1.3 模拟集成电路的应用

无论是模拟集成电路还是数字集成电路，使用方法都必须正确，否则易造成集成电路受损或性能下降，正确使用模拟集成电路需要了解以下8个方面。

1.3.1 了解模拟集成电路使用条件

在使用集成电路之前，必须对所使用的集成电路的基本功能特点、主要参数、各引脚功能及典型应用电路作全面的了解，由此可以消除使用中的盲目性，为正确使用打下良好的基础。

对于某些集成度较高、内部电路结构复杂的集成电路，在初次使用时要重点了解其各引脚功能和主要参数，这样往往会事半功倍。在使用以后再去深究集成电路的内电路和工作原理，也就比较容易了。

1.3.2 使用模拟集成电路的极限

集成电路生产厂家通常在产品说明书上给出集成电路的各项极限参数，在使用集成电路时切勿超过这些极限参数，即使只有某一项超过了其极限参数，也有可能导致集成电路性能变劣甚至损坏，从而使集成电路的使用寿命缩短或早期损坏。各种集成电路的极限参数主要有电源电压VCC、最大功率损耗PD、最大电流ICC、工作温度Ta、存储温度TS和有关引脚的输出电压和电流等。

集成电路在一般使用条件下，主要应抓住“极限电源电压VCC”这一参数，因为大部分的集成电路都工作在室温环境下，只要加在集成电路上的电源电压正常，驱动的负载未过载，不自激，就可使功率损耗被限制在极限使用范围内，这样，温度也就不会超过规定的极限了。但对于要加散热器的功率集成电路，则必须要装上要求尺寸的散热器片。

由于一般特性参数通常是指环境温度为25℃时的数据，但在实际应用时，集成电路的工作环境温度有可能会超过25℃，加之电源电压的瞬间波动、浪涌等因素的影响，故为了安全起见，通常加在集成电路上的电压要留有一定的余量，以防因环境温度或电压的突变而损坏。不过，所加的电源电压也不能低于集成电路所要求的最低工作电压，否则会造成集成电路工作异常或不工作。通常应根据集成电路生产厂家说明书上推荐的典型参数来使用集成电路。

1.3.3 模拟集成电路的检测与调试

有些集成电路的超限损坏发生在测试或调试电路的过程中，对此必须引起足够的重视。

1. 模拟集成电路的检测

检测集成电路时，表笔或探头不能滑动。因为集成电路引脚之间的间距通常都较小，当表笔滑动时，就有可能导致集成电路相邻引脚发生短路现象，可能会导致集成电路损坏。

因此，正确的测量方法是：在与待测脚相连的线路端点上检测，也可以将表笔磨尖后再进行检测。

在用外壳接地的仪器测量集成电路时，必须注意有些电器中没使用电源变压器，而采用电容器降压的方式为电气设备供电。这类设备的机内地线很可能与市电相线相通，此时测量不但可能会将市电短路，而且可能会导致集成电路和相关设备损坏。故对这类设备集成电路进行检测时，最好设置1:1隔离变压器。

2. 模拟集成电路的调试

在对集成电路电子设备进行调试时，如集成电路上加有几种直流工作电压，不要随意断开其中一部分来进行试验，以防过高的电压导致集成电路损坏。

不要在通电的状态下插拔集成电路，以防产生瞬间电压造成集成电路的损坏。

1.3.4 模拟集成电路引脚排序与空脚处理

模拟集成电路引脚排序都有一定的规律，掌握这些规律就可以顺利地找出所使用集成电路的各引脚位置。

1. 模拟集成电路引脚排序

由于集成电路种类众多，封装形式繁杂，即使同类封装的集成电路引脚顺序也不相同。

因此，在使用集成电路之前，应仔细识别引脚的排序（识别方法在上面已经介绍过），以防止接错或反向插入插座时导致电路不能正常工作甚至导致集成电路损坏。对于某些引脚较多、封装外形特殊的或单列直插式集成电路更应仔细辨认引脚的排列方式。

对于国产集成电路，引脚排列顺序一般易于识别，但对进口集成电路引脚的识别就比较复杂。其中最为典型的是一些同功能、同型号、同电特性、同引脚和同封装形式的器件，它的引脚排序却截然不同。通俗地说，这类集成电路有“正手”和“反手”之分。前者的引脚排序与一般集成电路相同，后者则完全相反。因此在选购和使用时，要防止搞错，否则会导致电路不工作或烧坏集成电路。

对于大多数这类集成电路的识别，可以看其型号后有无一个后缀字母R来识别。有R （例如HA1339AR）是反手集成电路，无R（例如HA1339A）则为正手集成电路。有些具有正、反手之分的集成电路在型号上并无区别，但一般在起始引脚附近都有色点、凹坑或短直线等标记。紧靠标记的脚为第①脚，依次为②，③，④，…脚，如图1-9所示。

此外，在有关书刊资料中，国产集成电路器件一般用顶部正面外形图（俯视图）来表示。图外集成电路除有俯视图外，也有用仰视图表示的，故应特别注意，二者不可相混，如图1-10所示。

若采用集成电路插座安装，要注意别插反了。这对无定位标志或定位销的插座，以及单列直插集成电路来说是极易搞错的，切不可疏忽大意。

2. 模拟集成电路空脚的处理

在集成电路中，有个别引脚空着不用，通常称其为空脚。空脚通常分为以下两种情况。

一种是引脚与内电路没有任何联系，确实是一个空脚。

另一种空脚属于备用脚或测试脚之类。它们与集成电路内部电路之间是有联系的，在集成电路的应用电路图上通常不标注，与第一种空脚没有区别。

由此可见，对于前者来说，将其接地或不接地一般均可以，对电路无任何影响。但对于后者，则不允许随便接地，否则有可能将集成电路损坏。例如：

音频功率放大集成电路LA4422，一般的应用电路中，其③、⑥、⑨脚为空脚，但其内电路结构方框图中的③、⑨脚确是空脚，而⑥脚则是反馈的备用脚，若将其接地，集成电路就不能正常工作，甚至会损坏。

由此可见，在使用集成电路遇到空脚时，通常将其空着，不要随便接地或与其他线路相连，必须查阅集成电路的内部电路结构方框图，根据实际情况确定连接方式。

1.3.5 集成电路地线的安排

对于视频、音频集成电路的地线安排十分关键，不合理的地线排列往往会造成电路发生自激，导致各种难以排除的干扰或信号失真等现象。

1. 大小信号电路独立地线及其处理

为了减弱寄生耦合，防止产生自激和干扰，不少电视、音响集成电路都将大、小信号或易于形成干扰的电路地线单独设置引出脚。例如TA7240AP的前置级地线由④脚引出，功率放大级地线则从⑦脚引出；单片录音机电路LA4160（国产对应集成电路为D4160、XG4160等）的前置级地线为⑪脚，功率放大级地线则是散热片。

对于上述这类集成电路，在进行印制电路板布线或维修连接时都应将两者的接地回路分开，不要形成共地线，尤其不应让功率放大级的地电流通过前置级的地线，否则极易产生干扰。图1-11（a）与（b）所示分别是TA7240AP地线设置不合理和合理的两个示例，供对照参考。

2. 无独立地线的处理

有些引脚较少的集成电路没有前置级和功率放大级等各自独立的地线脚，如5脚功率放大集成电路TDA2002、TDA2003、TDA2008等均只有③脚为接地引脚。

对于这类集成电路，地线设置的原则是与上述相同的，可按图1-12所示将输入与输出的地线回路分开设置即可。

1.3.6 模拟集成电路的安装和焊接

安装或焊接不当也会影响集成电路的正常工作，甚至会损坏集成电路。故不能忽略集成电路使用过程中的这一必经环节。

1. 正确安装

对于使用散热器的集成电路，安装时必须消除集成电路的散热片与散热器之间的污物，使其接触良好，若能在两者之间涂一层导热硅脂，则会进一步减小热阻，会使散热效果更好一些。

集成电路的引脚不能刮、磨，否则表面金属层磨损以后难以焊接，若引脚上有污物，可用橡皮擦除，最好使用集成电路插座，以便使用或更换。

2. 正确焊接

焊接各类集成电路时，最好选用20W的电烙铁，烙铁头应锉尖，烙铁外壳应接地，最好选用无腐蚀性的松香酒精溶液作为助焊剂。

焊接集成电路时，先应焊其接地线引脚，再焊其他引脚，最好先将其他元件焊好后再焊接集成电路。焊接集成电路的时间应尽可能短，应控制在2～3s之间，以防集成电路温升过高而损坏。

1.3.7 模拟集成电路散热板的处理

对功率放大类集成电路需要注意以下4点。

① 在未装散热板放大类前，不能随意通电。

② 在未确定功率放大类集成电路的散热片应该接地前，不要将地线焊到散热片上。

③ 散热片的安装要平，紧固转矩一般约在4～6kg·cm，散热板面积要足够大。

④ 散热片与集成电路之间不要夹进灰尘、碎屑等东西，中间最好使用硅脂，用以降低热阻。散热板安装好后，需要接地的散热板用引线焊到印制电路板的接地端上。

1.3.8 模拟集成电路的其他问题

模拟集成电路在应用时，除了以上介绍的各种主要事项外，还应考虑以下4个方面。

1. 设置集成电路及引线应远离脉冲源

集成电路及引线应远离脉冲高压源高频等装置。连接集成电路的引线及相关导线要尽量短，在不可避免的长线上要加入过压保护电路。

2. 防止感应电动势击穿集成电路

电路中带继电器等感性负载时，在集成电路相关引脚上要接入保护二极管以防止过压击穿。

3. 集成电路不允许大电流冲击

大电流冲击最容易导致集成电路损坏，所以，正常使用和测试用电源时应附加电流限制电路。

4. 要防止集成电路超温

一般集成电路所受的最高温度是260℃、10s或350℃、2s。这是指每块集成电路全部引脚同时浸入离封装基底平面的距离大于1～1.5mm所允许的最长时间，所以波峰焊和浸焊温度一般控制在240～260℃之间，时间约7s。