LM4610引脚功能与典型应用电路

LM4610是美国NS公司推出的带有3D音效/高低音调节/平衡控制/直流音量控制/等响度控制等功能的双声道高保真音频前置集成电路，如果与数字电位器DS1669配合还可构成操作更便捷的轻触键式功能控制或扩展为红外遥控式控制。
  　　LM4610构成的音频前级控制电路具有电路简洁、性能优异、调节简单且无调节噪声等特点。下面介绍LM4610的性能特点、参数、引脚功能及典型应用电路，并给出了制作注意事项和应用电路图。
  1.性能特点
  　　LM4610是广受音响爱好者好评的LM1036的换代产品，该芯片音质流畅自然、外围电路简洁、功能完善，除了具有性能优异的双声道直流电压调节音量、高低音、平衡等功能外，还具有等响度及3D环绕立体声处理功能，并可以根据使用者的爱好，将立体声三维（3D）声场调至最理想状态。LM4610的主要参数如下：
  工作电压为9～16V，常用12V，静态电流为35mA；
输入阻抗为30kΩ，输出阻抗低达20Ω；
音量调节范围为75dB；平衡调节范围为1～20dB；
低音调节（40Hz时）为±15dB，高音调节（16kHz）为±15dB；
总谐波失真仅0.0003；
信噪比可达80dB；
频响宽度为250kHz；
信号最大输入、输出电压为1.5V；
两声道平衡误差少于1.5dB；
电源共模抑制比为60dB。　　由上述参数可知，由它构成的首级放大器性能已达到相当高的水准。当然用分立元件或高档运放也可以做出效果更好的前级放大器，但这类放大电路布线难度大、元器件要求高且需要配对使用，尤其是高音、低音、音量调节三个要求极高的双联电位器价格达数十元甚至上百元一个，因此这类前级放大器价格很昂贵。如果降低上述任何一项要求，做出的前级放大电路还比不上用LM4610构成的处理电路，时间稍长，电位器还会受灰尘、化学气体污染或生锈氧化，造成接触不良，便利调节时产生很大的杂音，或者影响声道之间平衡及串音。因此，在中低档音响电路中运用LM4610构成前级放大电路是一种较理想的选择。
   2.引脚功能及典型应用
　　LM4610为双列直插封装，共24个引脚，其引脚排列及各引脚作用如图1所示。左右声道的信号分别从2脚和23脚输入，经各自的高低音调节、音量调节、左右声道平衡调节及立体声增强（3D环绕声场处理）等单元处理后，再分别由10脚、15脚输出。1脚外妆退耦滤波电容以降低电源干扰，19脚输出为经内部稳压的的电压，用于给各直流调节电位器供电，以保证调节稳定。
　　由LM4610构成的音频前级放大电路如图2所示。由于人的耳朵在不同音量（响度）时，对声音中不同频率信号的敏感度不一样，即随着音量的降低，人耳对高音、低音信号的敏感度也下降，故在音量较小时，需要对高低音进行适当的提升，以使人耳在任何响度下都能听到平坦、均衡的响应。SW1就是用来控制是否进行补偿的，当SW1置于ON时，9脚与14脚相连，随着14脚电压的变化（音量变化），控制内部响度补偿电路给予L、R声道信号恰到好处的高、低音提升；当SW1置于OFF时，9脚与19脚相连，响度补偿功能不起作用。
   　　SW2是2D环绕立体声处理控制开关，当SW2接通时，3D环绕立体声声场处理电路即立体声增强电路起作用，从而产生与SRS相似的三维立体感和包围感等环绕效果。调节W5，可以改变环绕声的强度。SW2断开，3D环绕声处理电路将不起作用。
3.改良有前级放大电路
        图3是非易失性数字电位器DS1669（50kΩ）构成的轻触式按钮调节电位器。DS1669主要由64位等步距抽头可变电阻、64比1多路选择器、控制电路和EEPROM等组成，工作电压为4.5～8V，使用比较灵活。
    将LM4610典型应用原理图中的电位器SW1～SW4用图3所示的数字电位器进行替换，就构成了一个轻触式调节无噪声抗污染氧化的前级放大电路，并且很容易扩展成红外遥控型。
4.注意事项
制作时的注意事项如下：
1)为了防止输入信号过大使失真增加，需要将输入左右声道的信号用电阻进行适当的分压，以使输入的信号最大不超过1V，最好控制在0.5V以下。根据目前各种音源输出信号电压及LM4610的输入要求，按2比1的分压比较合适。分压电阻大小应在10kΩ左右，而且必须采用金属模电阻。
2)为了防止后级负载电容过大（大于30pF），引起电路自激，应在电路输出与后级之间串接R11和R21，其大小可根据需要作适当调整。
3)为了保证音质和降低电源噪声对信号的影响，布线时除了采用一点接地外，在14脚与12脚之间以及在1脚、7脚、18脚与地之间都应分别并接一个0.1μF的MKP聚丙烯电容，以降低高频噪声。当然，如果将数字地与模块地分开、数字部分与模拟部分分开供电，可进一步降低噪音。
4)输入输出耦合电容最好采用WIMA MKP或其它音频专用电容，以减少耦合电容对信号的影响。输出电阻R11和R21应采用五色环金属膜电阻来进一步降低噪音。