如何选择合适的模拟输入功放

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行业内卷,从选择功放的角度,哪些因素能给你的产品带来竞争力。

我们不直接跳到指标上去选择功放,而是从消费者和工程师角度思考,毕竟这是个系统应用问题。如果选择2X10-2X25W模拟功放,这个功率段主要还是便携式电池产品。便携式产品消费者直接接触的机会大,所以要注意发热量的控制。同时,便携式产品消费者非常注重播放时长和充电频次,谁也不想玩到一半没了音乐。

发热量和播放时长两个问题除了结构设计,剩下就是要跟功放密不可分了。功放发热的原因主要是供电电压和效率。效率的两个核心指标是Rds-on和封装热阻。封装热阻这个指标大家经常忽视,例如SOP16封装环境热阻是50℃/W,TSSOP28是28℃/W,这个代表同样1W的功耗,表面的温升一个是50℃,一个是28℃,热是影响系统效率的;

Rds-on这个指标的影响会更大一些,不管功放标题标称多大功率,都没有直接看Rds-on这个归类靠谱,4欧喇叭为例,200mΩ左右的发热量在电压高于10V以上发热量会陡然增大,超过14V几乎无法正常工作,适合做2X5W-2X10W之间低成本方案。如果2X10W以上建议150以下。

下面是三个不同厂家模拟功放的Rds-on举例。

芯片

芯片

另外一个供电电压高低是更为关键的因素。供电电压PVDD越高(不是电池电压)开关管的损耗就越大,所以同一个芯片,电压越高效率也在不断下降。另外,便携式产品还要加个升压芯片,升压芯片的道理是一样的,升压越高DCDC芯片效率也是不断降低。

所以重点就是降低电压,但是电压越高动态越好,这两个是矛盾的。

ACM3108这个CLASS H功能就是针对这个矛盾,根据音乐信号的大小,给出一个信号给DCDC的FB脚,从而根据音乐信号大小动态调整PVDD电压,极大提高了小信号时升压芯片和功放芯片的效率,然而又解决了动态的问题,独特的技术还保障了时效性和失真。

下图蓝色和红色是CLASS H这个功能打开和关闭在小功率的效率对比。

芯片

PVDD电压越高,或者电池电压跟PVDD电压压差越大,这种平衡效果越好,既照顾了动态又延长了播放时长。这几颗产品都带有CLASS H功能。

模拟输入功放系列 PVDD Range (V) Rds-on 封装环境热阻 散热
 ACM3108 4.5V-16V 100mΩ 28℃/W 底部散热
ACM3128A 4.5V-26.4V 75mΩ 28℃/W 底部散热
ACM3129A 4.5V-26.4V 75mΩ 14℃/W 顶部散热

这里注意到ACM3129的封装热阻只有14℃/W,这个散热片在芯片顶部,更高效率的传到到散热片上去,进一步提供功率,降低发热量,这个是跟3116功率大是相同的道理。

  审核编辑:汤梓红

 

 
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