NS4816是一款集成了电荷泵转换器的高效G类音频功放。

全差分放大

     由于无输出滤波器的调制结构减少了外部元件的数量，减小了电路板的面积，因此降低了整体成本。当没有输入信号时，正负输出端同相输出 50%占空比的方波，输出互相抵消，所以扬声器负载上没有电压，因此空闲状态下没有电流流过负载。当有信号输入时，占空比会发生改变，对于上升的输出电压，VOP 占空比增加，VON 占空比降低。对于下降的输出电压则相反。两个不相等的输出方波产生了差分的输出信号。

    NS4816 是一款带差分输入和输出的全差分放大器，差分输出电压等于差分输入电压乘以增益。NS4816可以用作单端输入，但是在噪音明显的环境下，例如无线对讲机，差分输入可以保证良好的系统噪音抑制。

电荷泵升压转换器

    NS4816 内置一个 1.5 倍电荷泵转换器。这个转换器可以将电源电压 VDD 升压输出更高的电压 PVDD，给功率输出级供电。通常超过 5.9V 时，过压保护电路会启动，以保护 PVDD 不超过最大允许工作电压。

一线脉冲控制

    NS4816 使用一线脉冲控制工作模式，用户可以通过在 SHDN 管脚上输入脉冲信号来选择模式

模式切换时序

    为了避免进入错误的状态，NS4816 应先上电再输入控制信号。当需要切换工作模式时，SHDN 应先拉低超过 1ms，然后再输入新的控制信号

自动增益控制

    AGC 功能可以通过一个内部的 PGA 保证对放大器的自动增益调节，芯片持续检测输出，调整放大器信号通路上的增益。这个功能可以感知音量信息，避免出现喇叭音量过载。增益以 0.5dB 的电压梯度（1dB 的功率梯度）随着音频信号变化，当信号幅度稳定，增益不会变化。长期大功率工作状态下，AGC 功能有效延长了喇叭的寿命。

电源去耦电容

    NS4816 是一款高性能的 G 类音频功放，因此需要对电源进行去耦以提高效率和降低 THD。对于高频的瞬态信号，毛刺和数字抖动等干扰信号，需要在离 VDD 管脚尽量近的地方，放置一个低 ESR 的 4.7µF陶瓷电容以保证最好的效果，因为任何电容和芯片之间连线的寄生电感和电阻会降低工作效率。同时为了滤除高频噪声信号，需要放置一个 0.1µF 的电容。

电荷泵充电电容

    电荷泵充电电容用于在电源和电荷泵负载之间传递能量，其值直接直接影响电荷泵的负载调整率和输出能力，过小的充电电容会影响电荷泵的负载调整率和输出能力，从而影响功放的输出功率。电荷泵充电电容越大，负载调整率和驱动能力越强。建议选用2.2uF/10V，低 ESR 的 X7R、X5R 陶瓷电容。

电荷泵保持电容 C PVDD

    保持电容 C PVDD 的 ESR 值会显著影响 PVDD 的纹波，增加这个电容值会降低纹波而减小电容值会增加纹波。建议选用 4.7µF/10V 的电容。

磁珠滤波器

    当电路敏感频率超过 1MHz，没有 LC 滤波器导致系统无法通过 EMI 测试，可以使用一个磁珠滤波器。该滤波器可以通过 FCC 和 CE 测试，因为两者只测试 30MHz 以上的放射干扰。可以选择一个高频时高阻抗和低频时低阻抗的磁珠，而且有足够电流能力驱动负载。如果低于 1MHz 的 EMI 敏感电路或者喇叭到芯片有较长导线，可以选用 LC 滤波器。使用时确保磁珠尽量靠近 VOP 和 VON 管脚。

TVS 管

     为了提高 ESD 系统的表现，需要一对对称的 TVS 管，以保证良好的音质表现，注意管子应靠近喇叭。

PCB布局建议

为充分发挥 NS4816 芯片的性能，PCB 设计必须仔细考虑，尽量遵循以下原则：

    1. 电源线长宽比尽量小，必须单独走线，布线短而粗，宽度大于 0.75mm，去偶电容必须以最近距离靠近 IC 电源管脚。

    2. 升压电容 C1,C2 尽可能靠近 IC，走线短而粗，如有过孔，必须保证过孔的电流强度。PVDD 的电容尽量靠近芯片的 PVDD 脚。

    3. 信号输入电容电阻靠近芯片的正负输入端，并且要平行布线。

    4. 功率输出端磁珠尽可能靠近 IC 正负输出端，磁珠后要紧接接地的电容，必须保证电容充分接地，输出线宽大于0.5mm。