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市场需求旺盛,放大器产品走俏

时间:02-25 来源:电子工程世界 点击:
2007年,iPhone的问世,Wii的火爆销售以及PSP的流行掀起了消费类电子市场的一轮狂潮。而高端手机、家庭影院系统、等离子、液晶电视、手持设备等产品以及汽车电子、工业控制等应用市场的发展对在模拟产品中占据重要地位的放大器产品带来了新的挑战和机遇,放大器产品由此也得到了突飞猛进的发展。

  D类放大器走俏,消费类电子应用是幕后推手

  近几年,随着能源日益紧张,业界对于能源效率的要求也逐步提高,尤其是对电池供电系统的功耗要求更为苛刻。相比AB类放大器,D类放大器凭借其高效,小体积,并且在大功率输出时无需散热器等特点,在一些电池供电的便携式产品如手机、MP4、GPS、DVD,空间受限的大功率输出产品如液晶电视,需要省电节能的特大功率输出产品如汽车音响、家庭影院等消费类电子产品中获得大量应用。

  市场调研机构Gartner的一份报告显示,全球D类音频放大器市场销售收入将从2006年的3.34亿美元增长到2011年的6.88亿美元,年复合增长率(CAGR)达到15.6%。报告指出,D类放大器市场的增长主要受到音频播放产品节省能源和节约空间的需要所推动。由于没有足够空间放置散热片,等离子和液晶电视中已经使用了数百万个10W的D类放大器。而家庭影院系统和立体声收音机所用的D类音频放大器增长会更快,将从2006年的2100万美元增长到2011年的9500万美元,年复合增长率高达34.6%。受其影响,D类放大器市场将迎来一个新的发展高峰。

  除了一些老牌模拟厂商,如德州仪器(TI)、美国国家半导体(NS)等在D类音频放大器产品领域颇有建树之外,国内本土IC设计公司也看到了该市场的增长潜力,积极投身于新产品的开发中。正如Gartner的报告所言,"该市场的增长将会让D类放大器吸引众多的新创公司和投资者"。

  龙鼎微电子(PowerAnalog)在去年3月发布了一款具有自主知识产权的无滤波器D类放大器PAM8803。龙鼎微电子首席科学家茅于海表示,D类放大器虽然效率比较高,但也有一个很大的缺点,即在输出端要采用低通滤波器。这些滤波器不仅增加了系统成本,还导致电路板面积增加。而此前,无滤波器D类放大器的专利一直只为TI所有。龙鼎微电子自主开发的解决方案不但回避了TI已有的专利,免去了数目可观的专利费用,而且还减小了芯片面积,降低了EMI干扰。此外,该产品还集成了64级数字音量控制,省去了外部音量控制芯片,进一步降低了成本。

  另一家本土设计公司埃派克森(Apexone)自涉足D类放大器产品市场以来,推出了两款产品,双通道12W A7003和单通道2.5W A7013。据了解,A7003采用两极负反馈,即除了芯片内部输出级负反馈以外,在外围滤波器输出处又增加了一级负反馈到芯片内部,组成一个双闭环电路,从而降低了因外围元器件的非线性而造成的失真。A7013采用了该公司拥有自主专利EFS架构,优化了前级比较电路,同时比一般Class D架构多一级反馈电路,对外界的EMI干扰非常小,因此,在实际应用中无需磁珠和其他特别设计。

  埃派克森高级产品市场工程师徐小林表示,近几年,市场对更高音质,更低失真,更高效率的D类放大器需求越来越明显。"这个趋势在手机和液晶电视里尤为明显",他说道。手机需要更长的待机时间。AB类放大器效率很低,使得音频功放成为手机中的用电大户。而D类放大器的效率可达90%以上,极大地降低了损耗。在液晶电视中,如果采用传统的AB类放大器,热损耗很难解决。同时AB类放大器体积比较大,与液晶电视的外形设计及散热空间形成矛盾。因此,液晶电视也将成为D类放大器市场的一个主要推动力"。他指出,由于液晶电视屏幕尺寸不断增大,市场对20~30W的大功率放大器需求将逐步增加。

  茅于海对上述观点也表示赞同,但他同时对国内市场的发展环境表现出了深深的担忧。"目前几乎所有的国内生产厂家一切都基于降低成本的考虑,甚至以牺牲产品性能为代价。因而,在国际上造成了一种误解,中国制造成为低劣产品的代名词,导致我们在向客户推荐产品时,客户很难认同"。他强调,"价格战并非长久发展之计。中国的产品要真正进入国际市场,必须提高产品质量。同时,还要坚持创新,建立自主知识产权,加速新产品上市时间"。

  相比国内本土IC设计公司,美国芯源系统股份有限公司(Monolithic Power Systems,MPS)面临的市场竞争环境或许会好一些。MPS自2002年起已经推出了四代D类放大器产品。MPS亚洲区市场总监袁文林表示,"我们在工艺和技术方面都有了长足的进步。以MP7740为例,为了简化系统电源设计,我们将工艺从26V 提高至40V,降低了交直流电源设计的难度,此外,由于耗电电流的降低,产品发热与信赖度都获得了有效的改善",他同时表示, 2007年,液晶以及等离子电视的出货量达到6千万,预计今后每年将以30%的速度增长,在2010年将突破一亿台。因此,MPS已经将该市场作为重要的目标市场之一。他还指出,为了加强抗干扰性以及降低设计难度,音频放大器的输入接口将从模拟输入转向数字输入,并且还将集成前端音频信号处理器。

  虽然D类放大器市场涨势喜人,但TI模拟器件事业部业务拓展经理周翔也指出,D类放大器并不会完全取代线性放大器。由于线性放大器具有高保真度的特点,在顶级音响领域,线性放大器产品仍为主流产品。而在出货量很大的中低端市场,D类放大器则有着广阔的前景。

  

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