移動互聯時代,智能手機、平闆電腦、藍牙耳機、藍牙音箱等産品已成爲人們日常生活學習标配産品,上述産品如果需要通過自帶的發聲單元或通過藍牙等方式推送音頻信号至播放設備,通常需要在内部電路裏配置音頻功放芯片,将前級微弱的信号放大數倍,推動發聲單元,使其呈現最終的播放效果。
什麽是音頻功放 IC?它的全稱爲音頻功率放大器 IC,俗稱 " 擴音器 ",是音響系統中最基本的設備,負責将來自信号源的微弱電信号進行放大,以驅動揚聲器發聲,從而将聲音傳至我們的聽覺系統。音頻功放 IC 是各類音響、耳機等器材不可或缺的一部分。
現如今,音頻功放芯片伴随着人工交互及智能家居的大行其道,以智能音箱、智能家居爲代表的音頻智能終端銷量也呈現上升态勢,相信在将來,音頻功放芯片需求量将持續增長。
爲了方便大家查詢目前主流的音頻功放芯片,我愛音頻網彙總了 Heroic 禾潤、Infineon 英飛淩、Nsiway 納芯威、Torch-Chip 合肥湯誠四家主流音頻功放芯片廠商目前的音頻功放芯片主打産品,供大家參考。(排序以英文品牌首字母 A-Z 進行排序不分先後)
一、Heroic 禾潤
1、Heroic 禾潤 HT326 D 類立體聲音頻功放
HT326 是一款高效 D 類音頻功率放大器。在 14.5V 供電的、THD+N=1% 條件下,能夠持續提供 2*20W/4 Ω 功率輸出。
HT326 具有先進的擴頻功能來抑制 EMI,使用價格低廉且小體積鐵氧體磁珠可滿足 EMC 要求。
此外,HT326 内置關斷功能使待機電流最小化,還集成了過壓保護、直流保護、短路保護、熱保護和電源欠壓異常保護等功能,可全面防止出現故障。
規格:ESOP16 封裝,免電感濾波 2*20W D 類立體聲音頻功放,
特點:
兼容 CS8673;寬電壓輸入及高效 D 類音頻功放,具有先進的擴頻功能抑制 EMI,使用價格低廉且小體積鐵氧體磁珠可滿足 EMC 要求;模拟差分 / 單端輸入可選,内置關斷功能使待機電流最小化,還集成了過壓保護、直流保護、短路保護、熱保護和電源欠壓異常保護等功能,可全面防止出現故障。
應用範圍:條形音箱、便攜式音箱、無線智能音箱、消費類音頻産品等
2、Heroic 禾潤 HT8313 内置電荷泵升壓音頻功放
HT8313 是一款 D 類音頻功率放大器,在 VBAT=5V、THD+N=10%,4 Ω 負載條件下能連續輸出 5.5W 功率。該 D 類功放的電源電壓由内置的自适應電荷泵升壓模塊提供。該升壓模塊在低功率時不升壓,可有效提升電池的播放時間。
HT8313 的最大特點是防削頂失真(ACF)輸出控制功能,可檢測并抑制由于輸入音樂、語音信号幅度過大所引起的輸出信号削頂失真(破音),也能自适應地防止在升壓電壓下降所造成的輸出削頂,顯著提高音質,創造非常舒适的聽音享受,并保護揚聲器免受過載損壞。
HT8313 具有 AB 類和 D 類的自由切換功能,在受到 D 類功放 EMI 幹擾困擾時,可随時切換至 AB 類音頻功放模式(此時電荷泵升壓功能關閉)。
HT8313 内部集成免濾波器數字調制技術,能夠直接驅動揚聲器,并最大程度減小脈沖輸出信号的失真和噪音。輸出無需濾波網絡,極少的外部元器件節省了系統空間和成本,是便攜式應用的理想選擇。
此外,HT8313 内部固定 28dB 增益,内置的關斷功能使待機電流最小化,還集成了輸出端過流保護、片内過溫保護和電源欠壓異常保護等功能。
規格:ESOP10 封裝,單聲道 5.5W,高保真、高效率自适應電荷泵升壓、D/AB 音頻功放芯片
特點:2.7V-5.5V 輸入,6.6V 升壓輸出;自适應電荷泵升壓,有效提升播放時長;防削頂失真(ACF)輸出控制功能,能顯著提高音質并保護揚聲器過載損壞;AB 類和 D 類自由切換,内部集成免濾波器數字調制技術,直接驅動揚聲器;低靜态工作電流和關斷電流;還集成了過流 / 過熱 / 欠壓異常保護功能,可兼容 HAA9811。
應用範圍:智能音箱、無線音箱、智能手機、便攜式音頻設備等。
3、Heroic 禾潤 HT81696 立體聲 D 類音頻功放
HT81696 是一款内置升壓的立體聲 D 類音頻功率放大器,其支持單節锂電、雙節锂電串聯、5V、12V 等多種輸入,升壓後的電壓提供給功放供電,功放支持雙通道立體聲 BTL 輸出以及并聯 PBTL 單聲道輸出。
HT81696 内置的升壓電路,可通過 FB 腳設置升壓值,以滿足不同的輸出功率需求。其還可通過外置電阻調節開關峰值電流限值。
此外,HT81696 内部集成免濾波器調制技術,能夠直接驅動揚聲器,内置的關斷功能使待機電流最小化,還集成了輸出端過流保護、片内過溫保護、輸入電源欠壓異常保護、升壓電壓過壓保護等功能。
規格:ETSSOP28 封裝,内置升壓 2*25W 立體聲 D 類音頻功放
2.7V-Vout(26V)寬電壓輸入,支持立體聲 BTL 及單聲道 PBTL 輸出;内置升壓電路可調節升壓值和升壓限流,内部集成免濾波器調制技術,具有先進的擴頻功能;内置關斷功能,還集成了過壓 / 過流 / 過溫 / 欠壓異常保護功能。
應用範圍:智能音箱、無線音響、拉杆音箱、2.1 聲道小音箱、便攜式遊戲機等。
采用案例:
1、雷柏 VH800 雙模無線 RGB 遊戲耳機拆解,雙音腔結構設計,石墨烯複合振膜單元
2、小度智能藍牙音箱 炫彩版拆解,炫彩 RGB 燈效,支持 7 種顔色、4 種模式切換
3、唱吧 K 歌寶 歌唱家 D10 麥克風拆解,全新設計風格,大師級專業調音
二、Infineon 英飛淩
1、Infineon 英飛淩 MA2304DNS
MA2304DNS 是一款 2x37W 音頻放大器,配有集成式音頻 DSP 和 I2S/TDM 音頻接口。該音頻放大器采用 MERUS 多電平開關放大器技術,在低輸出功率和高輸出功率下都能實現無與倫比的功率效率。多電平開關還可降低 EMI,并以更低的成本實現無‑電感應用,而且不會影響音頻性能或效率。高階内部反饋回路确保低 THD,可實現出色的音頻性能。集成式 DSP 提供可配置的處理流程,可用于校正和調諧實際揚聲器應用,例如均衡、限制等等。
其超低待機功耗比市場上傳統的 D 類音頻放大器至少低五倍,而且延長了電池壽命和 / 或降低了電池成本,因此 MA2304DNS 是電池供電音箱應用的理想選擇。在‑電源供電的多通道應用中,降低、擴展 EMI 性能可以實現原本不可能的工業設計,而且無需散熱器或傳統的 LC 濾波器。
産品特點:
52 mW 超低待機功率(18 V PVDD、LPC 模式),低輸出功率(>80%、2 W、8 Ω)下效率更高;全功率範圍内的無電感輸出濾波;出色的 EMI 性能;1 W、1 kHz 時,THD+N 較低,僅爲 0.03%;殘餘本底噪聲爲 52 μ Vrms A 加權;可配置輸出級 – 2x BTL、1x PBTL;集成式 DSP,用于可配置均衡、DRC、延遲等。
優勢:
極低的待機功率可延長電池壽命;最小的輸出濾波,無需大容量電感;可在不影響效率或音頻性能的情況下輕松通過 EMI 測試;低 THD+N 和低本底噪聲帶來優質音質;靈活的輸出配置,支持不同的音箱數量和功率電平。
應用範圍:電池供電音箱;藍牙 / 無線 / 智能音箱和條形音箱;會議音箱;多通道 / 多房間音頻系統。
2、Infineon 英飛淩 MA2304PNS
MA2304PNS 是一款 2x37W 音頻放大器,配有集成式音頻 DS 和 I2S/TDM 音頻接口。該音頻放大器采用 MERUS 多電平開關放大器技術,在低輸出功率和高輸出功率下都能實現無與倫比的功率效率。多電平開關還可降低 EMI,并以更低的成本實現無‑電感應用,而且不會影響音頻性能或效率。高階内部反饋回路确保低 THD,可實現出色的音頻性能。
其超低待機功耗比市場上傳統的 D 類音頻放大器至少低五倍,而且延長了電池壽命和 / 或降低了電池成本,因此 MA2304PNS 是電池供電音箱應用的理想選擇。在‑電源供電的多通道應用中,降低、擴展 EMI 性能可以實現原本不可能的工業設計,而且無需散熱器或傳統的 LC 濾波器。
52mW 超低待機功率(18V PVDD、LPC 模式),低輸出功率(>80%、2 W、8 Ω)下效率更高;全功率範圍内的無電感輸出濾波;出色的 EMI 性能;1W、1kHz 時,THD+N 較低,僅爲 0.03%;殘餘本底噪聲爲 52 μ Vrms A 加權;可配置輸出級 – 2x BTL、1x PBTL;音量控制和峰值限制器。
極低的待機功率可延長電池壽命;最小的輸出濾波,無需大容量電感;可在不影響效率或音頻性能的情況下輕松通過 EMI 測試;低 THD+N 和低本底噪聲帶來優質音質;靈活的輸出配置,支持不同的音箱數量和功率電平。
1、B&W Zeppelin 拆解視頻:英飛淩音頻功放芯片加持,呈現震撼原音
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三、Nsiway 納芯威
1、Nsiway 納芯威 NS4890C 2.4W 單聲道 AB 類音頻功率放大器
NS4890C 是一款 AB 類橋式輸出音頻功率放大器。其應用電路簡單,隻需極少數外圍器件。輸出不需要外接耦合電容或上舉電容和緩沖網絡,更适合用于便攜系統。
NS4890C 可以通過 SD 控制引腳進入低功耗關斷模式,從而減少功耗。通過配置外圍電阻可以調整放大器的電壓增益,方便應用。
NS4890C 提供 MSOP8 封裝,額定的工作溫度範圍爲 -40 ℃至 85 ℃。
特性:
電壓範圍 3.0V-5.5V;輸出功率 : 1.56W@RL=8 Ω /THD+N=10%;關斷模式漏電流:1uA(典型);SD 引腳低電平關斷模式;單位增益穩定;外置反饋電阻和輸入電阻,增益可調;采用 MSOP8 封裝。
應用範圍:智能穿戴、行車記錄儀。
2、Nsiway 納芯威 NS4151 3.0W 單聲道 D 類音頻功率放大器
NS4151 是一款輸出 3W 的單聲道 D 類音頻功率放大器。其輸出無需 LC 濾波也可正常工作。NS4151 在全帶寬範圍内降低了 EMI 幹擾,最大限度地減少對其他部件的影響。
NS4151 内置短路保護、過流保護、過熱保護檢測模塊,能夠有效地保護芯片在異常工作狀況下不被損壞。其 Class D 類的工作模式具有高達 88% 的效率,能夠延長電池使用時間,适合于便攜式音頻産品。
NS4151 内部的 PWM 調制結構及增益内置方式可以使其在無輸出濾波器的情況下正常工作,減少了外部元件、PCB 面積和系統成本。
NS4151 提供标準的 SOP8、MSOP8、DFN8L 封裝,方便客戶更靈活地選擇。
工作電壓範圍:3.0V-5.5V;輸出功率:3W@5V/4 Ω /THD+N=10%;高達 88% 的效率;無需濾波器 Class-D 結構;優異的全帶寬 EMI 抑制能力;優異的 " 上電 / 掉電 " 噪聲抑制;低靜态電流:[email protected]/No load;内置短路保護、過流保護、過熱保護;提供标準的 SOP8、MSOP8、DFN8L 封裝。
應用範圍:藍牙音箱、智能穿戴、行車記錄儀、平闆電腦等手持設備。
3、Nsiway 納芯威 NS4814 單聲道 AB/D 類音頻功率放大器
NS4814 是一款内置 BOOST 升壓模塊的 AB/D 類工作模式可切換的單聲道音頻功放。NS4814 可以通過電平設置切換 AB/D 類工作模式,以匹配不同的應用環境。PVDD 采用自适應升壓工作方式,在空閑模式和極輕負載下 BAT 直供 PVDD,在重載情況下采用 PVDD 升壓至固定 8.5V。另外在 Class AB 工作模式下 PVDD 不升壓,采用 BAT 直供。在 D 類工作模式下,NS4814 采用先進的技術,在全帶寬範圍内極大地降低了 EMI 幹擾,最大限度地減少對其他部件的影響。其輸出無需濾波器的 PWM 調制結構及反饋電阻内置方式減少了外部元件、PCB 面積和系統成本。
NS4814 工作在 Class D 類模式時可通過 CTRL 引腳電平配置工作在 NCN(Non-Crack Noise)防破音模式。避免大功率過載輸出對揚聲器的損壞,在整個工作電壓範圍内提高音樂品質。
NS4814 内置過熱 / 過流 / 欠壓保護等功能,有效地保護芯片在異常工作狀況下不被損壞。NS4814 提供标準的 ESOP8 封裝。
推薦工作電壓:3V-5.5V;内置 BOOST 升壓,PVDD 自适應升壓;電平設置 NCN ON/OFF 防破音功能使能;電平設置 Class AB/D 類工作模式切換;ClassD 類模式時輸出功率:10.3W(VBAT=4.2V,3 Ω Load,THD+N=10%)、8.8W(VBAT=4.2V,4 Ω Load,THD+N=10%);超低功耗關斷功能;無需輸出 LC 濾波器;内置過流 / 過熱 / 欠壓保護功能;标準 ESOP8 封裝。
應用範圍:藍牙音響、擴音器、其他便攜音響。
4、Nsiway 納芯威 NS4818 單聲道五級恒定輸出功率 G 類音頻功率放大器
NS4818 是一款帶有自動增益控制(AGC)功能、内置高效電荷泵升壓電源的免濾波器 G 類音頻功率放大器。芯片持續地檢測輸出功率并相應調整内部增益,以避免揚聲器長時間的過載。
内部集成的電荷泵可以爲功放的輸出級産生 5.9V 的供電電壓。在 8 Ω 負載和锂電池供電條件下,可以持續輸出 1W 的恒定功率(THD+N=1%)。NS4818 最高效率高達 81%,極大延長了播放音樂時電池的續航時間。
帶有多級恒定輸出功率的 AGC 技術可以幫助設計人員選擇合适的功率用以匹配不同的揚聲器。
NS4818 采用 WLCSP 封裝(1.63mm*1.63mm)。
内置 AGC 功能,4 級恒定輸出功率控制:1.2W,1W,0.8W,0.6W(8 Ω);内置電荷泵電源系統;高工作效率:81%;最大輸出功率 Po=2.3W(R=8 Ω ,VDD=4.2V,THD+N=10%);低 THD+N=0.013%(f=1kHz,RL=8 Ω ,Po=0.5W,VDD=3.8V);内置熱保護和過壓保護功能;内置 POP 和 CLICK 噪聲抑制;高抗射頻幹擾能力;一線脈沖控制;WLCSP 封裝(1.63mm*1.63mm)。
應用範圍:移動手機和平闆便攜媒體播放器。
1、納芯威音頻功率放大器爲 Fire-Boltt Invincible Plus 智能手表帶來更穩定音頻輸出
四、Torch-Chip 合肥湯誠
産品介紹:
1、Torch-Chip 合肥湯誠 XA9812B 系列
XA9812B 系列爲最适合戶外 K 歌音箱的音頻功放,擁有高性價比,獲索尼、JBL、iHome 等品牌使用。
初步規格:
内置升壓,輸入電壓範圍 3V-5.5V
單通道 AB/D 類可選式,3.7V 電池供電,3 Ω 喇叭最大可提供持續 11W 的功率
1、ESOP8 封裝,特别适用于大音量,小體重便攜音箱
2、效率高達 76%,AB 類,對 FM 無幹擾
3、低噪聲脈寬調試架構,減少外部原件數量,簡化設計
4、差分共模抑制噪聲
5、内部有過熱、過流自動關斷保護機制,反饋電阻内置,通過配置外圍參數可調節放大器的電壓增益,達到最佳音質效果
應用範圍:可攜帶型 K 歌音箱、互聯網智能音箱、數碼相機等。
2、Torch-Chip 合肥湯誠 XA7191D 系列
XA7191D 爲最适合手表等穿戴産品的音頻功放,擁有高性價比,多家名牌廠商如:NOISE、安可、小尋等已大量使用。
單通道,AB/D 類可選式,輸入電壓範圍:2.5V-6V;5V 8 歐喇叭,最大可提供持續 1.4W 的功率
DFN2*2-8 小封裝,特别适合用于大音量,小體重的穿戴型産品;效率高達 90%,AB 類對于 FM 無幹擾;差分輸入,共模抑制噪聲;内部具有過熱、過流防止功能,達到最佳音質效果。
應用範圍:手表、手環等穿戴式産品、耳機、數碼相機等。
3、Torch-Chip 合肥湯誠 XA9713 系列
Torch-Chip 合肥湯誠 XA9713 單聲道 AB/D 類可選式音頻功率放大器,最大能夠給 3 Ω 負載的喇叭提供持續的 8.2W 的功率。其低噪聲脈寬調制架構,減少了外部元器件數量,電路闆面積的消耗,系統的成本,簡化了設計。對比同類産品功率更大、性價比更佳,榮耀等名牌大廠已大量使用。
芯片采用 ESOP8 封裝,适用于大音量、小體重的便攜系統中。芯片内部具有過熱自動關斷保護機制;反饋電阻内置,通過配置外圍參數可以調整放大器的電壓增益及最佳音質效果,方便應用。
應用範圍:可攜帶型 K 歌音箱、收音機、TV、數碼相機、平闆電腦、掌上遊戲機等。
1、印度領跑品牌産品,NOISE ColorFit Pro 4 智能手表拆解
我愛音頻網總結
以上内容爲 Heroic 禾潤、Infineon 英飛淩、Nsiway 納芯威、Torch-Chip 合肥湯誠四家音頻功放芯片廠商當前熱門芯片的彙總,這些芯片廣泛應用于藍牙耳機、藍牙音箱、智能手表、智能手環等無線音頻或智能穿戴設備,部分功放芯片可滿足低功耗及電路保護等需求,在音頻産品的續航及電路安全等維度進行助力,上述多重功能集成在一枚芯片上,使各類音頻産品無需再添置其他的外部元器件,一定程度上節省了内部空間,使 TWS 耳機等産品能夠做得更加輕便舒适、易攜帶。
随着智能穿戴、智能音箱、智能家居等設備的不斷發展、普及,用戶們将更多地借助這些産品的音頻輸出進行人機交互或是滿足娛樂需求,音頻功放芯片的也将越來越多地發揮其作用,成爲内部元器件 " 世界 " 中不可或缺的一員。