LM1875是一款经典的功率放大器芯片，广泛应用于音频放大器电路中。本文将详细介绍LM1875功放电路的设计、工作原理、常见应用及其优缺点。

一、LM1875简介

LM1875是一种单片音频功率放大器，由国家半导体公司（现为德州仪器）开发。它能提供高达20W的输出功率，并具有低失真、低噪声等特点。该芯片广泛应用于家庭音响、汽车音响和其他高保真音频系统中。

二、LM1875的特点

1. 高输出功率：最大输出功率为20W（典型值）。

2. 低总谐波失真：在1kHz下，THD（总谐波失真）小于0.015%。

3. 高信噪比：信噪比通常大于95dB。

4. 低静态电流：典型值为70mA。

5. 宽工作电压范围：工作电压范围为±10V至±30V。

6. 过热保护和短路保护：内置保护电路，增强了电路的可靠性。

三、LM1875的引脚功能

LM1875芯片共有5个引脚：

1. 引脚1（+VCC）：正电源输入。

2. 引脚2（输入）：音频信号输入。

3. 引脚3（-VCC）：负电源输入。

4. 引脚4（输出）：音频信号输出。

5. 引脚5（地）：电路地。

四、典型LM1875功放电路图

典型的LM1875功放电路如图所示：

1. +VCC（引脚1）：连接正电源。
2. 输入（引脚2）：通过电容C1和电阻R1连接到音频信号输入端。
3. -VCC（引脚3）：连接负电源。
4. 输出（引脚4）：音频信号输出，通过电容C2和电阻R2连接到负载（扬声器）。
5. 地（引脚5）：连接电路地。

五、电路工作原理

1. 输入级：音频信号通过输入电容C1耦合到LM1875的输入端（引脚2）。C1用于隔离直流分量，只允许交流信号通过，保护放大器输入端。

2. 放大级：LM1875内部有差分放大器和电流镜电路，对输入信号进行放大。差分放大器能够提高共模抑制比，减少噪声和干扰。

3. 输出级：放大后的信号从引脚4输出，通过电容C2耦合到负载（如扬声器）。C2同样用于隔离直流分量，防止直流电流流入负载。

4. 反馈电路：在实际应用中，通常会在输入端和输出端之间添加反馈网络，以稳定增益并控制频率响应。

六、组件选择与参数计算

1. 电容C1和C2的选择：

• C1的值通常在1uF至10uF之间，具体选择取决于输入信号的频率范围和所需的低频响应。

• C2的值也通常在100uF至1000uF之间，用于提供良好的低频响应。

2. 电阻R1和R2的选择：

• R1的值通常为10kΩ至100kΩ之间，用于设定输入阻抗。

• R2的值通常为0.1Ω至10Ω之间，用于稳定输出级，防止高频振荡。

七、LM1875应用实例

1. 家庭音响系统：LM1875可以用于家庭音响系统的功率放大器部分，提供高保真音质。

2. 汽车音响系统：在汽车音响中，LM1875因其高效能和高音质而被广泛使用。

3. DIY音频放大器：由于LM1875电路简单、性能优良，许多音频爱好者选择它来制作DIY音频放大器。

八、LM1875电路调试与注意事项

1. 电源要求：确保提供稳定的双电源（±VCC），电源纹波尽量小，以免影响音质。

2. 散热问题：LM1875在大功率输出时会产生大量热量，需要配备合适的散热器。

3. 接地处理：输入信号地、输出信号地和电源地应良好接地，避免地环路干扰。

4. 电磁兼容性：电路板设计时应考虑电磁兼容性，适当增加退耦电容和滤波电路。

九、LM1875的优缺点

1. 优点：

• 性能优良：高输出功率、低失真、低噪声。

• 电路简单：只需少量外围元件，易于设计和实现。

• 保护功能：内置过热保护和短路保护，提高电路可靠性。

2. 缺点：

• 功率限制：最大输出功率为20W，不能满足某些高功率应用的需求。

• 散热要求：高功率输出时需要良好的散热设计，否则可能过热。

十、总结

LM1875是一款经典的音频功率放大器芯片，具有高性能、易实现等特点，适用于各种音频放大器应用。通过本文的介绍，读者应对LM1875的工作原理、典型电路设计、组件选择及调试方法有了全面的了解。在实际应用中，合理的电路设计和调试能够充分发挥LM1875的优良特性，提供高质量的音频输出。

参考文献

1. National Semiconductor Corporation. "LM1875 20W Audio Power Amplifier." Data Sheet.

2. Texas Instruments. "AN-1192 Amplifier Applications of the LM1875." Application Note.

3. 自制音响论坛及相关DIY项目分享。

通过参考这些资料，读者可以进一步深入了解LM1875的应用和电路设计方法，提升音频放大器设计水平。