NS4160纳芯威(NSIWAY) 5W单声道音频功放芯片介绍

NS4160概要

纳芯威（NSIWAY）NS4160是一款带AB类/D类工作模式切换功能、超低EMI、无需滤波器、5W单声道音频功放。通过一个控制管脚使芯片在AB类或者D类工作模式之间切换，以匹配不同的应用环境。即使工作在D类模式，NS4160采用先进的技术，在全带宽范围内极大地降低了EMI干扰，最大限度地减少对其他部件的影响。NS4160无需滤波器的PWM调制结构及反馈电阻内置方式减少了外部元件、PCB面积和系统成本。NS4160内置过流保护、过热保护及欠压保护功能，有效地保护芯片在异常工作状况下不被损坏。并且利用扩频技术充分优化全新电路设计，高达90%的效率更加适合便携式音频产品。

NS4160提供eSOP8封装，额定的工作温度范围为-40℃至85℃。

主要特性

AB类/D类工作模式切换功能

AB类/D类工作模式和低功耗关断模式通过一线脉冲控制，节省主控GPIO

5W输出功率

0.1%THD（1W输出功率、5V电源）

优异的全带宽EMI抑制能力

优异的“上电，掉电”噪声抑制

高达90%以上的效率(D类工作模式)

工作电压范围：3.0V～5.5V

过流保护、过热保护、欠压保护

eSOP8封装

应用领域

手提电脑

台式电脑

低压音响系统

典型应用电路

图1NS4160典型应用电路

极限参数

注：在极限值之外或任何其他条件下，芯片的工作性能不予保证。

芯片基本结构描述

NS4160是单声道带AB类，D类工作模式切换功能的音频功率放大器。芯片内部集成了反馈电阻，放大器的增益可以在外围通过输入电阻设置。其原理框图如下：

纳芯威常用音频芯片

纳芯威NS8258内置BOOST升压,防失真、3WX2、

纳芯威NS8002单声道、AB类音频功放

纳芯威NS4890B单声道、AB类音频功放

纳芯威NS4871单声道、AB类音频功放、底部散热

纳芯威NS4830电荷泵升压、转换效率高、AB/D类切换

纳芯威NS4820双电荷泵升压、防失真

纳芯威NS4818AGC、内置电荷泵升压、抗干扰

纳芯威NS4816AGC、内置电荷泵升压、抗干扰

纳芯威NS4815内置电荷泵升压、抗干扰、NCN

纳芯威NS4814内置BOOST升压、防失真、无需滤波器、3.7V/11W单声道AB/D类双模音频功放

纳芯威NS4813内置BOOST升压、防失真、无需滤波器、3.7V/11W单声道AB/D类双模音频功放

纳芯威NS4752内置BOOST升压、防失真、无需滤波器、3.6V/5W单声道AB/D类双模音频功放

纳芯威NS4268DC音量控制、超低EMI、无需滤波器、3W双声道D类音频功放+立体声耳机功能

纳芯威NS4263AB类/D类切换、超低EMI、无需滤波器、蓝牙音箱、中小尺寸TV3W双声道音频功放+立体声耳机功能

纳芯威NS4258T低静噪、5W双声道、防破音、AB/D切换

纳芯威NS4258低静噪、3W双声道、防破音、AB/D切换

纳芯威NS4251AB类/D类切换、3D环绕立体声、3W双声道音频功放+耳机功能

纳芯威NS4250第二代超长续航、2X3W、智能音频功放+耳机功能

纳芯威NS4248超低EMI、无需滤波器、3W双

纳芯威NS4225耐压18V、大功率双声道功放、可PBTL桥接

纳芯威NS4216超低EMI、无滤波器、双声道

纳芯威NS42053W双声道D类音频功放

纳芯威NS4203超低EMI、无需滤波器、3W双声道D类音频功放

纳芯威NS4168I²S数字音频输入、外围简洁

纳芯威NS4165BAB/D类切换、5.3W单声道、5.5V耐压、扩音器、蓝牙音箱性价比高

纳芯威NS4160一线脉冲AB类/D类切换、超低EMI、无需滤波器、5W单声道音频功放

纳芯威NS4158B防失真、超低EMI、无需滤波器、

纳芯威NS4158防失真、超低EMI、无需滤波器、5W单声道音频功放

纳芯威NS4151S超低EMI、无需滤波器、3W单声道D类音频功放

纳芯威NS4151M超低EMI、无需滤波器、3W单声道D类音频功放

纳芯威NS4151D超低EMI、无需滤波器、3W单声道D类音频功放

纳芯威NS4150C超低EMI、无需滤波器、3W单声道D类音频功放

纳芯威NS4150B超低EMI、无需滤波器、3W单声道D类音频功放

纳芯威NS4131单声道、AB类音频功放

纳芯威NS4120大功率40W单声道D类功放

纳芯威NS41117.4V双节锂电供电、9V/4欧/10W

纳芯威NS4110BAB/D类切换、18W单声道、小封装大功率

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拆解报告：紫米无线充蓝牙音箱

江苏紫米电子技术有限公司，小米生态链成员，是一家致力于开发高端智能手机及智能手机周边设备、智能应用的高科技公司。紫米旗下自有品牌ZMI，涉及移动电源、随身路由器、手机配件、应用APP等产品。

在音频市场，近来紫米也有所动作，此前我爱音频网曾经拆解过紫米闹钟音箱、紫米Lightning to 3.5mm音频转换线。此次我爱音频网拆解的是紫米无线充蓝牙音箱，它将智能音箱和无线充电器合二为一，目前市面上这类产品还是比较多的。

紫米无线充蓝牙音箱支持蓝牙5.0，采用了一个5W的钕铁硼内磁喇叭，内有倒相管设计。无线充电方面，紫米无线充蓝牙音箱最高支持小米9/小米9 Pro的20W无线充功率，且需搭配原装适配器使用，包装内自带的是一个紫米18W的充电器，音箱支持给多种无线充设备充电，支持FOD金属异物检测。下面一起来看详细的拆解报告吧~

一、紫米无线充蓝牙音箱开箱

包装盒依旧是熟悉的米家风格，左上角是紫米的品牌Logo，左下角是产品名称“ZMI紫米无线充蓝牙音箱”，产品特色：无线快充、蓝牙音箱、小爱同学、蓝牙5.0。右下角是小爱同学的认证图标。音箱的渲染图占据包装主体，外型是一个比较矮的圆柱体，顶部是无线充电区域，外圈是LED指示灯带，支持7种灯光效果。

包装盒背面是部分产品信息，紫米无线充蓝牙音箱，产品型号8505，支持蓝牙5.0，输入参数：5V⎓2A、9V⎓2A、12V-17V⎓1.8A MAX，无线输出：20W MAX。感应距离，小于等于4mm，也就是说手机带壳充电，手机壳不能太厚。

包装盒侧面信息，音箱支持最高20W无线充功率，支持炫彩灯光。

包装盒另一侧面的信息，音箱支持360度出音，支持高清语音通话。

包装盒内物品，音箱、18W充电器、充电线和说明书。

充电线为USB-A to Micro-USB接口，

充电器上印有紫米的Logo。

USB-A接口特写，黑色胶芯。

紫米快速充电器，型号HA612，是紫米的18W的QC3.0快充充电器。输入：100-240VAC，50/60Hz，0.5A。输出：5V⎓2.5A、9V⎓2A、12V⎓1.5A。

我爱音频网采用ChargerLAB POWER-Z KT001 检测紫米快速充电器的输出快充协议，显示支持Apple 2.4A、QC2.0、QC3.0、FCP、AFC多种协议。

为索尼XZ2P无线充电。

无线充电功率约8.3W。

为OPPO ACE2无线充电。

无线充电功率约13.8W。

音箱顶部的无线充电区域和按键控制区域。无线充电区域位于圆心处，上面有一个小闪电标识；上下左右分别是电源/灯光键，语音/播放键，音量+和音量-键。

外圈的LED指示灯导光柱特写。

音箱底部有一圈橡胶防滑垫，上面印有部分产品信息。

音箱背部的Micro-USB充电接口特写。

二、紫米无线充蓝牙音箱拆解

音箱底部的防滑胶条采用双面胶固定，撕开可见固定螺丝，其中一颗螺丝上有白色易碎贴。

卸下螺丝，分离音箱内部结构和外壳。我们首先来看一下音箱的发声系统。

扬声器单元位于底部位置。

扬声器单元的导线通过插座与主板相连，导线外侧有泡棉包裹，减少共振，排线座上贴有胶带加固。

全频扬声器特写，使用四颗螺丝固定。

取下扬声器，可以看到音腔内侧的结构加强设计。

扬声器背面T铁上的信息，PS2-310A-HB，额定阻抗2Ω，生产日期2020年1月2日。

扬声器旁边的倒相管，上面有一个阻尼海绵。

阻尼海绵使用双面胶固定，撕开可见倒相管，用于增强低音效果。

壳体内部与扬声器位置对应的360°全向导音锥，扬声器发出的声音会向各个方向扩散。

壳体上有开孔便于声音传出，外侧是织物材质的防尘网。

主板下面还有隐藏的螺丝。

卸下螺丝，分离控制面板和音箱主体结构。

控制面板内侧特写，四个黑色的塑料按键对应正面的控制功能键，四个白色的塑料柱起固定作用。

麦克风开孔特写。

再来看一下紫米无线充蓝牙音箱的无线充电系统，无线充电线圈位于音箱顶部。

无线充电线圈周围采用导热胶固定。

无线充电线圈中间是热敏电阻，检测手机充电过程中的温升，上面有高温胶带绝缘。

无线充电线圈特写，线圈共有12圈。

顶部圆形PCB板通过排线与底部主板相连。

微动按键特写，共有四个。

驻极体麦克风特写，主要用于通话时的收音和语音助手的唤醒。

上海艾为 AW20036 3X12路LED灯控IC，驱动电流可调节，用于控制LED发光。

艾为 AW20036 详细资料。

圆形PCB板背面，边缘有12颗LED指示灯。

RGB LED指示灯特写。

主板正面特写，二维码下方是主控芯片，左上是无线充谐振电容。

谐振电容容量 0.25μF。

主板背面特写，有一金属屏蔽罩，屏蔽罩下方无元件应该兼具电磁屏蔽及散热。电路负责无线充电发射。

丝印MI9000，小米定制芯片，是无线充电的集成功率级，内置驱动器和功率管；该全桥芯片采用Nuvolta伏达架构定制，内置开关降压用于为其他芯片供电。

丝印MI9500，无线充电主控，小米定制芯片，采用Nuvolta伏达架构定制。看完背面的无线充电部分，回过来继续看音箱主板正面。

钰泰ETA7014 36V高压侧输入过压保护IC，用于输入过压保护，保护电压可调。

钰泰 ETA7014 详细资料。

钰泰 ETA8120 18V输入2A输出，高效率同步整流降压转换器，为功放IC供电。

钰泰 ETA8120 详细资料。

来自CHIPSTAR上海智浦欣微的CS8571E，5.2W单声道音频功率放大器，AB类功放D类功放两种模式可切换。

智浦欣微CS8571E详细资料。

钰泰 ETA5052 300mA LDO，用于音箱主控芯片供电。

钰泰 ETA5052 详细资料。

主控芯片，炬芯ATS2819S。ATS2819提供了一个高集成度的蓝牙音频解决方案，它同时也可以用做智能语音助手，并且兼容DMA（百度）、GMA（阿里巴巴）、小爱同学（小米）等多家协议。

炬芯ATS2819满足蓝牙5.0认证，且向下兼容V4.2和V2.1+EDR，支持蓝牙双模，BR/EDR和BLE可以同时工作。这款新品还支持多种高品质低延时的编解码格式，比如SBC解码、OPUS/SPEEX编码和mSBC/CVSD的编解码。同时支持PLC丢包补偿和AEC回声消除。

据我爱音频网拆解了解到，市面上有包括华为、荣耀、小米、紫米、天猫精灵、小鸟音响、万魔等品牌的智能音箱产品大量采用炬芯方案。

炬芯ATS2819S 资料图1。

炬芯ATS2819S 资料图2。

音箱采用贴片陶瓷蓝牙天线，与手机互联、传输信息。

拆解全家福。

我爱音频网总结

紫米无线充蓝牙音箱体型比较小巧，比普通的无线充电板略大，外侧壳体采用织物材质包裹，设计风格比较简约。音箱内置了一个5W的全频扬声器，内部有360°全向导音锥和低频倒相管设计，提升部分听感。

内部电路方面，紫米无线充蓝牙音箱的主控芯片为炬芯ATS2819S，支持蓝牙5.0和多种编解码格式，兼容多家语音助手协议，紫米闹钟音箱、小米无线充蓝牙音箱也采用了这款IC；功放芯片来自上海智浦欣微的CS8571E，支持AB类功放D类功放两种模式切换；音箱供电和保护芯片均来自钰泰半导体。

无线充电功能方面，紫米无线充蓝牙音箱最高支持小米9/小米9 Pro的20W无线充功率，但是需要搭配原装适配器使用；给其他支持无线充的设备充电也可以，功率相对较小。包装内自带的是一个紫米18W的充电器，支持Apple 2.4A、QC、FCP、AFC多种协议。无线充电方案来自MI9000和MI9500，均为小米定制芯片，与小米立式无线充电器（通用快充20W）方案相似。

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