LPS音頻功放選型及其在IPC的應(yīng)用

隨著語(yǔ)音播放、交互功能的不斷普及，在各類民用電子產(chǎn)品中，音頻模塊越來(lái)越成為必備的一部分。由于音頻部分直接影響終端客戶的使用體驗(yàn)，音頻功放的設(shè)計(jì)也需要進(jìn)行更多的考慮和取舍。市面上產(chǎn)品琳瑯滿目，各類產(chǎn)品的功能要求和側(cè)重點(diǎn)也不盡相同，設(shè)計(jì)者需要根據(jù)具體應(yīng)用選擇最合適的音頻放大器方案，熟悉各種可用的音頻放大器類型及其特征也非常重要。以下是一些音頻功放的選用要點(diǎn)，幫助您進(jìn)一步了解其相關(guān)的選型和設(shè)計(jì)。

01 音頻功放類型

A類：失真最小，靜點(diǎn)工作電流最大，效率最低。

B類：失真較大，靜點(diǎn)工作電流最小，效率較高。

AB類：失真中等，靜點(diǎn)工作電流中等，效率中等，如LPA4890，LPA4891。

D類：工作原理完全不同的放大器，也稱之為數(shù)字放大器，效率高，如LPA2010。

F類：同時(shí)集成了Class AB和Class D可選。

02 音頻功放關(guān)鍵參數(shù)

額定功率：總諧波失真10%時(shí)的平均輸出功率。

頻率響應(yīng)：當(dāng)放大器的電壓增益在某個(gè)低頻點(diǎn)下降3dB，則該點(diǎn)為下限頻率，同樣在某個(gè)高頻點(diǎn)下降3dB時(shí)為上限頻率。3dB點(diǎn)稱為半功率點(diǎn)。電壓下降3dB，輸出功率正好減小一半。

失真度（THD）：指放大器的非線性引起的，諧波失真是對(duì)原信號(hào)的波形的扭曲。諧波失真一般用百分比表示，百分比數(shù)越小失真度也越小。失真有：諧波失真、互調(diào)失真、交越失真、削波失真、瞬態(tài)失真等。 

底噪：電聲系統(tǒng)中除有用信號(hào)以外的總噪聲，本身內(nèi)部的元件相互干擾而產(chǎn)生的噪音。

POP音：音頻器件在上電、斷電瞬間以及上電穩(wěn)定后，各種操作帶來(lái)的瞬態(tài)沖擊所產(chǎn)生的爆破聲。

03 微源音頻功放豐富產(chǎn)品

微源深耕模擬IC領(lǐng)域多年，迄今為止已有多種多樣的音頻功放方案，以滿足客戶不同方面的應(yīng)用需求，可以參考如下規(guī)格進(jìn)行選用：

04 IPC應(yīng)用的微源音頻功能方案

下面重點(diǎn)介紹安防領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（IPC）應(yīng)用。IPC以采集數(shù)字視頻、音頻信號(hào)并進(jìn)行編碼壓縮，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線傳送到Web服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)授權(quán)用戶可以直接用瀏覽器接收Web服務(wù)器上的攝像機(jī)圖像和音頻，授權(quán)用戶還可以控制攝像機(jī)云臺(tái)鏡頭的動(dòng)作或?qū)ο到y(tǒng)配置進(jìn)行操作。特別指出的是IPC具備語(yǔ)音功能，在查看家中狀況的同時(shí)，還能與家人雙向通話。錄像同時(shí)也錄音，適合商鋪等營(yíng)業(yè)場(chǎng)所，記錄顧客對(duì)話與營(yíng)業(yè)情況，真正實(shí)現(xiàn)雙向語(yǔ)音功能，可錄音，可通話。

在這語(yǔ)音功能起關(guān)鍵作用的就是音頻功放，如下系統(tǒng)框圖。重點(diǎn)推薦微源AB類1.2W的LPA4890。該方案音質(zhì)性能優(yōu)異，失真度0.1%、底噪82uV，對(duì)上電常見(jiàn)的POP音問(wèn)題也有做專門(mén)優(yōu)化，解決客戶長(zhǎng)期的POP音難題。另外微源D類3W的LPA2010，也可以滿足您對(duì)更高效率的要求。

以下有整理這兩個(gè)方案的重點(diǎn)參數(shù)和應(yīng)用場(chǎng)合，請(qǐng)您參考：

LPA4890的關(guān)鍵性能測(cè)試數(shù)據(jù)

D類功放LPA2010效率更高、關(guān)斷功耗小，在對(duì)續(xù)航高的便攜式產(chǎn)品應(yīng)用中，也非常推薦使用。同時(shí)采用新的filterless架構(gòu)設(shè)計(jì)，無(wú)需外部濾波直接驅(qū)動(dòng)喇叭，節(jié)省系統(tǒng)成本和面積。下面是LPA2010的功率和頻率對(duì)THD的測(cè)試數(shù)據(jù)。

以上是LPA4890和LPA2010的詳細(xì)性能介紹。值得一提的是，微源近期新推出AB類功放LPA4891，內(nèi)置反饋電阻，簡(jiǎn)化外圍電路，與LPA4890封裝腳位兼容。同時(shí)LPA4891也和LPA2010封裝腳位和電路完全兼容，適合用AB類功放替代D類的應(yīng)用場(chǎng)合，降低成本。