音響機器共用 ic an7195k - panasonic...音響機器共用ic 発行年月 : 2001年12月...

音響機器共用 IC

1発行年月 : 2001年12月 SDC00021BJB

AN7195K15 W × 2-ch カーオーディオ用パワー IC

概　要AN7195Kは，カー用音声出力(15W × 2-ch)用として開発された，オーディオ用パワー ICです。特に，パワーICの最重要課題であるグランドオープン地絡破壊，電源サージ破壊等の破壊から ICを守る各種保護回路を内蔵し，セットの高信頼性設計に寄与します。さらに，業界初のショック音のない優れたミューティング回路を内蔵しており，スタンバイ機能と併せて，セット過度状態におけるショック音の設計を容易にすることができます。また，当社AN7190NK (20W × 2-ch)とピンコンパチブルであり，高級機種から普及機種まで同一のパターン設計が可能です。

特　長•各種保護回路内蔵(高破壊耐圧を実現)電源サージ破壊耐圧100 V以上グランドオープン破壊耐圧14 V以上

•スタンバイ機能内蔵(STB-オン /オフ時のショックがない)•ミューティング機能内蔵ミュート -オン /オフ時のショック音がないアッテネータ方式採用により , 波形変形による異音も発生しないアタックタイム , リカバリタイム50 ms以下

•外付部品の削減(AN7176Kに対して部品点数半減)NF, BS電解コンデンサ不要ミューティング機能不要電源チョークコイル不要

•ビープ音入力端子付き•高音質設計• AN7190NK(20W × 2-ch)とピンコンパチブル

用　途•カーオーディオ

HZIP016-P-0665A

11.3±0.37.7±0.3

(10.

0)

29.6

±0.

3

(10.

0)

20.0

±0.

3

28.0

±0.

329

.75±

0.3

(0.6

)

0.6

(0.8

89)

(1.1

)

(0.8

89)

161

+0.

15-0

.10

φ3.6

R1.8

3.5±0.2

1.78

8

1.45

±0.

151.

8±0.

15 (2.5

4)

1.2+

0.1

0.25

+0.

1-0

.05

(12.5)

(14.1)

(18.7)

(1.2)

(21.5)

(17.63)

R0.7

Unit : mm

注 ) 本製品のパッケージは，後記の鉛フリーパッ

ケージ(HZIP016-P-0665D)になる予定です。

保守廃止

保守予定品種、保守品種、廃品種を

一括して保守廃止と表記しています。

AN7195K

2 SDC00021BJB

Ref.

Protection Cct.

Att.Con.

Att.

Att.

Att.

Att.

3

4

2

14

13

121V

CC

8G

ND

(Su

b)

GN

D (入力

)

Bee

p In

ch.1

In

ch.2

In

Rip

ple

Filte

r

スタンバイ

Mut

e

10 6 5 7 11 9

N.C

.16

15

ch.1 GND ch.2 GND

ch.1 Out (−)

ch.1 Out (+)

ch.2 Out (−)

ch.2 Out (+)

端子説明

絶対最大定格

項目記号定格単位

電源電圧 *2 VCC 25 V

尖頭電源電圧 *3 Vsurge 80 V

電源電流 ICC 9.0 A

許容損失 *4 PD 32.5 W

動作周囲温度 *1 Topr −30 to +85 °C

保存温度 *1 Tstg −55 to +150 °C

注 ) *1 : 動作周囲温度および保存温度の項目以外はすべてTa = 25°Cとする。

*2 : 無信号時

*3 : Time = 0.2 s

*4 : Ta = 85°C

Pin No. 説明

1 電源

2 ch.1出力(+)

3 接地(出力ch.1)

4 ch.1出力(−)

5 スタンバイ

6 ch.1入力

7 ミューティング

8 接地(基盤)

Pin No. 説明

9 接地(入力)

10 Beep音入力

11 ch.2入力

12 リップルフィルタ

13 ch.2出力(−)

14 接地(出力ch.2)

15 ch.2出力(+)

16 N.C.

ブロック図

保守廃止



AN7195K

3SDC00021BJB

項目記号条件最小標準最大単位

静止回路電流 ICQ VIN = 0 mV, RL = 4 Ω 120 250 mA

スタンバイ電流 ISTB VIN = 0 mV, RL = 4 Ω 1 10 µA

出力雑音電圧 *1 VNO Rg = 4.7 kΩ, RL = 4 Ω 0.22 0.5 mV[rms]

電圧利得 1 GV1 VIN = 20 mV, RL = 4 Ω 38 40 42 dB

全高調波歪率 1 THD1 VIN = 20 mV, RL = 4 Ω 0.07 0.4 %

最大出力電力 1 PO1 THD = 10%, RL = 4 Ω 12 14 W

リップル除去率 *1 RR RL = 4 Ω, Rg = 4.7 kΩ, 60 70 dBVr = 1 V[rms], fr = 1 kHz

チャネルバランス CB VIN = 20 mV, RL = 4 Ω 0 1 dB

クロストーク *1 CT VIN = 20 mV, RL = 4 Ω, 55 65 dBRg = 4.7 kΩ

出力オフセット電圧 VOff Rg = 4.7 kΩ, RL = 4 Ω −300 0 300 mV

ミューティング効果 *1 MT VIN = 20 mV, RL = 4 Ω 70 82 dB

入力インピーダンス Zi VIN = ± 0.3 VDC 22 30 35 kΩ

電圧利得 2 GV2 VIN = 20 mV, RL = 2 Ω 38 40 42 dB

全高調波歪率 2 THD2 VIN = 20 mV, RL = 2 Ω 0.1 0.5 %

最大出力電力 2 PO2 THD = 10%, RL = 2 Ω 12 20 W

ショック音 *2 VS RL = 4 Ω, Rg = 4.7 kΩ −100 0 100 mV[p-0]VSTB = On/Off, 50 Hz HPF-On

全高調波歪率 3 THD3 VIN = 10 mV, fIN = 20 kHz 0.10 0.5 %Rg = 4.7 kΩ, RL = ∞

電気的特性 VCC = 13.2 V, f = 1 kHz, Ta = 25°C ± 2°C

注 ) *1 : 測定時は、帯域15 Hz ∼ 30 kHz (12 dB/OCT) のフィルタを使用。

*2 : VSTB = On/Offは , スタンバイ端子を0 V, 5 Vで下記の時間で切り換える。

スタンバイ端子電圧

推奨動作範囲

項目記号範囲単位

電源電圧 VCC 8.0 ∼ 18.0 V

5 V

0 V

500 ms 500 ms

保守廃止



AN7195K

4 SDC00021BJB

Pin No. 等価回路説明 DC電圧

1 電源電圧端子 13.2 V

電源接続端子

2 ch.1出力端子(+) 6.6 V

ch.1正相出力端子

3 GND (出力) 0 V

ch.1出力用接地端子

4 ch.1出力端子(−) 6.6 V

ch.1逆相出力端子

　

5 スタンバイ制御端子

スタンバイ切換端子

スレッショルド電圧約2.1 V

6 ch.1入力端子 0 mV ∼ 10 mV

ch.1入力信号印加端子

入力インピーダンス 30 kΩ

15 kΩ 300 Ω

2

1

3

Pre-amp.

VREF = 6.6 V

駆動回路

駆動回路

端子等価回路

駆動回路

駆動回路

15 kΩ 300 Ω

4

1

3

Pre-amp.

VREF = 6.6 V

5

900 Ω

10 kΩ

約15 µA 約15 µA

6

200 Ω

30 kΩ

400 Ω

保守廃止



AN7195K

5SDC00021BJB

端子等価回路(つづき)


7 ミュート制御端子

ミュート切換端子

スレッショルド電圧約2.0 V

8 GND(基盤) 0 V

基盤とのみ接続

9 GND(入力) 0 V

入力用接地端子

10 Beep音入力端子 2.1 V

Beep音信号入力端子


11 ch.2入力端子 0 mV ∼ 10 mV

ch.2入力信号印加端子


12 リップルフィルタ端子 13.0 V

出力電流 3 mA ∼ 10 mA

75 kΩ

15

10

300 Ω

25 kΩ

300 Ω 15 kΩ

2

300 Ω

25 kΩ

300 Ω 15 kΩ

VREF = 2.1 V

VREF = 2.1 V

約15 µA 約15 µA

11

200 Ω

30 kΩ

400 Ω

20 kΩ

30 kΩ

200 µA12

VCC

急速放電回路

保守廃止



AN7195K

6 SDC00021BJB


13 ch.2出力端子(−) 6.6 V

ch.2逆相出力端子

14 GND (出力) 0 V

ch.2出力用接地端子

15 ch.2出力端子(+) 6.6 V

ch.2正相出力端子

16 N.C.

ノンコネクション

端子等価回路(つづき)

駆動回路

駆動回路

15 kΩ 300 Ω

13

1

15

Pre-amp.

VREF = 6.6 V

駆動回路

駆動回路

15 kΩ 300 Ω

14

1

15

Pre-amp.

VREF = 6.6 V

使用上の注意1. 必ず , 外部放熱板を付けてご使用ください。なお , 外部放熱板はシャーシ等に固定してご使用ください。

2. 放熱フィンは , グランド電位に接続してください。

3. 天絡 , 地絡 , 負荷短絡などは避けてください。

4. 温度保護回路は , Tj = 約150°Cで動作します。ただし , 温度の下降により自動復帰します。

5. 過電圧保護回路は , VCC = 約20 Vで動作します。

6. VCCを高くして使用する場合 , および , 2 Ω負荷で使用する場合には , 特に放熱設計に注意してください。

7. ビープ音機能を使用しない場合は , ビープ音入力端子(Pin10)をオープンまたは , 0.01 µF程度でPin9と

接続してご使用ください。

保守廃止



AN7195K

7SDC00021BJB

技術資料1. HZIP016-P-0665Aパッケージの許容損失

PD Ta65

62.5

5

10

15

10.4

17.920

25

30

35

40

45

50

55

60

41.7

31.3

3.0

00 25 50 75 100 125 150

無限大放熱板

1°C/W放熱板

2°C/W放熱板

3°C/W放熱板

5°C/W放熱板

10°C/W放熱板

放熱板なし

Rth (j−c) = 2°C/WRth (j−a) = 42°C/W

周囲温度 Ta (°C)

許容損失

PD

(W

)

2. アプリケーションノート

1) スタンバイ機能

(1) P in5(スタンバイ端子)をHigh ,

Lowに制御することにより , パ

ワーOn, Offが可能になります。

(2) スタンバイ端子のスレッショル

ド電圧は約2.1 Vですが , 約−6

mV/°Cの温度依存性を持ってお

り , 表1の範囲内で使用すること

を推奨します。

(3) スタンバイ端子の内部回路は図1

のようになっており, スタンバイ

端子Highでは, およそ以下の式で

表される電流が流れ込みます。

ISTB =VSTB−2.7 V

[mA]10 kΩ

(4) スタンバイ端子の制御電圧は , 電源リップル成分のない電源を使用してください。

3.5 kΩ 3.5 kΩ 3.5 kΩ 3.5 kΩ

10 kΩ5 V

0 V

5RF

Sub

VSTB 定電流源保護回路

端子状態端子電圧パワー

オープン 0 V スタンバイ状態

Low 0 V ∼ 1.0 V スタンバイ状態

High 3 V以上動作状態

表1

図 1

保守廃止



AN7195K

8 SDC00021BJB

技術資料(つづき)2. アプリケーションノート(つづき)

2) 発振対策

(1) 発振余裕度を上げるため , 各出力端子とパワーGND間に ,

図2のようにコンデンサと抵抗を直列に接続してください。

(2) 0.1 µFの発振防止用コンデンサは , 温度および周波数変動

の少ないポリエステルフィルムコンデンサの使用を推奨し

ます。

2.2 Ω

0.1 µF

2,4

1

13,15

3,14

スピーカへ

図 2

3) 入力端子

(1) 入力端子の基準電圧は0 Vです。入力信号が0 V電位以外の基準電圧の場合は , DC成分をカットす

るためのカップリングコンデンサ(数µF程度)を入力端子と直列に挿入してください。コンデンサ

の値は , 低域の周波数特性をチェックして使用してください。

(2) 信号源インピーダンスRgは , 10 kΩ以下にすると出力端雑音電圧を低減させることができます。(3) 信号源インピーダンスRgを変化させると , 出力オフセット電圧が変動します。入力端子に直接ボリューム等を接続して使用する場合は注意してください。このような場合はカップリングコンデンサの使用を推奨します。

(4) 入力端子にチューナ等の高周波がノイズとして飛び込む場合は , 入力端子と入力GNDの間に0.01

µF程度のコンデンサを挿入してください。高周波の信号が入力されると , 保護回路の誤動作が発生する場合があります。

4.7 kΩ30 kΩ

200 Ω611

400 Ω

15 µA

0.01 µF

1 µF

15 µA

アッテネータ

パワーへ

入力信号

図3

保守廃止



AN7195K

9SDC00021BJB


4) リップルフィルタ

(1) 電源電圧の変動を抑制するためにRF端子(Pin12)とGND間に33 µF程度のコンデンサを接続して

ください。

(2) リップル除去率(Ripple Rejection Ratio : RR)とコンデンサの関係

リップルフィルタコンデンサの値が大きいほど , 良好なリップル除去率が得られます。

(3) 回路の立ち上がり時間とコンデンサの関係

リップルフィルタコンデンサの値が大きいほど , 電源On (STB-High)から音が出るまでの時間が

長くなります。

(4) 出力端子のDC電圧は , リップルフィルタ端子の電圧のおよそ中点となります。

リップルフィルタ端子の内部回路は図4のようになっており , 充電電流は約3 mA ∼ 10 mAです。

200 µA33 µF

12

10 kΩ

3.5 kΩ

30 kΩ

3.5 kΩ

10 kΩ

30 kΩ 定電流源保護回路

検出回路

急速放電回路

ミューティング回路へ

VREF

VCC

(5) リップルフィルタ端子がVCC−4VBE以下では , ミューティング回路がOnします。このため , 回路の立ち上がり , 立ち下がりでの波形歪みによる異音が出ません。

図4

1 3 8 9 14

入力のGNDへ

AN7195K

5) GND端子

(1) Pin3, 8, 9, 14の各GND端子は必ず外部で

ショートしてご使用ください。

(2) 各GND端子は , 電源端子とGND間の電

解コンデンサのGND接続点を基準に, 一

点アースとすることが歪率低下等に最

も有効です。最悪の場合でも入力GNDの

Pin8, 9だけは他のGNDと分けてアース

してください。

(3) 各GND端子は, 内部で電気的にショート

されていません。Pin8のみ基盤と接続さ

れています。

(4) Pin9は , 入力信号GNDです。Pin9のみ入力のGNDと接続してください。

6) 放熱フィン

(1) 放熱フィンは , GND端子と金線で接続されていません。Pin8のみ基盤を介して電気的に接続され

ています。

(2) 必ず外部放熱板を放熱フィンに取り付けて使用してください。放熱フィンは必ずシャーシ等に固

定してください。ICリードの故障の原因となります。

図 5

保守廃止



AN7195K

10 SDC00021BJB


6) 放熱フィン(つづき)

(3) 放熱フィンには , GND電位以外を与えないでください。破壊の原因となります。

(4) 放熱フィンを , GNDに接続すると , 外来ノイズのハム等を低減することができます。(特に , GNDと

接続して使用する必要はありませんが , GNDと接続する場合はパワーGNDと接続してください)

7) ショック音

(1) STB On/Offショック音は出ません。ただし, スタンバイ端子の切り換えスイッチのノイズが微少なショック音となる場合があります。そのような場合はスタンバイ端子と GND間に0.01 µF程度のコンデンサを入れてください。

(2) Mute On/Off

ショック音は出ません。ミュート機能の項目を参照してください。

8) ミュート機能

(1) Pin7 (ミューティング端子)をHigh, Lowに制御することにより , Mute-On/Offが可能です。

(2) ミューティング回路は図6のようになっており , アッテネータ部も含めたAmp.の利得は以下の式

で与えられます。

GV =I1 × 50I2

オリジナルの利得上記の式より, ミュート時にはI1を0 mAとすることによりAmp.の利得を0倍とすることができます。

(3) VMUTEのスレッショルド電圧は以下のようになります。Mute-Off 約1 V以下Mute-On 約3 V以上

5 kΩ

74.7 kΩ5 V

0 V10 µF

I2I1

I2I1

I1 = 約120 µAI2 = 約120 µA

出力段入力

出力段

アッテネータ部

VMUTE

Mute/Off

Mute/On

←

図 6

(4) アタックタイム, リカバリタイムは, Pin7の外付CRで変えることができます。推奨回路(図6-4.7 kΩ,

10 µF)での時間は以下のようになります。アタックタイム　約30 msリカバリタイム　約40 msただし , VMUTEの制御電圧は5 Vとします。マイコン(5 V)で直接制御しない場合(13.2 V等の別電源)は , 上記時間が変化しますので , CRの値を変える必要があります。

(5) アタックタイム , リカバリタイムを20 ms以下に設定すると, 出力オフセットの大きいICはショッ

ク音が発生する可能性があるので注意してください。

保守廃止



AN7195K

11SDC00021BJB


9) 電圧利得電圧利得は , 40 dB固定であり外付抵抗等の追加で変更できません。

10) Beep音入力機能

(1) Beep音入力使用時の応用回路例を図7に示します。Beep信号は , マイコンより , DCカット用コン

デンサC1と電圧利得調整用抵抗R1を介して , Pin10に接続してください。

(2) Beep音端子の電圧利得は、約−4.5 dBです。図7の設定値では約−19 dB (f = 1 kHz)となります。

(3) Beep音は , 出力端子のPin2, 15に出力されます。

GV =　　　 150 　　　

× 50　　

1/jωC1+R1+ 25 k+300

2

11) 2IC使用2IC使用時の応用回路例を図8に示します。

25 kΩ

25 kΩ

300 Ω

300 Ω

47 kΩ

34 dB

VREF = 2.1 V

VREF = 2.1 V

10

2

15

C1

0.022 µF R1Beep input

34 dB

1 3 5 7 9 11 13

2 4 6 8 10 12 14

15

1 3 5 7 9 11 13

2 4 6 8 10 12 14

15

2.2 Ω

4.7 kΩ2 200 µF

22 µF

2.2 kΩ

47 µF

1 µF

1 µF

1 µF

2.2 Ω

0.1 µF 0.1 µF

2.2 Ω4.7 kΩ

4.7 kΩ

4.7 kΩ

2.2 Ω

0.1 µF 0.1 µF

2.2 Ω 2.2 Ω

0.1 µF 0.1 µF

2.2 Ω 2.2 Ω

0.1 µF 0.1 µF

1 µF

0.022 µF

47 kΩ

スタンバイ

電源

Mute

In(RR)

In(FR)

In(RL)

In(FL)

In(FL)

S-GND

Out(RR)

Out(RL)

Out(FL)

Out(FR)

図 7

図 8

保守廃止



AN7195K

12 SDC00021BJB


11) 2IC使用(つづき)

(1) 電源端子互いにショートして, 2 200 µF程度の電解コンデンサを挿入してください。ただし, リップルリジェクション等の , 特性が十分に出せない場合は , さらに大きなコンデンサを使用するか , または各ICに2 200 µFを挿入してください。各 ICのピンの近くにそれぞれ2 200 µFを挿入する方法が , 最も音質が良くなります。

(2) スタンバイ端子(Pin5)スタンバイ端子は互いに接続しても異常動作しません。互いに接続してマイコンと接続してください。この時 , スタンバイ端子への流入電流は , 1)スタンバイ機能で説明した電流の2倍の電流が流れます。

(3) ミューティング端子(Pin7)

ミューティング端子は互いにショートしても異常動作しません。2IC接続するとミューティングの時定数は変化します。CRの定数をそれぞれ2倍と1/2に設定すると1IC使用時と同じ時定数となります。

(4) Beep音入力端子(Pin10)Beep音入力端子は互いにショートしても異常動作しません。ただし , IC間で温度差がある場合は , 出力のオフセットが変動する場合があります。このような現象を避けるためには , 抵抗(47 kΩ)を介して互いに接続してください。

(5) リップルフィルタ端子(Pin12)

リップルフィルタ端子は互いにショートしても異常動作しません。ただし, 各々のICのスタンバイを, 個別に制御する場合はショートできません。各ICにコンデンサ(33 µF)を接続して使用してください。

(6) 入力(Pin6, 11)1ICをフロントとリアのLまたはRの組み合わせにすると , LR間のクロストークがアップします。また図8の方が , フロントとリアの出力に差がある場合 , 熱的に有利になります。

(7) ICの配置2つの IC間の距離を広く取るほど放熱設計に有利になります。

応用回路例

3

4

2

14

13

1218

Bee

p In

GN

D(S

ub)

GN

D(入力

)

N.C

.

ch.1

In

ch.2

In

Rip

ple

Filte

r

スタンバイ

Mut

e

10 6 5 7 11 9

15

ch.1 GND ch.2 GND

ch.1 Out (−)

ch.1 Out (+)

ch.2 Out (−)

ch.2 Out (+)

16

VC

C

保守廃止



AN7195K

13SDC00021BJB

161

1.20±0.15

6.40

±0.2

0

φ3.60±0.10

(R1.80)(0.60)20.00±0.20

(29.75)28.00±0.30

(R0.70)

0.25+0.10 -0.05

(2.54)

(6.3

3)

(7.3

0)

0.60±0.10

1.10±0.10

1.45

±0.

15

1.80

±0.

15

3.50

±0.

20

1.778(1.465)

29.60±0.20

(17.

63)

7.70

±0.2

021

.40±

0.30

(14.

10)

(18.

60)

Seatingplane

新外形図(単位 : mm)• HZIP016-P-0665D (鉛フリー)

保守廃止



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を意図しております。

特別な品質、信頼性が要求され、その故障や誤動作が直接人命を脅かしたり、人体に危害を及ぼす恐れのある用途

－特定用途(航空・宇宙用、交通機器、燃焼機器、生命維持装置、安全装置など)にご使用をお考えのお客様および弊

社が意図した標準用途以外にご使用をお考えのお客様は、事前に弊社営業窓口までご相談願います。

(4)　本書に記載の製品および製品仕様は、改良などのために予告なく変更する場合がありますのでご了承ください。した

がって、最終的な設計、ご購入、ご使用に際しましては、事前に最新の製品規格書または仕様書をお求め願い、ご確認

ください。

(5)　設計に際しては、絶対最大定格、動作保証条件(動作電源電圧、動作環境等)の範囲内でご使用いただきますようお願

いいたします。特に絶対最大定格に対しては、電源投入および遮断時、各種モード切替時などの過渡状態においても、

超えることのないように十分なご検討をお願いいたします。保証値を超えてご使用された場合、その後に発生した機器

の故障、欠陥については弊社として責任を負いません。

また、保証値内のご使用であっても、半導体製品について通常予測される故障発生率、故障モードをご考慮の上、弊

社製品の動作が原因でご使用機器が人身事故、火災事故、社会的な損害などを生じさせない冗長設計、延焼対策設計、

誤動作防止設計などのシステム上の対策を講じていただきますようお願いいたします。

(6)　製品取扱い時、実装時およびお客様の工程内における外的要因（ESD、EOS、熱的ストレス、機械的ストレス）による

故障や特性変動を防止するために、使用上の注意事項の記載内容を守ってご使用ください。

また、防湿包装を必要とする製品は、保存期間、開封後の放置時間など、個々の仕様書取り交わしの折に取り決めた

条件を守ってご使用ください。

(7)　本書の一部または全部を弊社の文書による承諾なしに、転載または複製することを堅くお断りいたします。

090506

保守廃止



音響機器共用 ic an7195k - panasonic...音響機器共用ic 発行年月 : 2001年12月...

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