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