提起美国的NS公司（国家半导体公司），也许大家并不陌生。在一些名牌音响产品中和音响爱好者的自制设备上都可见到的如LM1875，LM833，LM1894等著名的IC，都是NS公司的产品。实际上美国NS公司的产品包括了种类齐全的，多个系列的数字电路和模拟器件产品，而音响电路只是该公司产品中的一部分，但也是在国际电子行业中颇有影响的产品。NS公司的音响集成电路除具有技术先进，性能优越，可靠性高等特点外，还在音响电路的高保真性能方面有特别的研究和改进。音响爱好者普遍有这样的看法：集成功放的保真度不如分立元件功放。而NS公司的中、大功率集成功放电路已经达到了优质分立元件功放的水平。这不只从它们的性能指标来看，我们还从实际试听中进行了验证。
音响厂家和音响爱好者用集成电路组装功率放大器，可降低成本，简化电路和结构，且一般都不需调试即可正常工作。特别是最近流行的家庭影院系统中，需要多声道功放。若用分立元件组装，其电路复杂繁琐，调试困难。用集成电路功放就特别适合。
附表列出NS公司几种优质音频功放IC的主要性能和各功率放大器的典型应用电路的图号，可供选择时参考。其中LM1875为额定输出功率（THD≤10%）30W的单片功放电路，可用作环绕声功放和中置声道功放。若接成BTL电路，额定输出达75W，可用作主声道功放和要求较高的环绕声功放和中置声道功放。LM1875的突出特点在于外围电路简单，安装使用方便。
LM1876为双声道中功率功放电路，相当于将两个LM1875封装在一起，性能与两个LM1875相似，只是比LM1875多设置两声道独立的静音控制端。LM2876为额定输出功率50W的单片功放电路，可用作主声道，环绕声道和中置声道功放。用两片LM2876接成BTL电路，额定输出功率达120W，可用作主声道功放。LM3875和LM3876为额定输出功率70W的单片功放电路，同样可用作主声道，中置声道和环绕声道功放。用两片接成BTL电路时，输出可达180W。LM3875和LM3876的性能基本相似，只是在保护电路上有些差异，且在最低电源电压和输入失调电压的极限参数等有微小的差别。
LM3886为额定输出功率78W的单片功放电路，接成BTL电路时，输出功率可达200W。LM3886与LM3875／LM3876的主要差别在于LM3886的负载能力较好，当输出负载为4Ω时，输出功率可增大到87W，而LM3875／LM3876在负载为4Ω时，输出功率反而降低到56W。因此我们若需接4欧姆音箱的功放时，可选择LM3886；一般功放都是配接8Ω负载，因此选择LM3875/LM3876就可满足要求。
上面介绍的几种NS公司的音响集成电路性能非常好。下面我们以LM3875为例，介绍NS公司音响功放电路的性能特点。LM3875的电源电压范围为20V～84V（单电源时，双电源即+10V～＋42V）在电源电压为+35V，负载8Ω，失真度＜10%时，输出功率为70W，瞬时峰值输出功率为100W；在频率范围20Hz～20kHz，输出功率40W时，总失真加噪声＜0.06%；转换速率为11V／μs；附图为LM3875的典型应用电路。此电路的频率响应为20Hz～20kHz，（＋0.25dB），信噪比（A计权）114dB。
LM3875和NS公司的其它许多功放集成电路都采用了该公司独创的SPIKe保护电路，即“自身峰值瞬时温度”保护电路。这种SPIKe保护电路可对输出级晶体管的安全工作区（SOA）进行动态检测和保护，以全面实现过压，欠压，过载，输出短路（包括对地短路和对电源短路），热失控和瞬时温度冲击等情况的保护功能。由于它的保护功能齐全，可靠性高，用在整机中完全不需要再加其他保护电路。下面我们分别介绍它的保护原理。
1．过压保护 通常在放大器无输入信号时或当电源电压意外瞬时升高时，都可能使功放晶体管因超过最大额定电压而被击穿。为此，LM3875等型号IC内部带有独特的过压保护电路。当过压保护电路的敏感器件检测到输出端电压超过允许值时，立即关断输出驱动管，使输出管不致被过压击穿。当过压结束，输出驱动管又恢复导通。这样，就可保护输出管和接入的额定阻抗负载（扬声器）不致因过压而损坏。
LM3875等型号IC内部还具有电源电压限制保护电路。当输出信号正半周出现过压时，限压电路使Vcc 被限制在8V左右。当负半周出现过压时，则由IC内的等效二极管将-Vee限制在0.8左右。
2.温度限制保护 当输出端对地短路或对电源短路，或因输入信号频谱范围内的瞬时脉冲使输出功率达到极限值时，IC内部的保护电路可连续监测输出管安全工作区的动态。当输出管的结温达到250℃时，保护电路可相应减小驱动管的基极电流，使输出管始终保持在安全工作区范围内。
3．通断电源时的扬声器冲击保护 在接通或关断电源的瞬间，放大器的正常工作状态尚未建立起来，各级还处于从不稳定到稳定过渡的状态，放大器的输出级可能输出较大的冲击电压到扬声器，使扬声器发出很大的“噗、噗”声，有时甚至会烧毁扬声器。由于放大器的这种过渡阶段是处于欠压状态，故LM3875等功放IC用欠压保护电路来实现通断电源时的扬声器保护。对LM3875，当正、负电源线间的电压尚未超过14V，对LM2876，LM3876和LM3886还在负电源线上的电压尚未低于-9V之前，Vc控制信号使全部电流源均处于关闭状态，放大器输出级处于高阻抗输出状态，放大器输出端的直流电压保持为0V。如果接通电源后正、负电源电压同时升高，则在负电源电压尚未达到-9V或正负电源电压之差尚未达到18V之前，各电流源均处于欠压保护的截止状态。由于欠压保护的-9V门限电压是以地电位为参考的，因而可以防止电源可能出现的尖峰脉冲电压使相应的14V欠压保护电路提前导通。
4.电流限制 为了保护输出管不致因输出端对地短路而损坏，LM3875等型号功放IC内部均设有电流限制电路。电流限制电路可检测输出驱动管的发射极电流，当检测到发射极电流增大到一定程度时，电流限制电路可开始减小输出驱动管的基极电流，输出驱动管的发射极电流愈大，驱动管的基极电流就愈小。这样就可将输出管的最大电流限制到6A（对LM3886，输出管最大电流限制到7A）。
当放大器输出端与正、负电源线短路时，限流电路可分别检测到驱动管的发射极电流，并对输出电流进行限制。应注意的是，这种保护的持续时间不得超过几秒钟，否则IC的长期可靠性得不到保证。
5.过热保护 放大器一般都带有温度补偿电路，可在一定范围内进行补偿，以保持放大器电路的稳定性。但是，由于互补晶体管的特性误差或因环境温度过高而温度补偿不足，使输出管的功耗过度增大造成IC过热。有时还因散热器使用不当，使放大器在长时间连续工作中产生的热量不能很好地散发，IC芯片的温度会迅速升高。当芯片温度上升到165℃上限值时，功放IC内部的过热保护电路将输出管关断，并将输出端接地。此时放大器停止工作，直到芯片温度下降到155℃时，输出管才导通并重新恢复工作。
从以上介绍我们可看出，美国NS公司的功放IC不只是在生产工艺上保证性能的优良和品质的可靠，而在电路的设计（特别是在保护电路的设计）方面也充分考虑到使用的方便与可靠。应用这种功放IC设计和制作的放大器，也就具有电路简洁，性能优良，基本不需调试，可靠性高等优点。这里要特别提醒大家，目前电子市场上已发现有假冒劣质的LM1875等型号IC。因为TDA2030的外形和引线都与LM1875相同，有的不法商人用TDA2030将原型号擦掉，再印上LM1875等字样进行假冒，大家一定要注意识别。最好的办法是到NS公司指定的经销商家购买。（黄绍侯）