能，内置的直流/直流转换器则设有软启动功能。LM4962 芯片设有耳机专用的低功率模式以及可驱动振铃和免提扬声器的高功率模式，有助节省更多电池用电。
 
LM4953 芯片采用大小只有 3mm x 4mm 的封装，但由于内置了音频放大器及电荷泵，因此可将 3.6V 的供电电压提升，为 2uF + 30W的桥接负载提供高达 12.6V 的峰峰值电压，而总谐波失真及噪音不会超过 1%。
 
这两款扬声器驱动器都设有低功耗的停机模式及内部过热停机保护功能，而且无需加设启动电容器或瞬时电压抑制电路。此外，这两款芯片都设有先进的“开关/切换”噪音抑制电路，可以彻底消除开/关时产生的噪音。这两款芯片的单位增益非常稳定，并且可通过外置的增益设定电阻加以配置。
 
LM4962 芯片采用 28 焊球的薄型 micro SMD 封装，单颗价为 2.50 美元。LM4953 芯片则采用 14 引脚后拉式 LLP® 封装，单颗价为 1.85 美元。LM4951 芯片则有 LLP 及 micro SMD 两种不同封装可供选择。