便携音频放大器Class-G兼顾高品质和低功耗

　对耳机和扬声器进行音质优化，且不断降低音频处理功耗是音频芯片供应商的工作重心。为应对这一挑战，高性能功率和便携产品供应商飞兆半导体公司(Fairchild Semiconductor)开发出了带有集成降压转换器的FAB1200立体声Class-G接地参考(ground-referenced)耳机放大器，以及带有立体声Class-G耳机放大器和1.2W Class-D单声道扬声器放大器的FAB2200音频子系统。

飞兆移动产品解决方案亚太区销售及市场部总监马春奇表示，音频部分的功率约占普通智能电话功率预算的12%，有较大的优化空间。如果不采用专门的设计技术去提升音频响度和品质，则需要从以下方法中任选其一：增加电池容量和体积，或从其他功能部分借用功率预算。显然，这两种方案面临其他性能方面的取舍，并不能从根本上解决问题，而这正是飞兆开发新产品的初衷。

FAB1200的特性是带有能够生成负电源电压的充电泵，可让耳机以接地居中(ground-centered) 输出且无需电容器，可以省去两个外部电容器，从而提高音频性能、抑制噪音，同时降低成本。

FAB1200使用一个集成式感应降压调节器来直接连接电池，并基于输出信号电平来调节两个不同电平之间的供电电压，从而降低功耗。这一特性能够有效降低系统成本并延长电池使用时间，同时维持高音频质量水平。该器件适用于手机听筒、平板电脑/多媒体互联网设备(MID)、MP3和便携媒体播放器。

FAB2200是结合一个无电容器立体声Class-G耳机放大器和一个Class-D扬声器放大器的音频子系统。这一解决方案采用专有的集成式充电泵生成多个供电轨，以提供接地居中的Class-G耳机输出。相比Class-AB设计实施方案，新产品能够显著降低功耗，同时提供高电源抑制比。该器件适用于手机、笔记本电脑和平板电脑。

无滤波器Class-D放大器可以直接连接至一个扬声器，省去两个外部滤波器网络，从而降低总体系统成本。该器件还具有自动增益控制(Automatic Gain Control, AGC)功能，可以限制扬声器的最大输出电平以保护扬声器，防止引入失真。它还可在电池电压下降时以动态方式限制幅度。

“选择Class-G作为耳机放大器是充分考虑音质和功耗的结果。目前，业界普遍的做法是采用Class-AB，其功耗较大。”飞兆技术行销经理曹巍介绍说，“Class-G其实是带有多种分立式输出供电电平的Class-AB，它具有自适应电压轨，即充电泵可根据所需的输出电平信号生成供电电压，从而实现根据音源的大小工作于不同工作电压，因此比Class-AB更节省功耗，且效率更高。”

经过优化设计，FAB1200和FAB2200信噪比分别达106dB和100dB。在电源噪声抑制方面，FAB1200可实现扬声器77dB、耳机94dB。而FAB2200的工作电流也是业界一流的，仅需1.2mA。