精品经典功放IC的选择.docx
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精品经典功放IC的选择
经典功放IC的选择
音响行家的发帖内容，受益非浅
我从别的网友那里得知你采用LM4766来制作30W功放机推你的全频喇叭。
早在98年，美国NS公司刚推出LM4700系列功放IC之时，NS公司住香港的总代理（具体负责NS公司
音响IC推广的先生叫李永贤）就给过我几款当时新出的功放IC样品试用，如LM3876、LM3886、LM47
01等等。
美国NS公司还根据我设计的电子三分频音响系统需要专门制作过一片内含4个功放的IC，特
点是几乎没有外围元件，带静音功能，在20V电压下每个功放驱动4欧负载可以输出10W额定功率。
这
片4功放IC样品还在我手里，可以说是在同类输出功率的IC中使用最方便的优秀器件。
当时柏力公司正
给美国Packardbell公司生产带重低音的多媒体3D有源音响，功放板放在显示器里，工作环境不佳，
一台翻修就等于10台白做，因而对功放IC的性能要求很高。
由于生产数量大，美国NS公司为争到器件
订单，下了点工夫在这款输出功率为10W×2的双功放IC上。
起初他们连静音功能都没做好，后来根据
我实际研究出来的改进电路修改好了IC内部电路。
在用过上百万片之后确认不错，才考虑将两片合成
为一体，制作出4功放IC。
它原本是最适合做书架式电子三分频音响的功放IC，可惜柏力公司很快垮
掉，这款4功放IC也就没批量推出过。
《电子制作》2000年第10期刊登过我写的文章“正确应用好功放IC”，专门介绍了从80年代初到90年
代末的常用功放IC实际性能。
这篇文章已经是音响制作参考经典，在网上被许多网站引用。
我发给你
的《怎样成为电子设计制作高手》电子书中也收录有该篇文章。
LM4700系列功放IC原本是LM1875的
改进型，增加了静音控制功能，正式推出时才有LM4701、LM4766等型号，但反而没有80年代出的LM
1875性能好。
原因就是NS公司在90年代改用另一种过热过流检测判断方式，反而把后来推出的包括L
M3876、LM3886和LM4700系列在内的功放IC都没有做好。
详细介绍参看“正确应用好功放IC”一
文。
简言之，LM4700系列功放IC是美国NS公司推出的功放IC中性能很差的器件，只适合驱动8欧喇
叭，驱动4欧喇叭时低音输出不正常，远不如用LM3876和LM3886。
注意，LM3876和LM3886千万不
要使用瓷片封装方式，否则不如使用LM1875。
好多人不知道，LM1876就是将两片LM1875做在一起
的双功放，因散热不如分开用两片LM1875好，在内部两个功放同时满负荷输出时，每个功放实际输出
功率只能达到一半额定值。
却有人评说LM1876比LM1875性能好。
还有人把我采用TDA2030A做电子
三分频高音单元功放作为依据，贬低LM1875的高音表现不如TDA2030A好。
实际二者在高音表现上无
区别，而LM1875的低音表现比TDA2030A好。
乃是因为以前LM1875比TDA2030A的价格高得太多，
我才在中音和高音单元功放选用TDA2030A。
老浦东如果在以前看过上述文章，就不会去玩美国NS公司推出的LM4700系列功放IC，应该会采用SG
S公司制造的TDA7294、TDA7295、TDA7296这3个同系列型号功放IC；美国NS公司制造的功放IC中
大功率管都是三级管，而SGS公司制造的TDA7294、TDA7295、TDA7296功放IC中大功率管乃是场效
应管，耐热性能优良。
LM4700系列功放IC在我手里是废物，LM3876和LM3886在我手里也只是摆
设，根本不考虑使用它们。
当初NS公司的产品推广人员和技术工程师在珠海请我吃饭，央求我在设计
电路时使用LM3886，我说我并不希望自己的老板破产，大家各为其主，我只能选用TDA7294、TDA7
295、TDA7296这3个功放IC。
总的来说，SGS公司制造的功放IC质量都不错，在此行上明显比NS公
司更专业。
现在已经不是10几年前的时侯，那时没有IT网，就靠数量有限的几家电子报和音响杂志做宣传。
成都
《电子报》老主编王有春曾告诉我，他先前也反感“玄吹派”，但后来发现玄吹促使了音响业发展，
愿意给“玄吹派”提供宣传场所，反而不愿意登反对玄吹的文章。
虽然我的许多篇与音响相关的技术
文章曾在《电子报》上刊登，但基本上没有刊登过我反对玄吹的文章。
例如赵娜丽在《电子报》上玄
吹达华的傻瓜功放如何了得，简直就像红楼梦里刘姥姥第一次进大观园时的吃惊表现。
我当时怀疑是
中山达华出钱请赵娜丽做枪手，替他们做广告玄吹，蒙初入行道的爱好者买质量非常一般的傻瓜功放
来用。
“发烧轩主”也在上海的《无线电与电视》杂志上玄吹傻瓜功放如何如何好。
94年，我在珠海
买过达华的傻瓜功放给人修功放机，发现很容易损坏，实际测试性能也不佳。
打电话向达华厂咨询，
达华厂先推说是买到了冒牌货，他们的产品有特别的防伪标志，我买的傻瓜功放上就有他们所说的防
伪标志。
达华说没上过锡才可以退换！
我事先又不知道达华的傻瓜功放是可靠性很差的货色，当然也
就没防着先弄过插排来连接。
91年，《电子报》介绍了日本刚推出的AN7188双功放IC，该器件更是糟
糕，有位朋友买了四片给我试用，两片刚通电就炸裂，另两片也在正常工作很短时间后，重新开机时
炸裂，幸好没伤着人。
最早出的TDA2030也很容易自激损坏，后来出的改进型TDA2030A才把性能做
可靠。
这些情况在当时反馈速度很慢，大众没有话语权，报刊杂志也怕刊登揭露消息与厂家扯皮，都
只说好的情况。
产品质量不好也能混上很长一段时间。
但现在不同了，人们可以通过IT网马上把实际使
用情况爆光。
产品质量不好，很难蒙混下去。
以你推出的全频带喇叭加LM4766功放IC作驱动，再加上
用PVC管制作的密宫箱，内行一看就知道老浦东尚是门外汉。
98年，TDA7294要28元/只，现在应该已经降价到10元之内。
美国NS公司号称输
出50W的LM3876明显比TDA7294差得太多，我还有点LM3876陶瓷封装样品，也可以送给老浦东。
L
M4701还有几只样品，也一起送给老浦东。
我做的电子三分频书架音箱采用用的是TA8200和TA8201
做功放。
不是我喜欢这款IC，而是柏力公司先前请的YAMAHA美国工程师在设计全频带喇叭有源音箱
时，选用了日本出的TA8200系列功放IC，特点是性能稳定，但外围电路略显复杂。
美国工程师开发的
3.5吋全频带喇叭有源音箱未能打开局面，我去柏力前就已经停产，因而在工程部存有几十片TA8200和
TA8201。
......PCB板是TDA7294、TDA7295、TDA7296专用单路功放
板，请老浦东自己去买这三种型号中任一款来用。
LM4701和LM3886各寄了4片给老浦东，仅供研究，
不推荐用到产品上。
因LM4701和LM3886属于效果不佳器件，以前做的PCB板早就当垃圾扔掉。
TDA7
294的PCB板就一直留着，但IC就没得多余。
其他发烧友如果想用TDA7294制作功放机，我还有几片
双路输出的PCB板可以赠送，但邮寄费与购买包装盒子的费用得自己出。
如果用快递寄来，请自己打
听好快递费。
需要者请先发电子邮件给我，本人在电子制作行业早就是DX级的知名人士，不会为20来
元邮费钱骗人。
普通功放板对我没有使用价值，可以送给用得着的人。
而以前做的电子分频功放板当
时就全都被朋友们瓜分光，想要就得重新请电路板厂去制作。
问题是电路板厂在7年前出的菲林和制作
的丝网早就不再存在，一般只保留一年时间。
重做要出制版费150元，做板数量少了不合算。
除非有批
量，否则我不会去做板。
这是早已经刊登过的参考经典,
原文：
正确使用好功放IC80年代以前，输出功率仅几瓦的声频功率放大器都要采用分立元件来制作。
进入80年代后，国内开始
研制生产出一些小功率的功放IC，但由于这些功放IC的性能指标不佳，尤其是可靠性比较差，很快就
被国外生产的功放IC所取代。
日本生产的HA1392、TA7240曾经是80年代用得非常普遍的功放IC。
HA
1392与TA7240的输出功率都只有4W~6W。
HA1392的工作频率上限较低，电源极性接反就即刻损
坏。
TA7240的外围电路设计难度较大，静音控制易受外界干扰而产生误动作。
意法SGS公司在80年代
初开发生产的TDA2030A算是比较好的一款功放IC，它的输出功率能够达到12W以上。
尽管SGS公司
在TDA2030A基础上又研制出TDA2040、TDA2050功放IC，使输出功率能够达到24W，但由于它们的
电源适用范围只有±22V，如果使用未经稳压的整流滤波直流电供电，它们实际上都只能给4Ω负载输
出12W功率。
美国NS公司在80年代开发生产的LM1875功放IC，比SGS公司生产的TDA2030A功放IC
输出功率高出一倍，原因就在于它的电源适用范围可以达到±30V。
如果使用稳压直流电供电，TDA20
30A与LM1875实际上都能在±18V供电条件下给4Ω负载输出24W正弦波有效功率。
而且提高供电电
压，除了使LM1875在更低的输出功率下发生功耗过载保护动作外，并不能增大输出功率。
作为早期开
发的功放器件，TDA2030A与LM1875都没有静音控制功能，对电源纹波的抑制能力也不够强。
荷兰菲
利普公司在意法SGS公司推出TDA2030A之后不久，也开发生产出一款性能指标类同的TDA1521Q双功
放IC。
该款功放IC的电源适用范围也是±22V，能够同时给两个4Ω负载分别输出12W功率。
由于TDA1
521Q已把决定放大倍率的负反馈电路做在IC内部，使用上相对比较简便。
此后，菏兰菲利普公司又推
出一款型号为TDA1514A的高性能功放IC，产品介绍资料上称它能够输出40W的功率。
但是，实际的使
用实验证明：
在使用稳压直流电源供电的情况下，TDA1514A能够可靠工作的电源电压只到±18V，给
4Ω负载输出的正弦波有效功率为24W。
如果将电源电压提高到±20V以上电压，TDA1514A将出现过
载保护动作，而且所进行的过载保护动作表现为半波截止输出。
这样，人们只能把TDA1514A的工作电
压设计为与LM1875相同的工作电压。
在90年代以前，电子器件生产厂商提供的功放IC输出功率实际都在30W以下。
在经过10多年的努力
后，美国NS公司和意法SGS公司都在90年代期间相继开发生产出多款输出功率超过30W的功放IC芯
片。
其中，LM3876、LM3886是美国NS公司的代表作，TDA7294、TDA7295、TDA7296是意法SGS
公司的代表作。
这些功放IC芯片都具有很小的安装体积和多项安全保护功能，使用上很可靠。
但同时
也正因为功放IC芯片需要有很可靠的过热、过流、过压、过功耗等多项安全保护功能，生产厂家在设
计IC芯片的内部保护电路时，可能会因为所采取的检测方式过于敏感或欠成熟，出现一些不够良好的
问题。
生产厂家没有在其产品介绍说明中将这些缺陷写出来，固然有可能是不希望自己的产品销售受
到影响，但更多的原因是他们自己也未必发现了这些缺陷，而需要用户在使用过程中将发现的问题反
馈给生产厂家，他们再去改进开发新的器件。
譬如，美国NS公司的音响工程师曾给我推荐使用他们生
产的功放IC，其中有一款型号为LM4701（样品型号为LM4700），该款功放IC据说是替代LM1875的
器件，它具有静音控制功能，输出功率比LM1875高。
但实际的使用证明：
LM4701在推动4Ω负载时能
够正常工作，不出现误保护动作的电源电压不可以超过±20V，最大输出功率只有20W。
如果电源电压
超过±20V，譬如为±22V时，输出功率不但不会增大，100Hz以下低声频段能够正常输出的功率会降
低到只有10W。
虽然在±26V稳压电源供电下，LM4701可以给8Ω负载输出25W功率，但因其电源实用
范围只有±32V，在使用非稳压直流电源供电情况下，LM4701可以给8Ω负载输出的功率还达不到20
W。
又譬如，意法SGS公司生产的TDA7264双功放IC，产品介绍资料中标明它的最高工作电压为±25
V，最大输出电流为4A，比TDA2030A的性能指标（最高工作电压为±22V，最大输出电流为3.5A）要
高。
但实际的使用证明：
TDA7264在推动4Ω负载时，能够可靠工作，不出现误保护作的电源电压不可
以超过±15V，相应的输出功率只有2×12W。
此外，TDA7264工作时器件上的发热温度（测试点放在
IC金属片上）应保持在70℃以下。
否则，TDA7264的内部过热保护电路会因为IC在较高的发热温度下
工作产生累积效应，在连续工作30分钟后出现“软保护”而使其能够输出的功率降低到正常值的1/4以
下。
本来，理想的过热保护功能应该是在功放IC的发热温度达到最高允许值时关断输出，待其温度冷
却至比最高允许值低若干度时重新恢复输出。
TDA7264工作之后，发热温度在短时间内达到110℃也
没有出现过热保护，工作情况良好，人们会因此误认为TDA7264具有很好的温度特性而降低对它的散
热要求。
美国NS公司在80年代生产的LM1875功放IC虽然没有静音功能，但其内部设计的过热保护功
能已接近理想要求，因此直到如今还继续被音响生产厂大量选用。
但是美国NS公司在90年代生产的LM
3875、LM3886大功率功放IC，在过热保护功能方面的表现却很令人失望！
尤其是采用陶瓷绝缘封装
的功放IC，因其导热状况不佳，LM3875在推动4Ω负载时，连10W以上的正弦波额定功率都不能连续
输出。
就是改成8Ω负载，陶瓷绝缘封装的LM3875能够正常输出30W正弦波额定功率的时间也仅能维
持几秒钟就开始出现杂波。
同样，陶瓷绝缘封装的LM3876，在推动4Ω负载时能够正常输出40W正弦
波额定功率的时间也只能维持几秒钟就开始出现杂波。
必须使用金属片导热的封装器件，并保持功放I
C金属片上的发热温度不超过85℃，LM3875（或LM3876）、LM3886才能分别给4Ω负载正常的长期
输出30W与50W正弦波额定功率。
因此，人们在使用LM3875、LM3886等功放IC器件时，一定要给它
们配上足够大的散热器。
同时，用于给功放IC金属片绝缘的导热片厚度应尽可能薄，不要超过0.3m
m，这样才能确保功放IC与散热器之间的温差只有几度。
意法SGS公司在80年代生产的TDA2030A功放IC，在过热保护方面的表现比美国NS公司生产的LM187
5略差，它的特点就是当功放IC金属片上的发热温度超过105℃时输出信号波形上将出现杂波。
而LM18
75功放IC在发热温度低于最高允许值时，输出信号波形始终保持正常。
只有当IC金属片上的发热温度
达到115℃后，LM1875功放IC才关断输出。
TDA2030A功放IC金属片上的发热温度也是要达到115℃
后才关断输出，所以它有一个不稳定工作的温度段，好在这个温度段已经是很高的温度，对使用没有
明显的影响。
令人感到欣慰的是，意法SGS公司在90年代推出的TDA7296、TDA7295、TDA7294几
款实际输出功率都能达到50W的功放IC，在过热保护方面的表现已经做得非常良好。
它们在功放IC的
发热温度低于最高允许值时，输出信号波形都始终保持正常良好。
必须在功放IC金属片上的发热温度
达到115℃之后，它们才关断输出。
相对于其它大功率放大IC来说，意法SGS公司生产的TDA7296、T
DA7295、TDA7294确实是其中的佼佼者。
程稳平2000年1月17日
这篇也早发表在电子制作上了
程稳平
《电子制作》在2000年第7、8两期连续刊登了我设计的“200W电子三分频高品质有源音响”后，许
多爱好者来信询问为什么没有给它设计音量调节电路。
其实，我在推出200W、50W、18W系列电子三
分频高品质有源音响之时，已经设计了可供它们通用的音量调节电路。
我之所以没有马上将其介绍给
大家，原因是需要进行反复地仔细研究后，才可以把最佳的作品提供给爱好者去仿做。
对音响电路有过研究的人，大都知道TA8184、LM1036、TDA1524这些专用于音量控制的直流音调I
C。
其中，TA8184的性能指标最好。
LM1036的音质也不错，但它的左右声道平衡不够好、相差可能超
过2db。
LM4016是LM1036的升级品，增加了3D环绕声处理功能。
TDA1524的音质不佳，听感上明显
单薄，人们一般不选用它。
由于这些直流音调IC带有高低音调节功能，它们的输出信号峰峰值虽然可
以达到8V，但输入信号的峰峰值最大只允许达到3V。
然而从CD机输出的音频信号，除小型携带机外，
一般都可以输出超过6V峰峰值的音频信号。
现代录制的CD音乐节目都频繁出现超过4V峰峰值的音频信
号，当把CD机输出的音频信号直接输入这些直流音调IC中时，幅度稍大的信号就要出现削波。
为了防
止信号削波，必须先将信号源输出的音频信号衰减10db才能输入到直流音调IC中，然后再对直流音调I
C输出的信号进行相应的放大，结果是使整机信噪比下降了10db。
以TA8184和LM1036来说，它们自
身的信噪比在电路设计达到最佳时也只有80db，在经过上述先衰减再放大的处理后，整机的信噪比最
多只能达到70db。
这样的性能指标，显然达不到高品质音响系统的要求。
就是对音质要求较低的多媒
体音响系统，由于经常播放幅度大的低音信号，如果不采取先衰减再放大的处理方式，也不宜使用这
些曾在上个世纪80年代风光过的直流音调IC了。
在高品质音响系统中，音量调节是很重要的环节。
当音频放大器的信噪比已经做到90db以上时，音量
调节器的信噪比如果不够高，整体的播放效果就会受到明显损害。
普通电位器由于电阻膜片的空间面
积比较大，很容易产生外部感应噪声。
当把电位器旋到两端时，电位器产生的感应噪声较小。
当把电
位器旋到中间常用位置上时，电位器产生的感应噪声最大。
实验证明，使用普通电位器做音量调节，
在把电位器全部屏蔽起来，直接把信号源输出的音频信号加到电位器上时，整机的信噪比仅能够达到6
0db左右。
要想降低电位器产生的外部感应噪声，只能使用低噪声放大电路将信号源输出的音频信号先
放大10倍后，再将它加到电位器上。
这样做的难点是前置低噪声放大电路需要使用较高的工作电压，
必须超过±40V，才能在不发生信号被削波的情况下提高整机信噪比。
由于加在电位器上的音频信号幅
度被放大了10倍，在电位器上产生的热损耗也将增大100倍，因此不能再使用普通碳膜电位器，必须改
用由若干个金属膜电阻串联构成的有级非连续调节的特制电位器来调节音量。
这种特制电位器产生的
热噪声比普通碳膜电位器产生的热噪声要低得多，价格也要贵得很多。
许多高品质音响系统常采用这
种方式来调节音量，但既便如此，整机的信噪比也仅能够达到85db左右，很少能够超过90db。
所幸的
是，在上个世纪90年代后期，国外已经有多家电子公司生产出新一代的音量调节专用IC。
其特点是将
一系列微型电阻串联集成在IC内部，通过集成在IC内部的数字电路控制电子开关实现触点切换。
由于
集成在IC内部的微型电阻体积非常小，几乎不会产生外部感应噪声，这些音量调节专用IC的信噪比都
能达到90db以上，非线性失真不大于0.01%，输入、输出信号的峰峰值都允许达到电源电压值。
以典
型的音量调节专用IC芯片TC9235或SC9153来说，工作电压取为单9V或双±5V时，输入、输出信号的
最大峰峰值可达到9.3V或10.3V，信噪比可达到100db，它们显然是性能良好的音量调节器件。
有了性能良好的新一代音量调节专用IC，人们只要按照生产厂商提供的应用电路进行设计排板，就可
以制作出适合高品质音响系统使用的音量调节器了。
但是，要把它制作成一个完善的音量调节器，人
们还需要把红外遥控电路和音源切换电路也增加上去。
......
程稳平2002年5月2
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