在高度竞争的显示器制造领域，平面显示器是新的前沿技术。等离子显示器、液晶显示器是影音消费市场上的主导趋势也是发展最快的部分，因为它们可以为最终用户提供更薄的尺寸、更优的画质、更佳的性能和设计。
除了图像质量以外，声音质量也是这种消费产品的主要考虑因素。产品是否可以占据最大市场份额并获得更大销售潜能，用户的体验以及产品特性是其中重要的因素。
那么产品设计者和工程师如何把这些特性带入自己的平面显示器产品中呢？产品工程师期待有一种易于实现的优质音频解决方案。美国国家半导体公司
LM4832 和 LM4950 芯片的 2.1 声道音频放大器解决方案即可满足产品工程师的需要，它带有 3D 增强音效，适用于平面显示应用。
美国国家半导体公司为便携与消费电子市场带来了高性能的音频解决方案。Boomer 系列音频放大器一直是手机市场的领先产品。美国国家半导体公司还为便携式
DVD 播放机、笔记本电脑、平面显示器市场提供各种不同的音频系统。
LM4832 + LM4950 x 2 -是一种适用于多数中端至高端 LCD 平面显示器的 2.1 声道音频解决方案。美国国家半导体3D
增强音效可以为最终用户提供更好的收听体验。它还提供附加的声音输出功能。
LM4832 是一款带有数字控制音调与音量、话筒前置放大器和美国国家半导体3D增强音效的立体声放大器芯片。它使用 I2C 控制结构。在8
负载上输出功率可达 350mW，在 32 耳机负载上输出功率为 100mW。它主要用于多媒体显示器、电视和便携设备。
LM4950是一款AB类放大器芯片，可以在8 负载上提供7.5W（BTL）单声道功率，或在 4 上提供 3.1W（SE）立体声功率。供电电压为
12V，非常适合用于平面显示器或电视应用。
主要特性：
LM4832 提供音量、高音、低音与平衡控制的 I2C 控制总线。它可以提供独立的左、右输出音量控制。2 个话筒输入端，带话筒选择器。美国国家半导体
3D 增强音效能产生更宽广的音域效果。 3D 效果可以通过几组简单的RC元件调整频率与效果。GPIO 管脚可为外接器件或 IC
控制提供一个逻辑电平。
LM4832 在 8 负载上提供 350mW 10% THD 的输出功率，在 32 负载上提供 100mW 10% THD 的输出功率。工作电压为
4.5V 至 5.5V。为不同类型的产品应用提供 DIP、SOIC、TSSOP 封装。
LM4832 内部功能框图：
图（略）
LM4950 可在 4 负载上提供 3.1W 1% THD 的单端（SE）立体声输出功率，或在 4 负载上提供 7.5W 10%
THD 的 BTL 单声道输出功率。低电平有效的关断模式其关断电流仅为40 A，并带有短路保护功能。GPIO用于外接IC和器件控制。封装形式有
TO-220 和 TS-263 两种。可省去散热片的 TS 封装形式特别适用于 PCB 直接散热方式。LM4950 的工作电压从
9.6V 至 16V，适用于大多数的 LCD 系统。
立体声应用电路图：
图（略）
2.1声道音响系统功能块图（LM4832+LM4950x2）
图（略）
系统说明：
三芯片的解决方案：一片 LM4832 通过 I2C 用作音频信号控制和H/P 驱动；一片 LM4950 配置成 SE 方式用作左、右声道的放大器；另一片配置成
BTL 方式用作低音放大器。
模拟立体声 R/L 音频信号可被送入 LM4832 的输入端。I2C 控制总线的两个管脚用于控制 LM4832 的信号，包括音量、高音、低音、3D
音效开启以及话筒放大器等，其中一个管脚为数据，另一个管脚为时钟。然后，L/R 源信号被送入一片 LM4950 进行音频放大。LM4950
输出两个单端的左、右信号，每个通道上约提供 4 负载 3.1W 的输出功率。
同时，LM4832的左、右声道输出信号结合后，通过一个 RC 无源低通滤波器，供给低音部分。滤出低音信号的 RC 无源低通滤波器的截止频率大约为
120Hz。低音信号被送回 LM4832（此时将话筒放大器用作低音信号放大器）。因而也可以提供低音通道音量的控制。
LM4832 具备通过 I2C 总线独立控制的总音量、低音、高音和输入衰减。QPIO 是一个用于控制 LM4950 关断模式的逻辑电平。3D美国国家半导体音效的开启与禁止也由
I2C 总线控制。 以下是 I2C 接口的 PC 控制平台。
有关的应用信息：
增益设置：
LM4950 A 通道和 B 通道的电压增益由 Rf/Ri 值设定。
即：
SE：当 Rf = 33k 及Rin=10k 时，电压增益="3.3" → 10.3dB
BTL：当 Rf= 20k及Rin =10k时，电压增益=2x2= "4"→12dB
功率/电压计算：
4 负载，平均输出功率 3.1W 1% THD。
3.1W=V/R其中R=4
3.1Wx4=12.4
→V=\sqrt{12.4}
= 3.521
因此，每通道上的输出电压应为 3.521V（RMS）
滤波器截止频率计算：
公式（略）
我们必须为低音信号计算低通滤波器的截止频率。
确定了合适的电阻、电容值后，就可以得到合适的截止频率。
各阶简单低通滤波器：
第一阶→6dB/octave
第二阶→12dB/octave
第三阶→18dB/octave
第四阶→24dB/octave
……………………
为了使低通滤波器具有陡直的载止频率，需要采用较高阶的滤波器。
第一阶 ……………………… 第二阶………………………
第三阶 ………………………
图（略）
下图显示低音的实际滤波器频响。
半衰点大约在 120Hz。
图（略）
3D 增强音效：
3D 音效有助于增强听觉上的立体声分离度，适用于受机箱和设备的限制，左、右声道扬声器过于靠近而无法达到最佳声场距离的应用。
3D 增强音效通过将某些信号频率进行移相，从而拓宽音场。
图 （略）
图 （略）
产生 3D 音效需要一个阻容网络，电阻设定为20k 。0.1 F 用于减少低于 80Hz 频率的声音。降低电阻阻值可以使音效更明显，而降低电容值则可以提高音效的截止频率。
音调控制调节：
音调控制部分在每个立体声通道使用两只外接电阻。每只都有一个转折频率，由反馈循环中的电容和内部电阻值决定。
改变两个电容的比率将改变中音段的增益。
当电容比为 1 时，
高音的转折频率为：
Ftt = 1/(2piC(14k))
低音的转折频率为：
Fbt = 1/(2piC(30.4))
图 （略）
2.1声道 PCB 样板：
总结
平面显示器市场正处于快速发展时期，只有增加更多的先进特性和功能才能提升产品的市场价值。音频部分是这一过程中的主要考虑因素。产品工程师需要一种简单的实施方案，以节约开发成本和开发工作量。LM4832
与 LM4950（或同类放大器，如 LM4940、LM4866、LM4755、LM4752）是适合这项应用的合理而有价值的解决方案。
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