目前，3G手機(jī)或便攜式多媒體播放器等便攜式設(shè)備可輕易地通過數(shù)字處理提供音頻3D效果。有了這種設(shè)備，可嵌入立體聲耳機(jī)收聽功能，這樣左右信號可從DAC或調(diào)頻（FM）收音機(jī)中獲得。雖然耳機(jī)功率在32歐姆負(fù)載上約為10mW，主喇叭可簡易地用於產(chǎn)生并為8歐姆負(fù)載輸出最高達(dá)1W的功率。由於需要提供立體聲解決方案，而非傳統(tǒng)的單聲道系統(tǒng)，在這些功率水準(zhǔn)上很難提供高效率的凈化音頻信號。
臺灣茂升電子股份有限公司（MOSA Electronics Corp.）的MS6335數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器與MS6863低失真功率放大器配合，可為MP3播放器、便攜式媒體播放器（PMP）、手機(jī)、可攜式電視、可攜式DVD等便攜式產(chǎn)品提供完整的低成本立體聲切換方案，其功能圖見圖1。
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圖1、基於MS6335+MS6863的低成本身歷聲切換方案功能圖 |
MS6335數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器
MS6335是集成了AB類立體聲耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器的 16bit數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（DAC），帶有一個(gè)I2C SPI介面，同時(shí)還具有音量控制功能，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖2。其獨(dú)特的同步解碼技術(shù)與精確匹配的初調(diào)電流源結(jié)合，有效地消除了零交替失真（zero-crossing），以產(chǎn)生高質(zhì)量地音頻。
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圖2. MS6335的內(nèi)部結(jié)構(gòu) |
MS6335采用CMOS工藝進(jìn)行生產(chǎn)，音量控制范圍 6dB至-39dB（1.5dB/step），可以通過外部電阻器對輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，具有出色的電源抑制比（PSRR），可以再現(xiàn)高質(zhì)量的音頻，是低功耗的小外形便攜式應(yīng)用的理想選擇。MS6335在帶有FM功能的MP3播放器中的典型應(yīng)用.見圖3。
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圖3. MS6335在帶有FM功能的MP3播放器中的應(yīng)用 |
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圖4、MS6863的內(nèi)部結(jié)構(gòu) |
MS6863低失真功率放大器
MS6863是一個(gè)低失真功率放大器，能夠驅(qū)動(dòng)連續(xù)平均功率為2×2W的雙4歐姆BTL負(fù)載，或2×90mW的立體聲 32歐姆單端（SE）耳機(jī)。通過耳機(jī)檢測管腳，MS6863可在雙 BTL和立體聲SE模式之間自動(dòng)切換。在大多數(shù)應(yīng)用中，該BTL 配置可以消除輸出端的耦合電容器，使設(shè)計(jì)更加簡單和節(jié)省成本。 MS6863采用TSSOP20封裝，其增益還可以通過外部電阻器進(jìn)行設(shè)定，關(guān)機(jī)時(shí)沒有POP噪聲，其典型應(yīng)用電路見圖5。
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圖5. MS6863的無噪關(guān)機(jī)典型應(yīng)用電路 |
方案描述
本設(shè)計(jì)由MS6335音頻DAC和MS6863功率放大器組成，具備立體聲數(shù)字及模擬信號兩個(gè)輸入端以及立體聲Line-Out、揚(yáng)聲器與耳機(jī)三個(gè)輸出端，圖6是根據(jù)圖1原理圖制作的演示板。該演示板可切換音源與輸出端，并可用作音量控制。
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圖6、由MS6335音頻DAC和MS6863功率放大器組成的身歷聲切換演示板 |
本設(shè)計(jì)以紅外線及MCU作為控制，MCU保持 Standby狀態(tài)，MS6335與MS6863初始狀態(tài)為Power down mode。立體聲數(shù)字信號源來自數(shù)字信號處理器（MP3解碼器、機(jī)頂盒），可選擇 I2S或者Normal格式。立體聲模擬信號來自FM等信號。立體聲輸出可接32歐姆或16歐姆耳機(jī)，可直接驅(qū)動(dòng)8歐姆或4歐姆立體聲喇叭；Line-out則無驅(qū)動(dòng)能力，需使用具有驅(qū)動(dòng)能力之後級放大機(jī)。
經(jīng)事先規(guī)劃好之MCU可輕易展示出預(yù)期的切換選擇功能。由此演示板可以看出 MS6335與MS6863俱備了應(yīng)用於可攜式裝置的條件與優(yōu)異的效能∶
- 低電壓操作（2.7V~5V）、低功耗（Power down mode）；
- 使用I2C介面控制音量（-39dB~+6dB），俱靜音功能； · 立體聲耳機(jī)/揚(yáng)聲器自動(dòng)偵測切換；
- 音源切換無雜音；
低成本效益
演示板中：
- 為電源輸入∶VDD 使用2.7~5V，極性如面板標(biāo)示，面板右端為正極，左端為負(fù)極；
- 為重置鍵∶此鍵為微處理器之重置鍵，按下此鍵微處理器之 I/O埠皆重置為預(yù)設(shè)值，若非必要請按正常開關(guān)機(jī)程式執(zhí)行；
- 為I2S/Normal選擇∶I2S表示a&c開路， Normal表示a&c短路；
- 為耳機(jī)輸出端∶欲測試耳機(jī)端時(shí)，請接上規(guī)格 3.5mm負(fù)載為32歐姆之耳機(jī)；
- 為揚(yáng)聲器輸出端∶請接上欲測試之揚(yáng)聲器或相對應(yīng)阻值之高功率電阻，測試揚(yáng)聲器端時(shí)，耳機(jī)端請保持懸空；
- 為LineOut輸出端∶請連接於後級功率放大器；
- 為Line in輸入端∶請連接於模擬音源；
- 為數(shù)字輸入端∶請連接數(shù)字音頻（DAC IN）； 9為LED指示燈∶輔助指示燈，如Vol燈和 Power燈。
參考資料∶ MS6335+MS6863演示板
使用手冊∶ http://www.mosanalog.com