新型耳機放大器的發(fā)展概況
---近年來,手機、CD機、MP3播放器等便攜式裝置大量上市。另外,多媒體電腦、PDA、電視機也需要配備耳機輸出,使耳機放大器的需求量大增。各大半導體器件廠紛紛推出各種新型耳機放大器,以滿足這些數(shù)字音頻產(chǎn)品的需要。
耳機放大器的要求
---耳機放大器主要用于使攜式音頻裝置中,它與其他便攜式電子產(chǎn)品一樣,要求器件具有低工作電壓、低功耗、小尺寸封裝。耳機放大器還有自身的技術(shù)參數(shù)要求,要求總諧波失真加噪聲(THD+N)小、電源變動抑制率(PSSR)高、信噪比(SNR)高、效率高等。不同的放大器還有不同的附加功能,如內(nèi)置數(shù)字音量控制、內(nèi)置DAC等。具體性能指標如下。
● 輸出功率POUT
---耳機放大器輸出功率較小,一般為20~100mW(實際輸出功率與工作電壓大小有關(guān),并且與負載電阻大小及THD+N大小有關(guān))。立體聲耳機的負載電阻一般為16Ω或32Ω,負載電阻小的輸出功率大一些。
● THD+N
---THD+N的指標一般在0.01%~0.2%的范圍內(nèi),Hi-Fi級則小于0.01%。該指標與負載電阻RL大小及輸出功率POUT大小有關(guān),若RL不同、POUT不同,則其指標有較大差別。例如,同一耳機放大器,在RL=32Ω,POUT=12mW,f=1kHz時,THD+N=0.006%;而在RL=16Ω、POUT=15mW,f=1kHz時,THD+N=0.015%。所以在比較不同耳機放大器的THD+N指標時,必須在基本條件相差不多時才有可比性。
● SNR
---SNR一般在60~90dB范圍內(nèi),其大小與POUT有關(guān),有一些產(chǎn)品的SNR可達到100dB左右。
● PSRR
---PSRR高的耳機放大器,其性能受電源電壓變動的影響小(PSRR高的放大器可以不需穩(wěn)壓電源供電)。PSRR一般為60~80dB,性能好的可達90dB。
降低工作電壓 減少外圍元件的措施 增加附加功能 ---性能良好的耳機放大器中一般有關(guān)閉控制、過熱保護及短路保護、抑制開機/關(guān)機噪聲(咔啦聲及爆裂聲)、靜噪籌功能。新型耳機放大器還增加了其他附加功能,如數(shù)字式音量控制(有I2C接口及數(shù)字音量電路)、內(nèi)置DAC、左右通道線輸出等。 ---MAX9850是美信公司2004年11月推出的帶DAC的耳機放大器,并有立體聲線輸出。該器件采用單電源1.8~3.6V供電;在1.8V供電時可輸出30mW;無需輸出電容;PSRR在1kHz時為91dB;時鐘頻可達40MHz;靈活的I2S兼容數(shù)字音頻接口;I2C耳機音量及靜噪控制;立體聲線輸入及輸出;無咔啦聲及爆裂聲;兩線制(I2C)兼容控制接口;28管腳QFN封裝。該器件主要應(yīng)用于MP3播放器、便攜式多媒體播放器、手機、智能電話,便攜式DVD等。 ---MAX9850的典型應(yīng)用電路如圖4所示。圖4中,立體聲耳機可插入HPL、HPS、HPR耳機插座中。另外,由OUTL、OUTR線輸出經(jīng)0.47μF輸入電容器,輸入到MAX9701功率放大器,驅(qū)動左右兩揚聲器。 ---日本JRC公司推出的NJW1109是一種有電子音量控制的耳機放大器,圖5是該器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖,由微處理器經(jīng)SDA、SCL來控制音量。該器件內(nèi)置1/2V+偏置電路(Bias)在Vref端外接10μF旁路電容。INa、INb為音頻信號輸入,OUTa、OUTb為兩路輸出(接立體聲耳機)。SDA為I2C總線數(shù)據(jù)輸入,SCL為I2C總線時鐘輸入,ADR為I2C總線從地址選擇端。該器件有14管腳DIP封裝、DMP封裝及SSOP封裝。 采用D類高效放大器 |
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