为您的应用选取最合适的耳机放大器

设备。

接地参考耳机放大器的最大缺点是功耗较大。电路中的电荷泵会从正电源提取电流，而由于电荷泵的效率损耗，所提取的电流一般会比放大器的偏置电流稍微大一点。此外，电荷泵的另一个问题是它属于自激性的振荡器，可能会对邻近的电路产生一些影响。电荷泵的频率即使听不到，也可以在负电源摇摆时的音频信号中看出来。

　　高性能耳机放大器
　　高性能耳机放大器可以提供优质的音频感受。图5为一个高性能耳机放大器。在这个图例中，系统采用了双电源，典型值是±5V到±15V，而且两个电源均有稳压处理。电路中的高性能运算放大器在共享环路内驱动一个高电流缓冲器，并在合成放大器电路周围反馈。

图5  高性能耳机放大器

高性能耳机放大器的最大优点是可将系统的两个主要部份分隔开。输入放大器订立系统的整体音质。在图例中， THD+N为0.00003%的LM4562便提供了稳健的音效基础，而真正用来驱动低阻抗耳机的是LME49600高电流缓冲器。上述方法可有效地消除来自精密控制电路的负载电流所引致的热梯度，就如一位优雅的芭蕾舞演员去控制一个肌肉发达的橄榄球后卫一样。

高性能耳机放大器最好配合高质的音频信源使用。因为这些放大器首要考虑的是高保真度，其次才是成本、尺寸和功耗等问题。

最理想的音频还原系统是用一个高性能、高采样率(即24位和192kHz)的音频信源来驱动一个动态范围在120dB以上的数/模转换器，而模/数转换器的输出可用来直接驱动高性能耳机放大器的输入，并且不需要在模拟领域做任何的信号调理。所有的音量控制均在微控制器的指令下由模/数转换器以数字形式来控制。

不同耳机放大器的优劣比较

为您的应用选择合适的耳机放大器其实是颇为简单的一件事。图6中的数据表示出系统普遍需要优化的参数，并提供了针对不同拓扑性能比较。

表1  比较不同耳机放大器拓扑的参数


应用实例

　　采用单枚1.2V/1.5V电池的数字音频播放器
　　数字音频播放器(DAP)需要良好的音质，体积小巧。当DAP采用单枚电池时，无论是最基本的碱性电池抑或是镍金属混合可充电电池，都难以从中获得足够的输出功率。配备有电源倍增电荷泵的接地参考放大器便是解决这个问题的最佳方案。该放大器不但尺寸小巧，而且还有良好的低音响应。

　　采用锂正离子电池的数字音频播放器
　　采用锂正离子(Li+或锂聚合物电池等)来运行的数字音频播放器由于可获得较大的电源电压，因此可使用一个OCL耳机放大器。大部份的数字音频放大器事实上在连接到计算机时都会把其仿真耳机输出关闭，以解决套管的偏置电压问题。此外，OCL放大器的优点还包括相对较小的体积和比接地参考耳机放大器更低的成本。

　　带有立体声头戴耳机的手机
　　手机市场现正划分为OCL与接地参考耳机放大器两个部份。这些采用锂正离子来供电的手机，电压根本不成问题。问题在于有些手机具备有多个功能端口。当手机用作视频输入时，端口必须可承受一个负同步脉冲。在容忍负脉冲方面，接地参考耳机放大器可谓驾轻就熟。

　　手机或DAP功能扩展底座
　　现今不少的功能扩展底座在内部都设有足够的空间，因此电容器耦合耳机放大器的电容器尺寸便不再是一个问题。毫无疑问，这种拓扑对于较低档次的功能扩展底座来说是不错的选择。但对于比较高档次的产品而言，采用OCL或接地参考放大器可以获得更佳的低音响应。事实上，高档次的功能扩展底座市场正是高性能耳机放大器的目标市场之一。

　　高性能个人耳机放大器
　　个人耳机放大器市场所采纳的电路拓扑可谓种类繁多，但大部份都与图5的方案类似。这些拓扑变化繁多，从真空管到单一晶体管放大器都有拥护者。

结语

使用不同的放大器都可以轻易地克服一般耳机上TRS共享接地端子的限制。每一种方法均有其优点。只要选择得宜，设计人员可获取最优的设计。