NS8002 vs 8002B – kompatybilność, zamienność, różnice w ustawianiu wzmocnienia

Pytanie

NS8002 czy jest kompatybilny z 8002B

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• W typowych zastosowaniach układy NS8002 i 8002B są mechanicznie i funkcjonalnie zamienne (pin-to-pin).
• Przed bezpośrednią podmianą należy jednak sprawdzić:
  • sposób ustawiania wzmocnienia (zewnętrzne rezystory vs. wzmocnienie wewnętrzne),
  • dopuszczalny zakres napięcia zasilania,
  • warunki termiczne i docelową impedancję głośnika.

Szczegółowa analiza problemu

1. Pinout i obudowa
   • Oba układy występują najczęściej w SOP-8 (rzadziej SOP-16/TSSOP-16) z identycznym rozmieszczeniem wyprowadzeń: SHDN, BYPASS, IN+, IN-, VO+, VDD, GND, VO-.
   • Zamiana „drop-in” na płytce drukowanej jest zatem możliwa bez modyfikacji ścieżek.

2. Zakres napięć zasilania
   • NS8002: 2,0 V – 5,5 V (w niektórych notach 2,2 V).
   • 8002B (np. CKE8002B, MIX8002B): 2,2 V – 5,5 V; spotyka się rewizje od 2,0 V.
   Zakresy praktycznie się pokrywają – istotne tylko przy zasilaniu poniżej 2,2 V.

3. Ustawianie wzmocnienia (kluczowy punkt)
   • Oryginalny NS8002 National Semiconductor/TI zakłada zewnętrzne rezystory Ri i Rf:
   \[ A_v = 2\frac{R_f}{R_i} \]
   • Część klonów 8002B ma wzmocnienie fabrycznie ustawione (np. 20 dB, 24 dB) i pin IN- bywa wewnętrznie „wiązany” do masy przez rezystor 50 kΩ.
   • Skutek: jeśli na płytce występują rezystory Ri/Rf, wstawienie wersji z wzmocnieniem wewnętrznym może spowodować nadmierne wzmocnienie lub oscylacje.

4. Parametry audio
   • Moc typowa: 2,2 – 3 W/4 Ω przy 5 V (THD = 10 %).
   • THD+N, PSRR i prąd spoczynkowy nieznacznie różnią się pomiędzy producentami; w zastosowaniach konsumenckich różnica jest nieodczuwalna.

5. Aspekt termiczny i obciążeniowy
   • Oba układy pracują w konfiguracji BTL, co oznacza brak kondensatora wyjściowego, ale dwukrotnie większe straty ciepła.
   • Należy zapewnić dobrą ścieżkę termiczną i nie przekraczać granicznej impedancji głośnika (≥ 4 Ω przy 5 V).

Aktualne informacje i trendy

• Handel online (AliExpress, RareComponents) oferuje NS8002, 8002A, 8002B i klony (CKE8002B) jako wzajemne zamienniki; sprzedawcy deklarują pełną kompatybilność pinów.
• Coraz częściej spotykane są wersje z fabrycznie ustawionym wzmocnieniem, co upraszcza aplikację, ale ogranicza elastyczność projektu.
• Rynek małych wzmacniaczy mostkowych przesuwa się w stronę klas D (PAM8302, TPA2012), lecz „8002” pozostaje popularny ze względu na niską cenę i prostotę.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Kondensator BYPASS (1 µF) ustala wewnętrzne Vref – jego jakość wpływa na poziom szumów.
• Pin SHDN jest aktywny w stanie niskim; podciągnięcie do VDD przez 100 kΩ pozwala na proste sterowanie usypianiem.
• W układach z ustawianym zewnętrznie wzmocnieniem typowe wartości: Ri ≈ 20 kΩ, Rf ≈ 200 kΩ (A_v ≈ 20 dB).

Aspekty etyczne i prawne

• Układy 8002B bywają klonami bez licencji; możliwe jest ryzyko naruszenia IP lub otrzymania podzespołów o obniżonych parametrach.
• W zastosowaniach komercyjnych należy zwrócić uwagę na deklaracje RoHS/REACH i certyfikaty producenta.

Praktyczne wskazówki

1. Sprawdź, czy na PCB występują rezystory Ri/Rf – jeśli tak, poszukaj wersji z regulowanym wzmocnieniem lub zachowaj NS8002.
2. Przy pierwszym uruchomieniu:
   • zasil układ z zasilacza o ograniczonym prądzie,
   • obserwuj pobór prądu i temperaturę obudowy przez ≥ 10 min.
3. Mierz napięcie na głośniku w stanie jałowym – w konfiguracji BTL powinno wynosić połowę VDD.
4. Jeśli pojawią się oscylacje (brzęczenie, przegrzewanie), dodaj kondensator 100 nF bezpośrednio między pinami VO+ i VO- lub zmniejsz wzmocnienie.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Dostępne w handlu „NS8002” mogą być w rzeczywistości klonami 8002B – zawsze weryfikuj nadruk na obudowie oraz parametry.
• Brak pełnej, zweryfikowanej noty dla niektórych odmian 8002B utrudnia precyzyjne projektowanie w systemach krytycznych.

Sugestie dalszych badań

• Porównaj charakterystyki częstotliwościowe różnych producentów przy jednakowym obciążeniu 4 Ω/8 Ω.
• Rozważ migrację do wzmacniaczy klasy D (TPA2012, PAM8302) w nowych projektach – mniejsza strata mocy i wyższa sprawność.
• Monitoruj oferty producentów chińskich (Maxic, Nsiway) – pojawiają się wersje z wbudowanym limitowaniem prądu i funkcją pop-click-suppression.

Krótkie podsumowanie

NS8002 i 8002B są w dużej mierze kompatybilne mechanicznie i funkcjonalnie; w większości napraw można je stosować zamiennie. Najważniejszym kryterium jest sposób ustawiania wzmocnienia – jeśli projekt wykorzystuje zewnętrzne rezystory, upewnij się, że wybrana wersja 8002B to umożliwia. Poza tym należy zweryfikować napięcie zasilania i warunki termiczne. Staranna inspekcja PCB oraz krótkie testy funkcjonalne eliminują ryzyko niezgodności.