LM1875 오디오 앰프: 사양, 핀아웃, 응용 분야 심층 가이드

이름에서 알 수 있듯이 오디오 파워 앰프는 헤드폰이나 스피커를 구동할 수 있는 높은 수준으로 오디오 신호를 증폭합니다. 예로는 LM1875 IC(LM 시리즈)가 있으며 오늘 토론 주제가 될 것입니다.

LM1875 앰프의 핀아웃, 응용, 특징, 응용 회로, 대체품에 대해 안내해 드리겠습니다.

LM1875란 무엇인가?

LM1875는 텍사스 인스트루먼트(Texas Instruments)의 5단자 모노리식 파워 앰프 IC입니다. 듀얼 레일 또는 싱글 레일 전원 공급에서 작동할 수 있으며 내구성을 보장하는 내장 보호 기능이 있습니다.

또한 고전력 오디오 앰프 설계와 같은 애플리케이션에서 작동하기 위해 몇 개의 외부 구성 요소만 사용합니다.

LM1875 핀 구성

LM1875 핀아웃 다이어그램

LM1875는 5핀 앰프입니다. 핀은 다음과 같습니다.

• 핀 1/ 비반전 입력(Non-inverting input): 앰프의 비반전 단자(+).
• 핀 2/ 반전 입력(Inverting input): 앰프의 반전 단자(-).
• 핀 3/ Vee: 그라운드 핀 또는 음의 공급 전압.
• 핀 4/ 출력 핀(Output pin): 증폭된 신호를 출력합니다.
• 핀 5/ Vss: 양의 공급 전압 핀.

LM1875의 특징

LM1875의 사양과 뛰어난 특징은 아래에 나열되어 있습니다.

• 넓은 공급 범위(동작 전압) 16V~60V. 또한 ±25V에서 최대 입력 오프셋 전압은 15mV입니다.
• 둘째, 열 보호 기능과 패롤 회로가 있습니다. 게다가 DC 및 AC 단락 회로부터 그라운드까지 장치 과부하 보호 기능이 있습니다.
• 또한 브레드보드 친화적이며 빠른 슬루 레이트(slew rate)를 가집니다.
• 넷째, 낮은 고조파 왜곡 노이즈를 다음 값에서 가집니다 – 0.015%, 8옴, 1kHz, 20W.
• 출력 전류 능력은 4A이며, 4Ω/8Ω 스피커에서 출력 전력은 20와트(최대 30W)입니다.
• 동작 온도 범위는 0°C~70°C, 최대 부하 저항은 4~8옴 사이입니다.
• 또한 70kHz의 넓은 전력 대역폭을 가지며 개루프 이득(리플 제거)은 90dB일 수 있습니다.
• 마지막으로 5핀 TO220 패키지로 제공됩니다.

LM1875 샘플 응용 회로

기본 회로

첫 번째 다이어그램은 간단한 IC LM1875 회로입니다. 앰프는 내부 보상을 가집니다. 따라서 최소 10의 안정적인 이득을 가질 수 있습니다.

LM1875 앰프 IC 기본 회로

25와트 OCL 오디오 앰프 회로

두 번째 응용 회로는 음성, 양성, 그라운드 전원 공급을 사용하여 오디오 신호를 생성합니다. 결과적으로 신호 스윙의 음성 절반과 양성 절반을 모두 가집니다. 최종 결과는 선명하고 깨끗한 출력 사운드입니다.

25W OCL 오디오 앰프 회로

구성/작동 단계

• 입력 핀에 신호를 인가하여 시작합니다. 제한된 오디오 신호는 자동으로 R3, C1, R2, R2를 통해 흐릅니다. 이때 노이즈를 그라운드로 줄이거나 제거해야 합니다.
• 이후 비반전 단계에서 신호는 입력 핀 1(비반전 핀) of IC1로 진행합니다. 그런 다음 출력 핀 4를 통해 스피커로 도달합니다.
• 셋째, R6를 사용하여 출력 신호 노이즈를 그라운드로 제한합니다. R5는 IC의 오디오 출력 핀 4의 또 다른 부분을 핀 2로 피드백합니다.
• 또한 R5와 R4 저항을 사용하여 부스트업 비율을 계산할 수 있습니다(약 15배).
• 마지막으로 C2는 회로가 고주파에 더 나은 응답을 얻도록 합니다.

LM1875 OTL 앰프 회로 30와트

세 번째이자 마지막 프로젝트는 소형 고전력 앰프에 적합합니다. 구성이 쉬울 뿐만 아니라 몇 개의 전자 부품만 필요합니다.

특정 IC는 LM1875T로, 내셔널 세미컨덕터(National Semiconductor)의 앰프 모델에 적합합니다.

LM1875 OTL 오디오 앰프 30와트

회로 설명

• DC 전원 공급은 싱글 및 듀얼 전압 모두 16V~60V 범위를 사용할 수 있습니다. 그러나 싱글 전압 공급이 있으므로 그라운드와 양성으로 사용합니다.
• 전원 공급 전압은 반대로 파워 IC에 영향을 미칩니다. 예를 들어 50V DC 전압 공급을 사용하면 IC에서 25W의 전력이 발생합니다.
• 임피던스 부하는 8옴이어야 합니다. 30W 전력 출력과 60V 전압 공급이 있기 때문입니다.
• IC의 보호 시스템 외에도 방열판이 유리합니다. 과도한 열을 방출하는 데 도움이 되기 때문입니다.
• 그런 다음 입력 임피던스를 조정하는 기능을 하는 저항 R4가 있습니다. 또한 IC1 내부에서 커패시터 C1과 커플링되어 앰프 섹션으로 들어갑니다. C2는 노이즈 필터 역할을 하여 입력으로 들어오는 노이즈를 제한합니다.
• R6와 R5는 회로의 이득을 조정하는 피드백 형태의 연결을 가집니다.
• C5와 R7은 그라운드로 향하는 고주파 노이즈를 바이패스하여 출력 음질을 개선합니다. 또한 C6는 신호를 부하/출력에 커플링합니다. 이렇게 하면 DC 전압이 부하로 누출되지 않거나 적게 누출되어 더 나은 음질을 얻습니다.

LM1875 대체품

LM1875 대체품은 TDA2050입니다.

또한 TDA7265, TDA2005, LM386, TDA7279, TDA1554, TDA2030과 같은 다른 오디오 앰프를 사용할 수 있습니다.

LM386 오디오 앰프 IC

응용 분야

LM1875 오디오 앰프는 주로 다음 응용 분야에서 사용됩니다.

• 오디오 스피커 캐스캐이딩

(오디오 스피커)

• 서보 앰프
• 계측 시스템

전기 기타

• 오디오 신호 증폭
• 스테레오 포노그래프
• 브리지 앰프
• 고전력 증폭
• 분리/듀얼 전원 공급 동작

결론

LM1875 IC는 소비자 오디오 애플리케이션에 자주 적합한 저주파 클래스 AB 앰프입니다. LM1875 설계 특징 중 하나는 내부 출력 보호 다이오드를 포함하는 것입니다. 또한 제조업체는 LM1875 IC의 품질 성능을 생산 시 첨단 회로 기술을 사용하여 달성합니다.

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