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應用在便攜設備中的音頻功放介紹

2022-03-01
來源:工采網電子元件

隨著能源的日益短缺,電子系統對能效的要求也逐漸提高,尤其是電池供電系統,對功耗的要求更加嚴格。隨著AI智能音箱、手機、MP3/4等多媒體便攜設備的普及,音頻功放放大器)已成為音頻部件的標準配置。生活品質的提高技術科技的普及用戶都不再滿足于大聲播放個性化的音樂,而對音質音效方面有了更高的要求:消耗更少的電流以延長電池壽命,在整個音頻范圍內提供聲音完美的音質,良好的射頻抑制能力降低電流聲音,穩定輸出功率,確保揚聲器不損壞。

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未來,市場對于高效率的D類功率放大器的需求會逐步增加,音頻功放IC在便攜設備中的應用具有非常廣闊的前景。根據市場調研機構報告:音頻芯片在2006年至2011年之間的復合年成長率將達15.6%,從3.34億美元成長至6.88億美元,主要的成長動力來自便攜式裝置及空間受限的消費性電子產品,手機市場是重要的增長點。

這里推薦兩款由工采網代理的韓國NF數字功放芯片NTP8910A和NTP8918,該產品應用在手機、智能音箱等便攜式設備上,便攜設備對音頻功放的要求是體積小、外圍電路簡單,只需很少的外圍元件就可以提供一個完美的解決方案。

韓國NF音頻芯片-NTP8910A和NTP8918有很大優勢。對線形放大器而言,偏置元件和輸出管的線形工作方式會損耗大量功率,而韓國NF的輸出管工作在開關狀態,功耗主要來自輸出管的導通阻抗、開關損耗以及靜態電流,效率可達90%,無需散熱,從而延長了便攜設備的電池使用時間和壽命。

對于音頻功放而言,雖然所有的測試指標都是以正弦波來衡量的,最終的評判者還是優美流暢的音樂。優美的音色取決于較小的諧波失真和噪聲,理想的功放沒有失真,在可聽波段沒有噪音且效率滿足100%。然而,實際的功放并不完美,會有失真和噪音,這是由于D類功放產生的失真開關波形造成的,原因有以下幾點:

> PWM調制器由于采樣頻率限制和時間抖動而導致PWM信號的非線性;

> 功率驅動管的死區時間,導通時間,關斷時間,上升下降時間等;

> 開關器件上的非理想特征,如導通電阻,有限的開關速度及體二極管特征等;

> 寄生的雜散參數導致過度邊緣的震蕩;

> 輸出低通濾波器的非線性。

NTP8910A和NTP8918很好地解決了上述問題,其具有高效率、低失真度以及較強的RF噪聲抑制能力,支持4歐揚聲器,輸出功率高達85%以上,RS DRC動態功率控制,有效防止破音,2*16段可調PEQ,加入APEQ功能,真切改善音質,因而特別適合手機等便攜產品的應用。

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