|
|
本文講了著名廠家的經典功放IC的比較，
對想做功放而又不愿做分立元件的人有巨大參考價值。
文中所提的都算得上不錯的功放IC了，但選哪一款看了文章就知道了。
隨意看網上的文章推薦的IC那是不經過頭腦的，那些東西不是炒作就是一些人跟風造成的。
是金子總會發光的。不是金子是不會總是發光的。
（轉帖）
音響行家的發帖內容，受益非淺
我從別的網友那里得知你采用LM4766來制作30W功放機推你的全頻喇叭。
早在98年，美國NS公司剛推出LM4700系列功放IC之時，NS公司住香港的總代理（具體負責NS公司
音響IC推廣的先生叫李永賢）就給過我幾款當時新出的功放IC樣品試用，如LM3876、LM3886、LM47
01等等。美國NS公司還根據我設計的電子三分頻音響系統需要專門制作過一片內含4個功放的IC，特
點是幾乎沒有外圍元件，帶靜音功能，在20V電壓下每個功放驅動4歐負載可以輸出10W額定功率。這
片4功放IC樣品還在我手里，可以說是在同類輸出功率的IC中使用最方便的優秀器件。當時柏力公司正
給美國Packard bell公司生產帶重低音的多媒體3D有源音響，功放板放在顯示器里，工作環境不佳，
一臺翻修就等于10臺白做，因而對功放IC的性能要求很高。由于生產數量大，美國NS公司為爭到器件
訂單，下了點工夫在這款輸出功率為10W×2的雙功放IC上。起初他們連靜音功能都沒做好，后來根據
我實際研究出來的改進電路修改好了IC內部電路。在用過上百萬片之后確認不錯，才考慮將兩片合成
為一體，制作出4功放IC。它原本是最適合做書架式電子三分頻音響的功放IC，可惜柏力公司很快垮
掉，這款4功放IC也就沒批量推出過。
《電子制作》2000年第10期刊登過我寫的文章“正確應用好功放IC”，專門介紹了從80年代初到90年
代末的常用功放IC實際性能。這篇文章已經是音響制作參考經典，在網上被許多網站引用。我發給你
的《怎樣成為電子設計制作高手》電子書中也收錄有該篇文章。LM4700系列功放IC原本是LM1875的
改進型，增加了靜音控制功能，正式推出時才有LM4701、LM4766等型號，但反而沒有80年代出的LM
1875性能好。原因就是NS公司在90年代改用另一種過熱過流檢測判斷方式，反而把后來推出的包括L
M3876、LM3886和LM4700系列在內的功放IC都沒有做好。詳細介紹參看“正確應用好功放IC”一
文。簡言之，LM4700系列功放IC是美國NS公司推出的功放IC中性能很差的器件，只適合驅動8歐喇
叭，驅動4歐喇叭時低音輸出不正常，遠不如用LM3876和LM3886。注意，LM3876和LM3886千萬不
要使用瓷片封裝方式，否則不如使用LM1875。好多人不知道，LM1876就是將兩片LM1875做在一起
的雙功放，因散熱不如分開用兩片LM1875好，在內部兩個功放同時滿負荷輸出時，每個功放實際輸出
功率只能達到一半額定值。卻有人評說LM1876比LM1875性能好。還有人把我采用TDA2030A做電子
三分頻高音單元功放作為依據，貶低LM1875的高音表現不如TDA2030A好。實際二者在高音表現上無
區別，而LM1875的低音表現比TDA2030A好。乃是因為以前LM1875比TDA2030A的價格高得太多，
我才在中音和高音單元功放選用TDA2030A。
老浦東如果在以前看過上述文章，就不會去玩美國NS公司推出的LM4700系列功放IC，應該會采用SG
S公司制造的TDA7294、TDA7295、TDA7296這3個同系列型號功放IC；美國NS公司制造的功放IC中
大功率管都是三級管，而SGS公司制造的TDA7294、TDA7295、TDA7296功放IC中大功率管乃是場效
應管，耐熱性能優良。LM4700系列功放IC在我手里是廢物，LM3876和LM3886在我手里也只是擺
設，根本不考慮使用它們。當初NS公司的產品推廣人員和技術工程師在珠海請我吃飯，央求我在設計
電路時使用LM3886，我說我并不希望自己的老板破產，大家各為其主，我只能選用TDA7294、TDA7
295、TDA7296這3個功放IC。總的來說，SGS公司制造的功放IC質量都不錯，在此行上明顯比NS公
司更專業。
現在已經不是10幾年前的時侯，那時沒有IT網，就靠數量有限的幾家電子報和音響雜志做宣傳。成都
《電子報》老主編王有春曾告訴我，他先前也反感“玄吹派”，但后來發現玄吹促使了音響業發展，
愿意給“玄吹派”提供宣傳場所，反而不愿意登反對玄吹的文章。雖然我的許多篇與音響相關的技術
文章曾在《電子報》上刊登，但基本上沒有刊登過我反對玄吹的文章。例如趙娜麗在《電子報》上玄
吹達華的傻瓜功放如何了得，簡直就像紅樓夢里劉姥姥第一次進大觀園時的吃驚表現。我當時懷疑是
中山達華出錢請趙娜麗做槍手，替他們做廣告玄吹，蒙初入行道的愛好者買質量非常一般的傻瓜功放
來用。“發燒軒主”也在上海的《無線電與電視》雜志上玄吹傻瓜功放如何如何好。94年，我在珠海
買過達華的傻瓜功放給人修功放機，發現很容易損壞，實際測試性能也不佳。打電話向達華廠咨詢，
達華廠先推說是買到了冒牌貨，他們的產品有特別的防偽標志，我買的傻瓜功放上就有他們所說的防
偽標志。達華說沒上過錫才可以退換！我事先又不知道達華的傻瓜功放是可靠性很差的貨色，當然也
就沒防著先弄過插排來連接。91年，《電子報》介紹了日本剛推出的AN7188雙功放IC，該器件更是糟
糕，有位朋友買了四片給我試用，兩片剛通電就炸裂，另兩片也在正常工作很短時間后，重新開機時
炸裂，幸好沒傷著人。最早出的TDA2030也很容易自激損壞，后來出的改進型TDA2030A才把性能做
可靠。這些情況在當時反饋速度很慢，大眾沒有話語權，報刊雜志也怕刊登揭露消息與廠家扯皮，都
只說好的情況。產品質量不好也能混上很長一段時間。但現在不同了，人們可以通過IT網馬上把實際使
用情況爆光。產品質量不好，很難蒙混下去。以你推出的全頻帶喇叭加LM4766功放IC作驅動，再加上
用PVC管制作的密宮箱，內行一看就知道老浦東尚是門外漢。
98年，TDA7294要28元/只，現在應該已經降價到10元之內。美國NS公司號稱輸
出50W的LM3876明顯比TDA7294差得太多，我還有點LM3876陶瓷封裝樣品，也可以送給老浦東。L
M4701還有幾只樣品，也一起送給老浦東。我做的電子三分頻書架音箱采用用的是TA8200和TA8201
做功放。不是我喜歡這款IC，而是柏力公司先前請的YAMAHA美國工程師在設計全頻帶喇叭有源音箱
時，選用了日本出的TA8200系列功放IC，特點是性能穩定，但外圍電路略顯復雜。美國工程師開發的
3.5吋全頻帶喇叭有源音箱未能打開局面，我去柏力前就已經停產，因而在工程部存有幾十片TA8200和
TA8201。
... ... PCB板是TDA7294、TDA7295、TDA7296專用單路功放
板，請老浦東自己去買這三種型號中任一款來用。LM4701和LM3886各寄了4片給老浦東，僅供研究，
不推薦用到產品上。因LM4701和LM3886屬于效果不佳器件，以前做的PCB板早就當垃圾扔掉。TDA7
294的PCB板就一直留著，但IC就沒得多余。其他發燒友如果想用TDA7294制作功放機，我還有幾片
雙路輸出的PCB板可以贈送，但郵寄費與購買包裝盒子的費用得自己出。如果用快遞寄來，請自己打
聽好快遞費。需要者請先發電子郵件給我，本人在電子制作行業早就是DX級的知名人士，不會為20來
元郵費錢騙人。普通功放板對我沒有使用價值，可以送給用得著的人。而以前做的電子分頻功放板當
時就全都被朋友們瓜分光，想要就得重新請電路板廠去制作。問題是電路板廠在7年前出的菲林和制作
的絲網早就不再存在，一般只保留一年時間。重做要出制版費150元，做板數量少了不合算。除非有批
量，否則我不會去做板。
這是早已經刊登過的參考經典,
原文 ：
正確使用好功放IC
80年代以前，輸出功率僅幾瓦的聲頻功率放大器都要采用分立元件來制作。進入80年代后，國內開始
研制生產出一些小功率的功放IC，但由于這些功放IC的性能指標不佳，尤其是可靠性比較差，很快就
被國外生產的功放IC所取代。日本生產的HA1392、TA7240曾經是80年代用得非常普遍的功放IC。HA
1392與TA7240的輸出功率都只有4W ~ 6W。HA1392的工作頻率上限較低，電源極性接反就即刻損
壞。TA7240的外圍電路設計難度較大，靜音控制易受外界干擾而產生誤動作。意法SGS公司在80年代
初開發生產的TDA2030A算是比較好的一款功放IC，它的輸出功率能夠達到12W以上。盡管SGS公司
在TDA2030A基礎上又研制出TDA2040、TDA2050功放IC，使輸出功率能夠達到24W，但由于它們的
電源適用范圍只有±22V，如果使用未經穩壓的整流濾波直流電供電，它們實際上都只能給4Ω負載輸
出12W功率。美國NS公司在80年代開發生產的LM1875功放IC，比SGS公司生產的TDA2030A功放IC
輸出功率高出一倍，原因就在于它的電源適用范圍可以達到±30V。如果使用穩壓直流電供電，TDA20
30A與LM1875實際上都能在±18V供電條件下給4Ω負載輸出24W正弦波有效功率。而且提高供電電
壓，除了使LM1875在更低的輸出功率下發生功耗過載保護動作外，并不能增大輸出功率。作為早期開
發的功放器件，TDA2030A與LM1875都沒有靜音控制功能，對電源紋波的抑制能力也不夠強。荷蘭菲
利普公司在意法SGS公司推出TDA2030A之后不久，也開發生產出一款性能指標類同的TDA1521Q雙功
放IC。該款功放IC的電源適用范圍也是±22V，能夠同時給兩個4Ω負載分別輸出12W功率。由于TDA1
521Q已把決定放大倍率的負反饋電路做在IC內部，使用上相對比較簡便。此后，菏蘭菲利普公司又推
出一款型號為TDA1514A的高性能功放IC，產品介紹資料上稱它能夠輸出40W的功率。但是，實際的使
用實驗證明：在使用穩壓直流電源供電的情況下，TDA1514A能夠可靠工作的電源電壓只到±18V，給
4Ω負載輸出的正弦波有效功率為24W。如果將電源電壓提高到±20V以上電壓，TDA1514A將出現過
載保護動作，而且所進行的過載保護動作表現為半波截止輸出。這樣，人們只能把TDA1514A的工作電
壓設計為與LM1875相同的工作電壓。
在90年代以前，電子器件生產廠商提供的功放IC輸出功率實際都在30W以下。在經過10多年的努力
后，美國NS公司和意法SGS公司都在90年代期間相繼開發生產出多款輸出功率超過30W的功放IC芯
片。其中，LM3876、LM3886是美國NS公司的代表作，TDA7294、TDA7295、TDA7296是意法SGS
公司的代表作。這些功放IC芯片都具有很小的安裝體積和多項安全保護功能，使用上很可靠。但同時
也正因為功放IC芯片需要有很可靠的過熱、過流、過壓、過功耗等多項安全保護功能，生產廠家在設
計IC芯片的內部保護電路時，可能會因為所采取的檢測方式過于敏感或欠成熟，出現一些不夠良好的
問題。生產廠家沒有在其產品介紹說明中將這些缺陷寫出來，固然有可能是不希望自己的產品銷售受
到影響，但更多的原因是他們自己也未必發現了這些缺陷，而需要用戶在使用過程中將發現的問題反
饋給生產廠家，他們再去改進開發新的器件。譬如，美國NS公司的音響工程師曾給我推薦使用他們生
產的功放IC，其中有一款型號為LM4701（樣品型號為LM4700），該款功放IC據說是替代LM1875的
器件，它具有靜音控制功能，輸出功率比LM1875高。但實際的使用證明：LM4701在推動4Ω負載時能
夠正常工作，不出現誤保護動作的電源電壓不可以超過±20V，最大輸出功率只有20W。如果電源電壓
超過±20V，譬如為±22V時，輸出功率不但不會增大，100Hz以下低聲頻段能夠正常輸出的功率會降
低到只有10W。雖然在±26V穩壓電源供電下，LM4701可以給8Ω負載輸出25W功率，但因其電源實用
范圍只有±32V，在使用非穩壓直流電源供電情況下，LM4701可以給8Ω負載輸出的功率還達不到20
W。又譬如，意法SGS公司生產的TDA7264雙功放IC，產品介紹資料中標明它的最高工作電壓為±25
V，最大輸出電流為4A，比TDA2030A的性能指標（最高工作電壓為±22V，最大輸出電流為3.5A）要
高。但實際的使用證明：TDA7264在推動4Ω負載時，能夠可靠工作，不出現誤保護作的電源電壓不可
以超過±15V，相應的輸出功率只有2×12W。此外，TDA7264工作時器件上的發熱溫度（測試點放在
IC金屬片上）應保持在70℃以下。否則， TDA7264的內部過熱保護電路會因為IC在較高的發熱溫度下
工作產生累積效應，在連續工作30分鐘后出現“軟保護”而使其能夠輸出的功率降低到正常值的1/4以
下。本來，理想的過熱保護功能應該是在功放IC的發熱溫度達到最高允許值時關斷輸出，待其溫度冷
卻至比最高允許值低若干度時重新恢復輸出。TDA7264工作之后，發熱溫度在短時間內達到110℃也
沒有出現過熱保護，工作情況良好，人們會因此誤認為TDA7264具有很好的溫度特性而降低對它的散
熱要求。美國NS公司在80年代生產的LM1875功放IC雖然沒有靜音功能，但其內部設計的過熱保護功
能已接近理想要求，因此直到如今還繼續被音響生產廠大量選用。但是美國NS公司在90年代生產的LM
3875、LM3886大功率功放IC，在過熱保護功能方面的表現卻很令人失望！尤其是采用陶瓷絕緣封裝
的功放IC，因其導熱狀況不佳，LM3875在推動4Ω負載時，連10W以上的正弦波額定功率都不能連續
輸出。就是改成8Ω負載，陶瓷絕緣封裝的LM3875能夠正常輸出30W正弦波額定功率的時間也僅能維
持幾秒鐘就開始出現雜波。同樣，陶瓷絕緣封裝的LM3876，在推動4Ω負載時能夠正常輸出40W正弦
波額定功率的時間也只能維持幾秒鐘就開始出現雜波。必須使用金屬片導熱的封裝器件，并保持功放I
C金屬片上的發熱溫度不超過85℃，LM3875（或LM3876）、LM3886才能分別給4Ω負載正常的長期
輸出30W與50W正弦波額定功率。因此，人們在使用LM3875、LM3886等功放IC器件時，一定要給它
們配上足夠大的散熱器。同時，用于給功放IC金屬片絕緣的導熱片厚度應盡可能薄，不要超過0.3m
m，這樣才能確保功放IC與散熱器之間的溫差只有幾度。
意法SGS公司在80年代生產的TDA2030A功放IC，在過熱保護方面的表現比美國NS公司生產的LM187
5略差，它的特點就是當功放IC金屬片上的發熱溫度超過105℃時輸出信號波形上將出現雜波。而LM18
75功放IC在發熱溫度低于最高允許值時，輸出信號波形始終保持正常。只有當IC金屬片上的發熱溫度
達到115℃后，LM1875功放IC才關斷輸出。TDA2030A功放IC金屬片上的發熱溫度也是要達到115℃
后才關斷輸出，所以它有一個不穩定工作的溫度段，好在這個溫度段已經是很高的溫度，對使用沒有
明顯的影響。令人感到欣慰的是，意法SGS公司在90年代推出的TDA7296、TDA7295、TDA7294幾
款實際輸出功率都能達到50W的功放IC，在過熱保護方面的表現已經做得非常良好。它們在功放IC的
發熱溫度低于最高允許值時，輸出信號波形都始終保持正常良好。必須在功放IC金屬片上的發熱溫度
達到115℃之后，它們才關斷輸出。相對于其它大功率放大IC來說，意法SGS公司生產的TDA7296、T
DA7295、TDA7294確實是其中的佼佼者。
程穩平2000年1月17日
這篇也早發表在電子制作上了
程穩平
《電子制作》在2000年第7、8兩期連續刊登了我設計的“200W電子三分頻高品質有源音響”后，許
多愛好者來信詢問為什么沒有給它設計音量調節電路。其實，我在推出200W、50W、18W系列電子三
分頻高品質有源音響之時，已經設計了可供它們通用的音量調節電路。我之所以沒有馬上將其介紹給
大家，原因是需要進行反復地仔細研究后，才可以把最佳的作品提供給愛好者去仿做。
對音響電路有過研究的人，大都知道TA8184、LM1036、TDA1524這些專用于音量控制的直流音調I
C。其中，TA8184的性能指標最好。LM1036的音質也不錯，但它的左右聲道平衡不夠好、相差可能超
過2db。LM4016 是LM1036的升級品，增加了3D環繞聲處理功能。TDA1524的音質不佳，聽感上明顯
單薄，人們一般不選用它。由于這些直流音調IC帶有高低音調節功能，它們的輸出信號峰峰值雖然可
以達到8V，但輸入信號的峰峰值最大只允許達到3V。然而從CD機輸出的音頻信號，除小型攜帶機外，
一般都可以輸出超過6V峰峰值的音頻信號。現代錄制的CD音樂節目都頻繁出現超過4V峰峰值的音頻信
號，當把CD機輸出的音頻信號直接輸入這些直流音調IC中時，幅度稍大的信號就要出現削波。為了防
止信號削波，必須先將信號源輸出的音頻信號衰減10db才能輸入到直流音調IC中，然后再對直流音調I
C輸出的信號進行相應的放大，結果是使整機信噪比下降了10db。以TA8184和LM1036來說，它們自
身的信噪比在電路設計達到最佳時也只有80db，在經過上述先衰減再放大的處理后，整機的信噪比最
多只能達到70db。這樣的性能指標，顯然達不到高品質音響系統的要求。就是對音質要求較低的多媒
體音響系統，由于經常播放幅度大的低音信號，如果不采取先衰減再放大的處理方式，也不宜使用這
些曾在上個世紀80年代風光過的直流音調IC了。
在高品質音響系統中，音量調節是很重要的環節。當音頻放大器的信噪比已經做到90db以上時，音量
調節器的信噪比如果不夠高，整體的播放效果就會受到明顯損害。普通電位器由于電阻膜片的空間面
積比較大，很容易產生外部感應噪聲。當把電位器旋到兩端時，電位器產生的感應噪聲較小。當把電
位器旋到中間常用位置上時，電位器產生的感應噪聲最大。實驗證明，使用普通電位器做音量調節，
在把電位器全部屏蔽起來，直接把信號源輸出的音頻信號加到電位器上時，整機的信噪比僅能夠達到6
0db左右。要想降低電位器產生的外部感應噪聲，只能使用低噪聲放大電路將信號源輸出的音頻信號先
放大10倍后，再將它加到電位器上。這樣做的難點是前置低噪聲放大電路需要使用較高的工作電壓，
必須超過±40V，才能在不發生信號被削波的情況下提高整機信噪比。由于加在電位器上的音頻信號幅
度被放大了10倍，在電位器上產生的熱損耗也將增大100倍，因此不能再使用普通碳膜電位器，必須改
用由若干個金屬膜電阻串聯構成的有級非連續調節的特制電位器來調節音量。這種特制電位器產生的
熱噪聲比普通碳膜電位器產生的熱噪聲要低得多，價格也要貴得很多。許多高品質音響系統常采用這
種方式來調節音量，但既便如此，整機的信噪比也僅能夠達到85db左右，很少能夠超過90db。所幸的
是，在上個世紀90年代后期，國外已經有多家電子公司生產出新一代的音量調節專用IC。其特點是將
一系列微型電阻串聯集成在IC內部，通過集成在IC內部的數字電路控制電子開關實現觸點切換。由于
集成在IC內部的微型電阻體積非常小，幾乎不會產生外部感應噪聲，這些音量調節專用IC的信噪比都
能達到90db以上，非線性失真不大于0.01%，輸入、輸出信號的峰峰值都允許達到電源電壓值。以典
型的音量調節專用IC芯片TC9235或SC9153來說，工作電壓取為單9V或雙±5V時，輸入、輸出信號的
最大峰峰值可達到9.3V或10.3V，信噪比可達到100db，它們顯然是性能良好的音量調節器件。
有了性能良好的新一代音量調節專用IC，人們只要按照生產廠商提供的應用電路進行設計排板，就可
以制作出適合高品質音響系統使用的音量調節器了。但是，要把它制作成一個完善的音量調節器，人
們還需要把紅外遙控電路和音源切換電路也增加上去。... ...
程穩平2002年5月2日
|
|
QQ好友和群
QQ空間
騰訊微博
騰訊朋友
收藏
淘帖
頂
踩
