HX8002D单通道AB类差分输入音频功率放大器

一、产品概述

HX8002D是专为音频功放产品设计的单通道AB类差分输入功率放大器，采用SOP8封装。在5.0V供电、10% THD+N条件下，可驱动3Ω负载输出2.8W功率（典型值），兼具高效率与低失真特性。其差分输入架构可有效抑制共模噪声，简化外围电路设计，适用于便携式音频设备、智能家居及工业级音频系统。

二、核心规格参数

参数	测试条件	最小值/典型值	单位
输出功率 (Po)	THD+N=10%, f=1kHz, RL=3Ω	2.8W (VDD=5.0V)	W
	THD+N=1%, f=1kHz, RL=3Ω	2.0W (VDD=5.0V)
总谐波失真 (THD+N)	VDD=5.0V, PO=1.0W, RL=8Ω	0.3% (f=1kHz)	%
电源纹波抑制比 (PSRR)	VDD=4.2V ±200mVp-p, f=1kHz	57dB	dB
信噪比 (SNR)	VDD=5.0V, GV=20dB, Vorms=1V	87dB (f=1kHz)	dB
静态电流 (IQ)	VDD=5.0V, No Load	5.5mA	μA
关断电流 (ISD)	VDD=2.0-5.0V, VSD=3.3V	<1μA
工作电压范围		2.5V~5.5V	V
动态范围 (Dyn)	VDD=5.0V, THD=1%	97dB (f=1kHz)	dB

三、关键特性

• 高效功率输出
  • 支持宽负载范围（3Ω~8Ω），在5.0V供电下，3Ω负载可输出2.8W（THD+N=10%），满足中小型扬声器需求。
  • AB类架构平衡效率与线性度，典型效率>90%（VDD=5V, RL=3Ω, PO=1W）。
• 差分输入与低噪声设计
  • 差分输入（IN+/IN-）抑制共模干扰，提升信号完整性，适配数字音频处理器或差分信号源。
  • 残余噪声（Vn）≤53μV（未A加权），信噪比（SNR）达87dB，还原纯净音质。
• 增强系统可靠性
  • 过热保护（OTP）：结温达175℃时自动关断，滞后30℃恢复，防止器件损坏。
  • POP声抑制：内置软启动电路（启动时间≤90ms），消除开机瞬态脉冲噪声。
  • 欠压保护：输入电压低于2.5V时自动关断，避免异常操作。
• 超低待机功耗
  • 关断模式（SD引脚低电平）下电流<1μA，延长电池续航，适用于便携设备。

四、典型应用与设计指南

应用场景

• 蓝牙音箱、智能穿戴设备、家用/车载音响系统
• 智能家居语音终端、小型投影仪音频模块
• 工业级通信设备、安防报警器等需低噪声功放场景

外围电路设计要点

1. 输入端配置
   • 差分输入（IN+/IN-）需外接直流偏置电阻（如10kΩ）匹配前级输出阻抗。
   • Bypass引脚接参考电压（通常接地或通过RC滤波），优化输入偏置稳定性。
2. 输出滤波设计
   • SW端口需串联电感（典型值10~47μH）与陶瓷电容（≥10μF），滤除开关纹波。
   • 输出端（OUT+/OUT-）直接驱动扬声器，无需额外隔直电容。
3. 电源管理
   • VDD引脚需并联低ESR电容（如10μF电解电容+0.1μF陶瓷电容），抑制电源噪声。
   • 支持2.5V~5.5V宽电压输入，兼容锂电池、USB PD等多种供电方式。

五、管脚功能与逻辑说明

引脚	名称	方向	功能描述
1	SD	I	关断控制（高电平关机，低电平启用）；默认上电启用，需外接下拉电阻实现关机。
2	Bypass	I	参考电压输入（通常接地），用于设置输入共模电压范围。
3	IN+	I	音频正输入端，差分信号正相；支持DC耦合，需外接偏置电阻。
4	IN-	I	音频负输入端，差分信号反相；与IN+构成差分输入，抑制共模干扰。
5	OUT+	O	音频正输出端，直接驱动扬声器正极。
6	VDD	P	电源正极（2.5V~5.5V），需外接滤波电容。
7	GND		电源地，所有信号参考点。
8	OUT-	O	音频负输出端，直接驱动扬声器负极。

六、优势对比与选型建议

特性	HX8002D	竞品方案
集成度	单芯片集成双MOSFET + 控制逻辑	分离器件或多芯片方案
调光深度	支持PWM/模拟调光（线性1%~100%）	部分方案仅支持模拟调光
封装尺寸	SOP8（4.0×3.0mm）	较大封装（如QFN）
关断功耗	<1μA（行业领先）	通常>10μA