MAX98309/MAX98310：单声道1.4W AB类音频放大器的卓越之选

在音频放大器的领域中，如何在保证音质的同时，实现低功耗、小体积和高性能，一直是工程师们追求的目标。Maxim推出的MAX98309/MAX98310单声道1.4W AB类音频放大器，无疑为我们提供了一个优秀的解决方案。今天，我们就来深入了解一下这两款音频放大器。

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一、产品概述

MAX98309/MAX98310在低静态电流的情况下，仍能保持出色的信噪比（SNR）和低至0.008%的总谐波失真加噪声（THD+N），同时具备90dB的电源抑制比（PSRR）以及业界领先的咔嗒声和爆裂声抑制技术。MAX98310提供内部固定的0dB、3dB、6dB和9dB增益，而MAX98309则可通过外部电阻设置增益。这两款产品均采用(1.0mm x 1.0mm) 9凸点、0.3mm间距的晶圆级封装（WLP），工作温度范围为-40°C至+85°C。

二、产品优势

（一）提升系统性能

• 差分输入：有效提高抗噪能力，使音频信号更加纯净。
• 咔嗒声和爆裂声抑制：采用先进的技术，减少音频开关时产生的噪音，提升用户体验。
• 高PSRR：在不同电源条件下，能有效抑制电源纹波对音频信号的影响。

（二）减小解决方案尺寸

1mm x 1mm的WLP封装，大大节省了电路板空间，适合对尺寸要求较高的应用。

（三）延长电池寿命

低静态电流的设计，降低了功耗，延长了电池续航时间。

（四）实现稳健的系统设计

具备热过载保护和短路保护功能，确保在异常情况下，芯片仍能安全可靠地工作。

三、电气特性

（一）电源相关特性

• 电源电压范围：2.5V至5.5V，适应多种电源环境。
• 欠压锁定：当电源电压下降到一定程度时，自动保护芯片。
• 静态电源电流：在不同电源电压下，电流值表现优秀，如(V_{DD}=3.7V)时，典型值为1.2mA。

（二）增益特性

MAX98310的增益可通过引脚选择，提供多种固定增益选项；MAX98309则可通过外部电阻灵活设置增益。

（三）其他特性

• 总谐波失真加噪声（THD+N）：在不同频率和输出功率下，均能保持较低的失真率。
• 信噪比（SNR）：A加权下，(V{DD}=5V)，(P{OUT}=1.4W)，(R_{L}=8Omega + 33mu H)时，可达110dB。
• 输出噪声电压：A加权下为9μV。

四、典型工作特性

通过一系列的图表，我们可以直观地看到MAX98309/MAX98310在不同条件下的性能表现。例如，总谐波失真加噪声与频率、输出功率的关系；输出功率与电源电压、负载的关系等。这些特性对于工程师在设计电路时，选择合适的工作点和参数具有重要的参考价值。

五、引脚配置与功能

（一）引脚配置

两款芯片的引脚配置略有不同，但主要功能引脚相似，如输出引脚、关机输入引脚、音频输入引脚等。

（二）引脚功能

• OUT+和OUT-：放大器的正负输出引脚。
• SHDN：低电平有效关机输入引脚，连接到GND可使芯片进入关机模式。
• IN+和IN-：音频输入引脚。
• TON（MAX98309）：用于选择开机时间，连接到GND为10ms开机时间，连接到(V_{DD})为100ms开机时间。
• GAIN（MAX98310）：用于选择增益。

六、详细应用说明

（一）BTL放大器

MAX98309/MAX98310采用桥接负载（BTL）配置，与单端配置相比，能使输出电压翻倍，输出功率提高四倍，同时无需直流阻隔电容，节省了成本和电路板空间，提升了低频性能。

（二）功率耗散与散热

在正常工作条件下，芯片会消耗一定的功率。可通过增加接地平面的散热能力、增大走线尺寸等方法来降低功率耗散。热过载保护功能可在芯片温度过高时自动关闭放大器，待温度降低后恢复正常工作。

（三）放大器增益设置

• MAX98310：提供四种内部固定增益选项，简化了设计。
• MAX98309：可通过外部电阻灵活设置增益，还可使用数字控制电位器实现软件控制增益。

（四）输入滤波器

在输入电压处于指定共模范围内时，无需输入电容。若使用输入电容，它与输入电阻将形成高通滤波器，去除输入信号的直流偏置。

（五）BIAS电容

BIAS引脚连接的旁路电容可改善PSRR和THD+N，减少电源和其他噪声源的影响，同时为扬声器放大器生成无咔嗒声/爆裂声的启动直流偏置波形。

（六）电源旁路

在(V_{DD})和GND之间连接1μF陶瓷电容，可确保低噪声、低失真性能。

（七）布局与接地

良好的PCB布局对于优化性能至关重要。使用大尺寸走线可减少寄生电阻和散热，良好的接地可防止数字开关噪声耦合到音频信号中。

七、订购信息与封装信息

（一）订购信息

MAX98309 EWL+和MAX98310 EWL+均提供-40°C至+85°C的温度范围，分别为外部增益和固定增益，采用9 WLP封装。

（二）封装信息

两款芯片采用9凸点、0.3mm间距的WLP封装，详细的封装尺寸和相关说明可参考文档。

综上所述，MAX98309/MAX98310单声道1.4W AB类音频放大器以其卓越的性能、小巧的尺寸和丰富的功能，为音频应用提供了一个理想的解决方案。在实际设计中，工程师们可以根据具体需求，合理选择和使用这两款芯片，以实现最佳的音频效果。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。