【应用】2Vrms至3Vrms立体声音频驱动器SGM8902的典型电路与应用指南

时间： 2019-07-31 来源：SGMICRO

技术问答

SGMICRO（圣邦微电子）推出的SGM8902是一款2Vrms至3Vrms立体声音频驱动器，无需输出隔直电容，从而减少元件数量和成本。该器件非常适用于尺寸和成本是关键因素的单电源电子设备。SGM8902采用TSSOP-14封装，工作温度范围为-40℃至+85℃，有广泛的应用场景，如机顶盒、液晶电视、蓝光DVD播放器和家庭影院设备等。

1、典型应用电路

SGM8902的典型应用电路如图1所示，需注意以下两点：

（1）为了获得良好的性能，在应用中选择正确的C_PUMP，C_PVSS和C_BYP非常重要。所有测试电路均使用X5R和X7R电容。使用高耗散损耗的电容（例如Y5V电容）可能导致性能下降和不期望的系统响应；

（2）建议在EN引脚与外部电源或控制I/O之间放置一个10kΩ电阻。

图1 SGM8902的典型应用电路

2、应用说明：

去耦电容器

SGM8902是一款无需输出电容的音频驱动放大器，需要足够大的电源去耦电容，以确保噪声和总谐波失真（THD）较低。将一个低等效串联电阻（ESR）的陶瓷电容（通常为1μF）尽可能靠近器件VDD引脚放置，效果最佳。

增益设置电阻取值范围

增益设置电阻R_IN和R_FB需仔细选择，以使SGM8902的噪声、稳定性和输入电容尺寸在可接受的范围内。电压增益定义为R_FB除以R_IN。电阻值选择太小则需要大输入耦合电容C_IN。电阻值选择过大则会增加放大器的噪声。图2列出了不同增益设置的推荐电阻值。

图2 推荐的电阻值

图3 差分输入和反相输入电路

图4 同相输入电路

输入隔直电容

SGM8902的输入引脚需增加隔直电容。隔直电容隔离了音频源中的直流分量，使SGM8902输入处于正确的直流偏置，以获得最佳性能。输入隔直电容还将直流增益限定为1，从而限定了输出端的直流偏移电压。

输入隔直电容与输入电阻R_IN形成高通滤波器。截止频率使用公式（1）计算。计算时，电容是输入隔直电容，电阻是从图2中选择的输入电阻，然后可以在截止频率和输入电容中的其中一个值确定时计算出另一个值。

SGM8902作为二阶滤波器

目前使用的几种音频DAC需要外加低通滤波器来消除带外噪声。这可以通过SGM8902实现，因为它可以像标准运算放大器一样使用。SGM8092可以实现单端和差分多种滤波器拓扑。如图5所示，为具有差分输入和单端输入的多反馈（MFB）滤波器拓扑。

图中所示的耦合电容的作用是隔离音频源中的直流分量和将直流增益降为1，有助于使输出的直流偏移最小。

图5 二阶有源低通滤波器

电阻值应取值小以获得低噪声，但也应足够大以获得小尺寸的耦合电容。使用33kΩ，68kΩ或100kΩ的电阻，同时使用1μF的小输入耦合电容可以获得114dB的SNR。

无pop声上电

通过在电源上升和下降期间保持SD（EN）（关断引脚）为低电平来实现无pop声上电。EN引脚应保持低电平，直到输入耦合电容完全充电，才能置为高电平。这样就可以通过对耦合电容进行适当的预充电，并实现无pop声上电。图6所示为上电时序。

图6 上电时序

容性负载

SGM8902能够直接驱动高达220pF的容性负载，并且可以通过串联10Ω或更大的电阻来驱动更大的容性负载。

增益设置电阻

增益设置电阻R_IN和R_FB必须靠近输入引脚放置，最大限度减小这些引脚的容性负载，以确保SGM8902的最大稳定性。

版图布局

版图布局时需注意：（1）0.1μF去耦电容必须靠近PGND和PVDD引脚放置；（2）电容可以直接连接在PVDD和PGND引脚之间，然后将PGND引脚连接到GND层。如图6所示。

图7 参考版图布局

3、结论

本文详细论述了应用音频驱动器SGM8902的关键问题，可以总结为以下几点：

（1）电源需要足够的去耦电容，以确保噪声和总谐波失真（THD）较低；

（2）增益设置电阻需参考表1仔细选择，以确保噪声、稳定性和输入电容尺寸在可接受范围；

（3）输入隔直电容可根据公式（1）和截止频率计算得到；

（4）SGM8902可作为二阶滤波器；

（5）采用图5所示的上电时序，可实现无pop声上电；

（6）SGM8902能够直接驱动高达220pF的容性负载，并可通过串联电阻提高容性负载驱动能力；

（7）版图布局时去耦电容必须靠近PGND和PVDD引脚放置。

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NJM2902C,NJM2902B,NJU7076B,NJM7056,R3134,R3133,R2045,NJW2368,R1191,R5550,NJW4303,R1190,NJM2842,R3132,NJM2841,R2043,R3130,NJM2846,NJM2845,NJM2847,NJL5901AR-1,NJM5532C,NJM2901C,R5110XXX1A,R5110XXX1B,NJM393C,R5326,NJG1697EM1,R5324,R3150-A,NJU6364系列,R5560,NJU6397系列,NJW2377,NJU1206MER,NJM2855,R2051,NJM2857,NJM2856,NJW1280,NJU7098A,NJM2902CA,R5110XXX2C,R5110XXX2D,NJM390A,NJU211,R3150-B,R2061,R3150-E,NJW2344,NJM2820,R3154,R3150-F,NJM2822,R2062,R3152,NJM2821,NJW4760,RM516,NJM2823,NJM2825,NJM2828,NJG1801AKGC-A,NJM2827,NJM2829,NSNJ9200A,NJM064C,NJM391A,RS5C338A,R5106,NJU3610,R5107,R5108,R5109,R5104,R5105,NJM2151A,R3160,R5101,NJM2831,NL6010,NJM2830,NA2100,NJM2835,NL6011,NJM2837,NJM2836,NL6012,NJM2839,NJL5902R,R1155,NJG1669MD7,R1154,NJW4107,NJU72501,NJW4106,NJW4105,NJM2570A,NJW4104,NJW4100,R1150,NJM2801,NJM2804,NJM2806,NJM2805,R5528,NJM062C,R5524,R5527,R5520,NJW4109,NJG1684ME2,NJW4108,R5523,NJW4118,NJW4116,NJW4113,R1163,R1160,R1161,NJW4111,NJW4110,NJW4351,NJM2815,NJM2816,NJM12877,NJW4162A,NJU7381A,NJG1108HA8,NJM2904CA,R3114,R2025,NJM2819A,R3112,NJG1617K11,R3111,R5538,R2023,R3118,R3117,NJM2904C,R5533,R3116,NJM2904B,NJG1144KA1,R1170,R3200X064A,NJMOP177,R1173,NJM2374A,R2262,NJW1298,NJW4321,R1171,NJW4320,R1172,NJM78M00S,NJM2903C,NJU7382A,NJM084C,RN5T618,R2033,NJG1801BKGC-A,R5542,R5543,R1180,R5540,R5541,NJM2373A,NJG1657MD7,NJW2392,NJM12856,NJU7365,NJU7366,NJU7367,NJU7092A,NJM2879-H,NJU7364,NJM2748A,RP600,MUSES8832,RN5U700,RP602,RP604,RN5T614,RP605,NB7200,NJU7360,R1801,NJU7356,NJU77572,R1800,NJM41001T,RN5RZ,NJU8759A,NJU7093A,NJU6368系列,NJU7116,NJL6402R-2,NJU7118,NJU7119,NJM2505A,NJU6322系列,NJW1200,NJG1740MHH,MUSES8820,RN5VD,NJU7387,NJU72090,R1810,NJU7141,R3200X002X,NJU7384,NJU7385,NJU7386,RC5T519,NJU72097,NJU6311系列,RM590,NJU7380,NJG1730MD7,NJU9555,NJM17431,NJM2769B,NJU77550,NJU7091A,R3200X001X,NJU77552,NJU77551,NJU77554,NJU6377系列,NT1189GDAE3S,NJU9103,RC5T619X,NJU9102,NJU9101,R5117,R5114,NJM2880,R5115,R5116,NJM2882,NJM2881,R5110,NJM2884,R5111,R3121XXXXG,NJM2883,NJM2641,R5112,NJM2886,NJW1230,NJM2885,R5590,NJM2888,NJM2646,NJM2887,NL6002,R3121XXXXA,NT1191GEAE3S,NJM2407,R3121XXXXE,NJM8191,NJM8190,NJU6063,NJU7394,RM517,RV5C348B,NJU6366系列,NJG1812ME4,NJM2893,NJM2173A,NJM2892,NJM2894,NJW1241,NJW1240,NJG1812AMET-A,NJU7392,NJU6062,NJU6061,NJU6222系列,NJU77580,NJU77582,RN5RF,NJU6402B,NJM2860,NJM2862,NJM2861,NJL5909RL-4,RN5RL,NJM2864,NJM2863,RN5RK,NJM2866,NJG1682MD7,NJM2865,NJM2868,NJU7181,NJM2626,NJM2867,NJM2627,NJL5830R,RN5RT,NJL6195R,NJW2307,NJM2749A,NJM2871,NJM2870,NJG1159PHH,NJW2311,NJM2872,R3121-A,NJM2875,NJM2874,NJM2877,NJM2876,R3121-E,NJU6080,NJM2879,NJM2878,R3121-G,NJG1816K75,NJG1143UA2,NJU7640,NJM14570,NJU6311,NC2700M,NJM2288,NJM2287,RP200,NJL5513R,RS5C372A,RP201,RS5C372B,RP202,NJW1143A,NJU7630,NJU7631,NJU7632,NJM2872A,NC2701M,NJU71074,NJM8830,NSVS1231,NJM2299,NJM2059,NJM2058,NJM2872B,NJG1145UA2,NJG1814MD7,NJU8759,NJU71041,NJG1146KG1,NJMOP1772,NJU8758,NJW1142A,NJU71044,NJW4305A,NJM5532,NJM084CA,NJM8801,NJM2871A,NJL6193R-3,NJM2871B,R3120XXXXE,NJU6323,NJU6322,NJU6321,R3120XXXXA,NJU7650,NJG1186PJL-A,NJU6324,NJW1933,NJM2275,NJM2274,NJM2278,NJM1431A,NJL6407R,NJM3414A,NJL6502R-1,NJM14558,NJU7200,NJU7201,NJU7202,NJM2768B,NJU7680,RP402,NJG1151MD7,NC2600,RP400,RP401,NJU7098AF1-C,MUSES72323,NJU3719A,NS1101,NJU7670,NS1102,NJU6324系列,NJU7677,NJM78M00,NJM41005T,NJG1818K75,NJM358C,NJL5510R,NJU7222,NJU7223,NJG1648HB6,NJL6401R-3,NC2702M,NJU6377,NJU6376,NJU7221,NJL5313R,NJM082CA,NJU7211,NJU6363,NJU6360,NJU7691,NJU6367,NC2703M,NJU6366,NJU6365,NJU6364,NJU6369,NJU6368,NJU8789,NJM358CA,NJU77903-Z2,NJU7690,NJU077,R1232,NJM2586A,RN5C752,NJD3015,RN5C750,NJM064CA,NSVS1093,NJW4148,R5111XXX1A,R5111XXX1B,NJW4142,NJW4141,NJW4382,NJW4140,NJW4750T1,NJM45001,NJW4381,R1243,R5601,R5602,R1242,NJU72322,R1245,NJG1186PJL,R5111XXX2D,NJU72315,NJW4615A,NJU72750A,NJM2561B,NJG1800NB2,R1240,NJM2561A,R5111XXX2C,NJW4155,NJW4154,NJW4153,NJM13403,NJM13404,NJU7388B,NJG1739K51,R5617,R5619,R5612,R5613,NJM393CA,R5610,R5611,NJW4119,NJW4128,NJU72751A,NJW4810A,NJM2584A,NJW4122,NJW5211,NJW5210,NJW4120,MUSES72320,NJG1173UX2,NSTS9116A,NJW4152-AB,NJD3004,NJU71091T1,NJD3007,NJG1801K75,NJW4138,NJM2583A,NJW4375,R1260,NJW4133,NJW4132,NJL6195R-W,NJW4372,NSTS9117A,NJU7386A,ND1160,NJU7606,NJM2566A,NJU7600,RN5C713,NJU7601,NJU7602,RN5C711,NJW1871A,RN5C716,NJM062CA,NJW4188,NJW4187,NJU7367A,NJW4186,NJU4051B,NJW4185,NP8700,NJW4184,NJW4183,NJW4182,NJW4181,NJU7367B,R1207,NJW4190,R1208,R1205,R1206,R1200,NJU71031,NJG1127HB6,NJG1156PCD,NJMOP2277,R1203,R1204,NJU71032,R1202,NJU77806,NJG1666MD7,NJW4196,NJW4191,R1218,NJU7620,NJU4053B,NJM2060,R1210,R1211,R1214,R1215,R1212,R1213,NJM2068,NJU3711A,NJM339C,NJW4161,ND1130,NJW4160,NJG1686MHH,NR1700,NJU7610,R1225,NJU72344,NJU72343,NJU6394系列,R1223,NJU72342,R1224,NJU72341,R3150XXXXE,R3150XXXXF,NJW4177,NJU4052B,NJG1117HA8,NJW4175,NJW4172,NJW4171,NJW4170,NJU3712A,R3150XXXXA,R3150XXXXB,NJM41031,NJU7870-Z2,NJM41033,NJM8020,NJU7086,NJM2903CA,NJM41035,R5114XXX2,R5114XXX1,NJU7391A,NJU7089,R5436,R5437,R5438,NJM8021,R5439,R5432,R5433,R5434,R5435,NJG1187KG1,NJW1159,NJM2723,NJM2725

选型指南 - NISSHINBO - 2023/4/27 PDF 中文下载

TPF632A / TPF605A / TPF607A 3-VRMS Audio Line Driver with Integrated Charge Pump

型号- TPF632A-TR,TPF605A,TPF632A,TPF607A-VR,TPF605A-VR,TPF607A

数据手册 - 思瑞浦 - Rev. A.1 - 2024/4/17 PDF 英文下载查看更多版本

【产品】昱盛电子推出无滤波器D类立体声音频功率放大器VA2221L，使用8Ω扬声器的最大效率高达88%

VA2221L是昱盛电子推出的一款经济高效的无滤波器D类立体声音频功率放大器，适用于各种电源，该芯片可以提供具有两个可选增益设置（26dB、36dB）的音量控制，该芯片可将每通道9.3W输出到8Ω负载，以更低的电源电流和更少的外部元件直接驱动桥接立体声扬声器。

产品发布时间 : 2022-07-17

TPF632C / TPF605C / TPF607C 3-VRMS Audio Line Driver with Integrated Charge Pump

型号- TPF605C,TPF607C,TPF607C-VR,TPF632C-TR,TPF605C-VR,TPF632C,TPF605C-DFFR

数据手册 - 思瑞浦 - Rev.A.3 - 2021/2/28 PDF 英文下载

音频/视频驱动器选型|SGMICRO圣邦微高品质国产音频驱动器视频驱动器音频功率放大器

SGMICRO圣邦微高品质国产视频驱动器/音频驱动器代理商世强，提供SGMICRO圣邦微视频驱动器/音频驱动器参数选型服务，SGMICRO视频驱动器/音频驱动器供应服务，视频驱动器/音频驱动器资料。包括视频驱动器,音频驱动器,音频功率放大器，推荐SGM9126,SGM9133,SGM9140,SGM9141,SGM9203,SGM8902,SGM89111,SGM4888,SGM4996等型号。

原厂动态发布时间 : 2018-07-05

SGM8909 3Vrms Audio Line Driver with Integrated Filter and Programmable Gain Stage

型号- SGM8909YTS14G/TR,SGM8909

数据手册 - SGMICRO - REV. A - DECEMBER 2016 PDF 英文下载

【产品】2.6W立体声音频功放，低功耗模式低至0.03μA

SGM4865是SGMICRO公司推出的一款立体声音频功率放大器，采用低失真度及高稳度音频功放IC的设计方案。

新产品发布时间 : 2017-09-11

【产品】信噪比＞112dB的线路驱动器WS742133具有外部欠压静音功能，工作温度范围为-40℃~ 85℃

WILLSEMI推出的WS742133线路驱动器是机顶盒和高清播放器的集成解决方案，旨在优化音频驱动电路性能，同时通过消除用于降噪的外围分立元件来降低BOM成本。WS742133是具有3Vrms立体声音频驱动器，设计用于去除输出交流耦合电容。

产品发布时间 : 2023-06-22

SGM8910 4Vrms High Performance Audio Line and Headphone Driver with Click-Pop Noise Cancellation

型号- SGM8910YTQI20G/TR,SGM8910YTS20G/TR,SGM8910

数据手册 - SGMICRO - REV. A - FEBRUARY 2018 PDF 英文下载

SGMicro（圣邦微） SGM8902线性驱动器数据手册

型号- SGM8902,SGM8902YTS14G/TR,SGM8902YTS14

数据手册 - SGMICRO - REV. C. 2 - 2017年02月17日 PDF 英文下载

音频话放选型推荐？用在驻极体咪芯的前级话放。

推荐SGM4865，SGMICRO公司推出的一款立体声音频功率放大器，能够在5V的电源供电下以每通道2.6W的连续平均功率、典型值低至10%的总谐波失真加噪声（THD+D）驱动4Ω的音频负载，低失真度及高稳度的设计方案使SGM4865芯片十分适合应用于手机和其他便携式通信设备的音频驱动器。该款音频功放的供电电压范围为2.6V~5.5V可选，静态供电电流可低至5.3mA，低功耗关断电流仅为0.03μA，在5V电压的供电状态下驱动8Ω负载，总谐波失真加噪声可低至0.04%（Po = 0.6W，f=1kHz）。

技术问答发布时间 : 2018-12-20