【应用】音频功率放大器SGM4863应用于智能楼宇门口机，THD+N低至0.03%、信噪比达-99dB

时间： 2020-04-30 来源：世强

技术问答

智能家居现在已经用得比较多了，包括智能开关、智能扫地机、智能门锁、电动门帘等，这些给我们生活带来了很大的便利性；同样智能安防也是我们非常需要的一个产品，比如小区大堂的门禁系统，家庭用户不仅可以看到访客的模样还能跟他们进行对话，确保安全。要实现对话就需要有麦克风和喇叭，其中喇叭需要有专门的驱动芯片来驱动。

智能楼宇门口机的使用环境不会太嘈杂，所以对声压的要求也较低，公司的其他款产品已经有在使用8Ω/1W的喇叭，输出音压为93dB，经试听能满足应用，本产品就继续沿用该喇叭；之前产品是单喇叭的，本产品是需要双喇叭的，所以驱动芯片需要重新选型。有找了TI、圣邦微和UTC等几个厂家的产品，从规格书来看圣邦微的音频功率放大器 SGM4863有大驱动功率和低失真度，能满足我们要求，同时因为长期有在使用圣邦微的其他产品，价格和交期也很有保证，就用它进行了产品设计，如下是原理图。

图1、 SGM4863的原理图

SGM4863芯片可以同时驱动两路喇叭，单路运放在喇叭阻抗为8Ω时的输出功率达到1.3W（THD+N=1%），可以很好的来驱动我们已经选型的喇叭。该芯片不仅可以用来驱动喇叭，还可以通过控制HP-IN管脚为高电平来设置芯片为单端输出模式，当做耳放芯片来驱动外部的耳机；一个芯片多种功能用途，增加了产品的使用场景。

外部音频输入信号通过隔直电容滤除了直流分量，避免相互影响，同时隔直电容和输入电阻组成了滤波器，可以有效的来滤除通带外的噪声。芯片内部能产生直流分量用于给运放提供偏置电压，外部节省了相关电路；运放的放大倍数可以通过外部的电阻进行调节，能匹配更多的信号源，我们产品的音频幅值已经达到要求，这里就没有再做放大。

SGM4863芯片具有优秀的THD+N参数，芯片在5V电源供电下带载8Ω/1W情况下的参数值典型值为0.03%。该芯片支持立体声输出，需要考虑双声道之间的串扰度，SGM4863的串扰度度为-86dB，在这个输出功率级别下，已经完全听不出来串音了。

SGM4863芯片的信噪比达到了-99dB，产品的输出底噪会比较小，当用户很靠近喇叭位置时也基本听不到底噪音。音频电路在上下电阶段因为电容充放电等原因，很容易会产生爆音，SGM4863内置了爆音消除电路，减少了外围电路，也节省了成本。

芯片有多种封装可供选择，产品设计时可以根据具体的使用场景来选择合适的封装，进一步拓宽了产品的用途，我们产品选择的是TSSOP-16 封装，pcb图如下。

图2. SGM4863的pcb图

通过使用SGM4863芯片驱动了两个喇叭，满足了产品需求。借助芯片的低失真度和高信噪比提升了声音的音质，芯片内部集成了中点电位产生电路和爆音消除电路有效的减少了外部的pcb空间占位，也减少了器件成本。SGM4863不仅可以用在喇叭驱动电路中，也能用于耳机的驱动电路上，增加了产品的使用场景。

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描述- SGMICRO specializes in high-performance and high-quality analog and mixed-signal integrated circuits, and is committed to building a comprehensive portfolio of the highest quality analog and mixed-signal integrated circuits to address all customer needs.

型号- 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