LM1875、LM3886（LM4780）、LM4766、TDA7293、TDA7294功放比较及(3)
时间:2012-10-04 16:29 来源:摘自《无线电与电视》2009年第8 作者:朱军 点击:次
| 0.004%，TDA7294的0.005%。我们千万不要被这些漂亮的数据所欺骗，要知道这是某个频率、某个功率下的失真，是该芯片的极限，除些之外所有条件下失真率都将超过这个数字，而且多半是超过一个数量级以上的。数据手册后面的失真率曲线才是我们应该关注的。 失真率曲线比较复杂，与多种因素相关，如功率、频率、负载阻抗等。通常产品数据手册至少会给出1kHz频率下失真率与输出功率的关系曲线。    
 图7～图11是产品数据手册里给出的THD失真率曲线的一部分。LM1875总共有两张图，LM4766有4张，LM3866最详细，有12张（这里只列出开头两张），TDA7293有两张，TDA7294有4张（这里只列出开头两张）。在读这些图时要注意以下几点： （1）、THD与THD+N是不同的，THD+N是包含了噪声的，所以THD+N总是偏大，含金量更高一些。 （2）测试时加不加滤波器对测试结果有明显影响，加了滤波器限制带宽以后，失真率会减小，带宽越小，失真率也越小，参考价值也越小。图中标注No Filters就是没有限制信号带宽，标注BW<80kHz，说明测试仪器限制信号带宽是80kHz，即功放的20 kHz的4次以上，16 kHz的5次以上等谐波都没有计算进去，失真率自然就小一些。不标明测试带宽的图，一定要用怀疑的眼光去看，宁可信其有，不可信其无。 从这些图中我们可以得到以下信息。 （1）这些芯片中，大功率下失真最小的是LM3886，50W功率下20 kHz失真率不到十万分之二多点，相比之下，TDA7293虽然在300Hz左右时最低失真率与LM3886一样都是十万分之二多点，但随后失真率上升比LM3886快，到20 kHz时已经是万分之五，数倍于LM3886。 （2）TDA7293/TDA7294的高频（比如20 kHz）失真率从3W左右开始就随功率增大而增大，说明高频的谐波增加速度大于基频的增加速度，这真是让人失望。而LM3886的20 kHz失真率走到30W以上才开始增加。 （3）从数据手册上看，LM4766的内部电路与LM3886可谓大同小异，失真特性也几乎一模一样。LM1875的内部电路大不一样，失真特性也大不一样。LM1875的失真率数值虽然比LM4766、LM3886都大，但在100Hz～10kHz这段人耳最敏感的区间内几乎是不变的。而LM4766、LM3886的失真率从300Hz最低点开始就直线上升，到20kHz时已经增大了8倍左右。很多人都说LM1875是最好听的功率IC，原因可能就在于此。 （4）常用的聆听功率在1～10W之间，这个范围办LM3886、TDA7293、TDA7294的失真率看起来都差不多，LM3886只是略小一点，但在LM3866的数据是THD+N，这里包含了噪声。由于越是小功率的时候噪声的影响越大，因此实际的失真率还是LM3886明显低于TDA7293和TDA7294。 3、压摆率与功率带宽 压摆率在英文里这Slew Rate，简称SR。压摆率也称转换速率。其单位是V/us，它反映的是放大器对信号变化速度的反应能力，信号幅度越大，信号频率越高，要求放大器的SR也越大，如图12所示。三者之间的关系为Imax=SR/(2PAI*Um)，其中Um是最大输出电压。对于功率放大器来说，fmax就是功率带宽，输出电压越高，功率带宽越窄。如TDA7293的数据手册里面没有功率带宽的数据，我们可以根据SR公式来推算功率带宽。根据数据手册里TDA7293的推荐电压是±40V，SR=10V/uS，不考虑输出管压降，它的最大满功率频率（功率带宽）就等于10*10的6次方/（6.28*40）=39.8 kHz。 降低工作电压可以提高功率带宽，但同时也降低了最大输出功率。为了不降低最大输出功率或者提高功率带宽，可以采用BTL电路，每块芯片只负责一半的输出电压，同样输出功率下，功率带宽翻倍。 (责任编辑：admin) |
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