高频集成电路放大器芯片及应用电路
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指标是非常诱人的，好的功率集成电路其失真和信噪比（S/N）都是很不 错的，LM4766能做到在人耳可闻频段，30W功率输出的情况下仅仅只有 0.06%的失真和噪声值
LM3886
LM3886优异的性能，使得它在近几 年音响制作中广泛的应用，许多成 品功放机中就有直接的应用它担任 后级功放或者用它作为重低音放大 电路。采用了美国NS公司（国家半 导体公司）推出的新型高保真音响 功放集成电路LM3886TF作功率放大 ，用运放NE5532或AD827作前置线 性放大和音调放大。
高频小信号放大器的应用
• 在远距离传输信号时，由于发送的信号经 过信道传输时衰减很大，到达接收端时往 往是很小的信号，而且可能混杂了其他的 干扰信号，应用具有放大作用和选頻作用 的小信号放大器可以很好的解决这些问题 。
PPT DESIGN
高频小信号放大器的电路组成
• 衡量性能的指标：中心频率fc;谐振电压增益Au; 通频带BW;选择性K（矩形系数综合BW和K）。
高频集成放大器芯片及其相关 应用介绍
小组成员：刘雪梅，徐蕊 林晓艳，甘乐
PPT DESIGN
PPT DESIGN
电高 路频 原放 理大
器 的 基 本
高频放大器的分类及组成
高频放大器
高频小信号放大器
高频功率放大器
分散调谐方式
集中调谐方式
由若干个放大器+选频器 组成
PPT DESIGN
放大器+选频器+放大器
PPT DESIGN
由于聚酯薄膜电容具有良好的温度和 高频特性，所以建议用作输出端到地接入 防振电容。由于普通电容容易受温度影响， 所以必须在使用此类电容前先进行温度试 验，以确定是否振荡。另外，电解电容的 位置对振荡影响很大，所以，连接到Vcc 上的电容必须靠近功放地。在此应用中， 通道电压增益不宜设置得过小，否则易产 生振荡。
PPT DESIGN
集成运算放大电路
集成放大电路最初多用于 各种模拟信号的运算（如比 例、求和、积分......)上，故 被称为运算放大电路。集成 运放广泛用于模拟信号的处 理和产生电路之中。
PPT DESIGN
TA8227集成芯片介绍
TA8227 是双声道音频功率放大集 成电路，TA8227是 一块双通道音频功放 电路，内含热保护电 路和电源开关，外围 电路简单，此电路主 要用语便携式收音机和盒式录音机。
PPT DESIGN
在1脚上有一个电源开关，输出功率 随着1脚电变化而变化
。
当输入信号过大时，波形嵌位产生削波，削波 点在VIN＝300Vrms(Vcc=9V RL=4Ω f=1KHz),应 特别注意此现象。
PPT DESIGN
6片IC简介
• 美国国半公司的LM1875、LM4766、LM3886（LM4780）以 及ST意法公司的TDA9293和TDA7294，它们的标称输出功 率在30～100W范围内，适用于家用高保真音频功率放大 器。采用这几款IC的功放具有元件少、调试简单的特点， 功率、音质与一般的分立元件功放相比毫不逊色，因此一 直受到广大DIY发烧友，特别是初学者的喜爱。
• CLC425是美国国家半导体公司推出的一种 超低噪声宽带运放芯片
• 特点：超低噪声、高增益带宽 • 带运算放大器，是一种应用领域极广，具
有广阔动态范围的
PPT DESIGN
CLC425性能参数
• 1)增益带宽很高，达1.9 GBW； • 2)噪声极低，输入电压噪声低至1．05 nv／√Hz
。输入电流噪声典型值为O．8 pA／√Hz，在 Rs=700 Ω时，噪声系数NF= O．9 dB： • 3)输入偏移电压为100μV，l mV温度漂移为 2μV/℃； • 4)开环增益为96 dB时，共模抑制比CMRR为100 dB．压摆率为350 V/μV，电源抑制比PSRR为95 dB； • 5)供电电流为5—10 mA。
PPT DESIGN
TL-0907
• 品牌:俄罗斯芯片 • 型号:TL-0907 • 应用范围:放大 • 频率特性:高频 • 极性:NPN型 • 结构:平面型 • 材料:硅(Si) • 封装材料:塑料封装
PPT DESIGN
HT2144
• 1W双声道无滤器D类高频功率放大器 • 品牌:HT • 型号:HT2144 • 批号:10+ • 封装:TSSOP20 • 处理信号:模拟信号 • 制作工艺:混合集成 • 导电类型:单极型 • 集成程度:超大规模
• 选频：单谐振回路（LC在特定的频率下产生谐振 达到最大增益），固体滤波器（如石英晶体）
• 放大：利用三极管的放大特性。
• 选频
•
单调谐回路选频放大器：单管放大器+单调谐选频
• 放大
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高频功率放大器
• 特点：输出功率大、效率高、非线性失真 小
• 原理：利用上电产生的波动傅立叶级数展 开展开成余弦脉冲电流，选出基波分量， 并与后一级电路实现最佳负载匹配。
LM1875
LM1875 是一款功率放大集成块！ 是美国国半公司研发的一款 功放集成块！ 它在使用中外围电路少 而且有完善的过载保护功能！ 它为五针脚形状！ 一针脚为信号正极输入 二针脚为信号负wk.baidu.com输入三针 脚接地 四针脚电源正极输入 五针脚为信号输出 LM1875制作功放电路 如下LM1875采用TO-220封装结构，形如一只中功率管，体积小巧， 外围电路简单，且输出功率较大。该集成电路内部设有过载过热及感 性负载反向电势安全工作保护。
1脚音频信号输入 2脚负反馈 3脚负电源 4脚音频信号输出 5脚正电源
LM1875单双电源供电电路
LM1875单电源供电的音频功率放大电 LM1875双电源供电的音频功率放大电路 路
LM1875制作功放电路图
LM1875功放板由一个高低音分别控制的衰减式音调 控制电路和LM1875放大电路以及电源供电电路三大部 分组成，音调部分采用的是高低音分别控制的衰减式 音调电路
LM1875
• 电路特点： • [1].单列5脚直插塑料封装，仅5只引脚。 • [2].开环增益可达90dB。 • [3].极低的失真，1kHz，20W时失真仅为0.015%。 • [4].AC和DC短路保护电路。 • [5].超温保护电路。 • [6].峰值电流高达4A。 • [7].极宽的工作电压范围（16-60V）。 • [8].内置输出保护二极管。 • [9].外接元件非常少，TO-220封装。 • [10].输出功率大，Po=20W(RL=4Ω)。
• 使用两级运算放大电路是为把足够大的增 益分至两级上．这样既可以保证信号的稳 定又可以满足增益需求嘲。为滤除部分带 外噪声，在第一级后加滤波器，避免其随 着输入信号在第二级放大电路中放大，降 低信噪比。
PPT DESIGN
PPT DESIGN
大其 芯他 片高 例频 举集
成 放
TL-0907 HT2144
A=R08/RR09+1=15.24
• LM1875数据手册里面的开
环增益图很奇怪，是单位 增益附近的增益相位图， 应该是厂商想让大家看得 更清楚一些闭环后LM1875 的相位裕量，如图18所示
。可以看到，如果把 LM1875接成跟随器，相位 裕是不是为0，这是不稳定 的，所以LM1875的数据手 册中特别注明LM1875的放 大倍数不能小于10倍（ 20dB）。
PPT DESIGN
TA8227的特点
6）它还具有外接元件少，声道分离度高， 爆破噪声少，电压增益可由外接电阻调节 等特点。
PPT DESIGN
PPT DESIGN
PPT DESIGN
引 符号 脚
功能
引 符号 脚
功能
1 Vcc
电源
7 IN2 正相输 入
2 OUT1 功放输出 8 NF2 反相输 入
LM1875受输出电流的限制，推荐电压下4欧姆负载的最大功率小得可怜， 仅同8欧姆一样。 用LM1875做的BTL电路，不并联的话，供电电压没必要超过±18V，而且 只能推8欧姆的音箱。而THD=10%时，输出信号已经严重削峰，这时的功 率对高保真来说毫无意义。
• 这些芯片都内置了保护电路，温度升高时，保护电路会限 制输出管的电流，温度越高，输出电流越小，把功耗控制 在管子的安全区域内。很明显，如果散热不佳的话，输出 电流会变得很小，声音变差，甚至出现声音突然中止。 LM1875的管芯到外壳的热阻为2摄氏度/W，其余芯片的管 芯到外壳的热阻为1摄氏度/W，，保护电路检测到芯片温 度升高到150摄氏度时会使芯片停止工作。
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CLC425在低噪声宽带放大器设计中 的应用
• 低噪声宽带放大器：从无线电接收机宽带 放大器模块对射频小信号进行低噪声放大
• 发挥芯片的低噪声优势，在保证放大增益 的同时尽量少的引入附加噪声。
PPT DESIGN
CLC425在低噪声宽带放大器设计中 的应用电路组成
• 低噪声宽带放大器由两级运算放大电路、 电源电路和滤波电路构成。
PPT DESIGN
集成运算放大电路
集成电路（integrated circuit） 是一种微型电子器件或部件。采用 一定的工艺，把一个电路中所需的 晶体管、二极管、电阻、电容和电 感等元件及布线互连一起，制作在 一小块或几小块半导体晶片或介质 基片上，然后封装在一个管壳内， 成为具有所需电路功能的微型结构；
PPT DESIGN
高频功率放大器的应用
• 在声音、图像等信号传输过程中，首先需 要将这些信号调制在高频载波信号上，再 通过无线电发射发射出去，由于会衰减， 所以，要求无线电发射的信号要具备足够 大的功率。
PPT DESIGN
片高 例频 举集
成 放 大 芯
CLC425
PPT DESIGN
CLC425简介
LM4766
• LM4766是国半公司推出的双声道大 功率放大集成电路，每个声道在8 欧姆负载上可以输出40W平均功率 ，而且失真小于0.1%，如图2所示 。在国半公司的产品系列中， LM4766被归入“序曲”（Overture ）系列，属于最高端的单片双声道 大功率放大集成电路。它内含NS公 司研制的SPIKc保护电路，对输出级 晶体管的安全工作区（SOA）进行 动态检测与保护，全面实现过压、 欠压、过载、输出短路（包括短路 到地与短路到电源）、热失控和瞬 时温度冲击等保护功能，无须外接 各种保护电路。
PPT DESIGN
TA8227的特点
1）静态电流小：Icc=21mA (Vcc=9V)
2）电压增益高：Av=56.5dB（固定增益： f=1KHz）
3）输出功率大：Po=3.0W/CH Vcc=9V RL=3Ω f=1KHz THD=10%)
4）内含热保护电路
5）工作电源电压范围宽：Vcc=5-12V （Tamb=25℃）。
其特点有：输出功率大（连续输出功率68W）、失真度小（总失真 加噪声<0.03%）、保护功能（包括过压保护、过热保护、电流限制、 温度限制、开关电源时的扬声器冲击保护、静噪功能）齐全，外围 元件少，制作调试容易，工作稳定可靠。由于用它制作功率放大电 路具有简易，适用的特点。
LM3886应用电路
电压放大倍数？
3 B.S.1 自举
9 RIPPL 纹波 E
4 GND
地
10 B.S.2 自举
5 NF1 反相输入 11 OUT2 功放输 出
6 IN1 正相输入 12 Vcc 电源
PPT DESIGN
测试线路
PPT DESIGN
PPT DESIGN
PPT DESIGN
PPT DESIGN
输入回路如下图所示。 输入回路中T1的设计使得电 路在没有输入耦合电容的情 况下也能使用。但此时在输 入端能产生最大60mV的失调 电压。 因此，该应用应在检查确定 没有音量滑动噪声后才能使 用，而在有音量滑动噪声的 应用中必须在输入端串联电 容。
稳定电路 静音电路
LM4780
• LM4780技能参数与 LM3886完全一样，应该就 是LM3886的双软声道版本 ，它内含是两个LM3886
TDA7293
• TDA7293支持多片并联运 行，并具有削峰和输出短 路指示
TDA7294
• TDA7294、TDA7293是ST公 司两款DMOS大功率音频 放大集成电路，它有效宽 范围的工作电压，（ Ucc+Uee）=80V，还有较 高的输出功率（高达100W 的音频输出功率），并且 具有静音、待机、过热、 短路保护功能，以及很小 的噪声与失真
LM3886
LM3886优异的性能，使得它在近几 年音响制作中广泛的应用，许多成 品功放机中就有直接的应用它担任 后级功放或者用它作为重低音放大 电路。采用了美国NS公司（国家半 导体公司）推出的新型高保真音响 功放集成电路LM3886TF作功率放大 ，用运放NE5532或AD827作前置线 性放大和音调放大。
高频小信号放大器的应用
• 在远距离传输信号时，由于发送的信号经 过信道传输时衰减很大，到达接收端时往 往是很小的信号，而且可能混杂了其他的 干扰信号，应用具有放大作用和选頻作用 的小信号放大器可以很好的解决这些问题 。
PPT DESIGN
高频小信号放大器的电路组成
• 衡量性能的指标：中心频率fc;谐振电压增益Au; 通频带BW;选择性K（矩形系数综合BW和K）。
高频集成放大器芯片及其相关 应用介绍
小组成员：刘雪梅，徐蕊 林晓艳，甘乐
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电高 路频 原放 理大
器 的 基 本
高频放大器的分类及组成
高频放大器
高频小信号放大器
高频功率放大器
分散调谐方式
集中调谐方式
由若干个放大器+选频器 组成
PPT DESIGN
放大器+选频器+放大器
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由于聚酯薄膜电容具有良好的温度和 高频特性，所以建议用作输出端到地接入 防振电容。由于普通电容容易受温度影响， 所以必须在使用此类电容前先进行温度试 验，以确定是否振荡。另外，电解电容的 位置对振荡影响很大，所以，连接到Vcc 上的电容必须靠近功放地。在此应用中， 通道电压增益不宜设置得过小，否则易产 生振荡。
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集成运算放大电路
集成放大电路最初多用于 各种模拟信号的运算（如比 例、求和、积分......)上，故 被称为运算放大电路。集成 运放广泛用于模拟信号的处 理和产生电路之中。
PPT DESIGN
TA8227集成芯片介绍
TA8227 是双声道音频功率放大集 成电路，TA8227是 一块双通道音频功放 电路，内含热保护电 路和电源开关，外围 电路简单，此电路主 要用语便携式收音机和盒式录音机。
PPT DESIGN
在1脚上有一个电源开关，输出功率 随着1脚电变化而变化
。
当输入信号过大时，波形嵌位产生削波，削波 点在VIN＝300Vrms(Vcc=9V RL=4Ω f=1KHz),应 特别注意此现象。
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6片IC简介
• 美国国半公司的LM1875、LM4766、LM3886（LM4780）以 及ST意法公司的TDA9293和TDA7294，它们的标称输出功 率在30～100W范围内，适用于家用高保真音频功率放大 器。采用这几款IC的功放具有元件少、调试简单的特点， 功率、音质与一般的分立元件功放相比毫不逊色，因此一 直受到广大DIY发烧友，特别是初学者的喜爱。
• CLC425是美国国家半导体公司推出的一种 超低噪声宽带运放芯片
• 特点：超低噪声、高增益带宽 • 带运算放大器，是一种应用领域极广，具
有广阔动态范围的
PPT DESIGN
CLC425性能参数
• 1)增益带宽很高，达1.9 GBW； • 2)噪声极低，输入电压噪声低至1．05 nv／√Hz
。输入电流噪声典型值为O．8 pA／√Hz，在 Rs=700 Ω时，噪声系数NF= O．9 dB： • 3)输入偏移电压为100μV，l mV温度漂移为 2μV/℃； • 4)开环增益为96 dB时，共模抑制比CMRR为100 dB．压摆率为350 V/μV，电源抑制比PSRR为95 dB； • 5)供电电流为5—10 mA。
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TL-0907
• 品牌:俄罗斯芯片 • 型号:TL-0907 • 应用范围:放大 • 频率特性:高频 • 极性:NPN型 • 结构:平面型 • 材料:硅(Si) • 封装材料:塑料封装
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HT2144
• 1W双声道无滤器D类高频功率放大器 • 品牌:HT • 型号:HT2144 • 批号:10+ • 封装:TSSOP20 • 处理信号:模拟信号 • 制作工艺:混合集成 • 导电类型:单极型 • 集成程度:超大规模
• 选频：单谐振回路（LC在特定的频率下产生谐振 达到最大增益），固体滤波器（如石英晶体）
• 放大：利用三极管的放大特性。
• 选频
•
单调谐回路选频放大器：单管放大器+单调谐选频
• 放大
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高频功率放大器
• 特点：输出功率大、效率高、非线性失真 小
• 原理：利用上电产生的波动傅立叶级数展 开展开成余弦脉冲电流，选出基波分量， 并与后一级电路实现最佳负载匹配。
LM1875
LM1875 是一款功率放大集成块！ 是美国国半公司研发的一款 功放集成块！ 它在使用中外围电路少 而且有完善的过载保护功能！ 它为五针脚形状！ 一针脚为信号正极输入 二针脚为信号负wk.baidu.com输入三针 脚接地 四针脚电源正极输入 五针脚为信号输出 LM1875制作功放电路 如下LM1875采用TO-220封装结构，形如一只中功率管，体积小巧， 外围电路简单，且输出功率较大。该集成电路内部设有过载过热及感 性负载反向电势安全工作保护。
1脚音频信号输入 2脚负反馈 3脚负电源 4脚音频信号输出 5脚正电源
LM1875单双电源供电电路
LM1875单电源供电的音频功率放大电 LM1875双电源供电的音频功率放大电路 路
LM1875制作功放电路图
LM1875功放板由一个高低音分别控制的衰减式音调 控制电路和LM1875放大电路以及电源供电电路三大部 分组成，音调部分采用的是高低音分别控制的衰减式 音调电路
LM1875
• 电路特点： • [1].单列5脚直插塑料封装，仅5只引脚。 • [2].开环增益可达90dB。 • [3].极低的失真，1kHz，20W时失真仅为0.015%。 • [4].AC和DC短路保护电路。 • [5].超温保护电路。 • [6].峰值电流高达4A。 • [7].极宽的工作电压范围（16-60V）。 • [8].内置输出保护二极管。 • [9].外接元件非常少，TO-220封装。 • [10].输出功率大，Po=20W(RL=4Ω)。
• 使用两级运算放大电路是为把足够大的增 益分至两级上．这样既可以保证信号的稳 定又可以满足增益需求嘲。为滤除部分带 外噪声，在第一级后加滤波器，避免其随 着输入信号在第二级放大电路中放大，降 低信噪比。
PPT DESIGN
PPT DESIGN
大其 芯他 片高 例频 举集
成 放
TL-0907 HT2144
A=R08/RR09+1=15.24
• LM1875数据手册里面的开
环增益图很奇怪，是单位 增益附近的增益相位图， 应该是厂商想让大家看得 更清楚一些闭环后LM1875 的相位裕量，如图18所示
。可以看到，如果把 LM1875接成跟随器，相位 裕是不是为0，这是不稳定 的，所以LM1875的数据手 册中特别注明LM1875的放 大倍数不能小于10倍（ 20dB）。
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TA8227的特点
6）它还具有外接元件少，声道分离度高， 爆破噪声少，电压增益可由外接电阻调节 等特点。
PPT DESIGN
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PPT DESIGN
引 符号 脚
功能
引 符号 脚
功能
1 Vcc
电源
7 IN2 正相输 入
2 OUT1 功放输出 8 NF2 反相输 入
LM1875受输出电流的限制，推荐电压下4欧姆负载的最大功率小得可怜， 仅同8欧姆一样。 用LM1875做的BTL电路，不并联的话，供电电压没必要超过±18V，而且 只能推8欧姆的音箱。而THD=10%时，输出信号已经严重削峰，这时的功 率对高保真来说毫无意义。
• 这些芯片都内置了保护电路，温度升高时，保护电路会限 制输出管的电流，温度越高，输出电流越小，把功耗控制 在管子的安全区域内。很明显，如果散热不佳的话，输出 电流会变得很小，声音变差，甚至出现声音突然中止。 LM1875的管芯到外壳的热阻为2摄氏度/W，其余芯片的管 芯到外壳的热阻为1摄氏度/W，，保护电路检测到芯片温 度升高到150摄氏度时会使芯片停止工作。
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CLC425在低噪声宽带放大器设计中 的应用
• 低噪声宽带放大器：从无线电接收机宽带 放大器模块对射频小信号进行低噪声放大
• 发挥芯片的低噪声优势，在保证放大增益 的同时尽量少的引入附加噪声。
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CLC425在低噪声宽带放大器设计中 的应用电路组成
• 低噪声宽带放大器由两级运算放大电路、 电源电路和滤波电路构成。
PPT DESIGN
集成运算放大电路
集成电路（integrated circuit） 是一种微型电子器件或部件。采用 一定的工艺，把一个电路中所需的 晶体管、二极管、电阻、电容和电 感等元件及布线互连一起，制作在 一小块或几小块半导体晶片或介质 基片上，然后封装在一个管壳内， 成为具有所需电路功能的微型结构；
PPT DESIGN
高频功率放大器的应用
• 在声音、图像等信号传输过程中，首先需 要将这些信号调制在高频载波信号上，再 通过无线电发射发射出去，由于会衰减， 所以，要求无线电发射的信号要具备足够 大的功率。
PPT DESIGN
片高 例频 举集
成 放 大 芯
CLC425
PPT DESIGN
CLC425简介
LM4766
• LM4766是国半公司推出的双声道大 功率放大集成电路，每个声道在8 欧姆负载上可以输出40W平均功率 ，而且失真小于0.1%，如图2所示 。在国半公司的产品系列中， LM4766被归入“序曲”（Overture ）系列，属于最高端的单片双声道 大功率放大集成电路。它内含NS公 司研制的SPIKc保护电路，对输出级 晶体管的安全工作区（SOA）进行 动态检测与保护，全面实现过压、 欠压、过载、输出短路（包括短路 到地与短路到电源）、热失控和瞬 时温度冲击等保护功能，无须外接 各种保护电路。
PPT DESIGN
TA8227的特点
1）静态电流小：Icc=21mA (Vcc=9V)
2）电压增益高：Av=56.5dB（固定增益： f=1KHz）
3）输出功率大：Po=3.0W/CH Vcc=9V RL=3Ω f=1KHz THD=10%)
4）内含热保护电路
5）工作电源电压范围宽：Vcc=5-12V （Tamb=25℃）。
其特点有：输出功率大（连续输出功率68W）、失真度小（总失真 加噪声<0.03%）、保护功能（包括过压保护、过热保护、电流限制、 温度限制、开关电源时的扬声器冲击保护、静噪功能）齐全，外围 元件少，制作调试容易，工作稳定可靠。由于用它制作功率放大电 路具有简易，适用的特点。
LM3886应用电路
电压放大倍数？
3 B.S.1 自举
9 RIPPL 纹波 E
4 GND
地
10 B.S.2 自举
5 NF1 反相输入 11 OUT2 功放输 出
6 IN1 正相输入 12 Vcc 电源
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测试线路
PPT DESIGN
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输入回路如下图所示。 输入回路中T1的设计使得电 路在没有输入耦合电容的情 况下也能使用。但此时在输 入端能产生最大60mV的失调 电压。 因此，该应用应在检查确定 没有音量滑动噪声后才能使 用，而在有音量滑动噪声的 应用中必须在输入端串联电 容。
稳定电路 静音电路
LM4780
• LM4780技能参数与 LM3886完全一样，应该就 是LM3886的双软声道版本 ，它内含是两个LM3886
TDA7293
• TDA7293支持多片并联运 行，并具有削峰和输出短 路指示
TDA7294
• TDA7294、TDA7293是ST公 司两款DMOS大功率音频 放大集成电路，它有效宽 范围的工作电压，（ Ucc+Uee）=80V，还有较 高的输出功率（高达100W 的音频输出功率），并且 具有静音、待机、过热、 短路保护功能，以及很小 的噪声与失真