手机设计中音频功率放大器介绍

三、手机常用音频放大器介绍

　　简单介绍目前手机设计中音频放大器有AB类放大器也有D类，主要的生产厂家有美国国家半导体公司(NS)、美国德州仪器(TI)、意法半导体公司(ST)、美国安森美公司(ONSEMI)。他们代表性的产品及其性能比较如表1和表2所示。其中NCP2890和NCP2809为美国安森美公司产品，LM4890和LM4911为美国国家半导体公司产品，TS4890为意法半导体公司产品，TPA6203A1为美国德州仪器的产品，MAX4410为美信公司产品(MAXIM)。

　　下面以ONSEMI公司产品为例介绍一下音频功率放大器在手机中的应用。

　　NCP2890在工作电压5V时能够给8欧姆负载持续提供1W的最大输出功率，而在工作电压2.6V时能够给4欧姆负载提供320 mW 的输出功率。如图5所示NCP2890能够提供高质量的音质，芯片自身带的逻辑关断设计模式，使电路设计中芯片的周围器件少和自身功耗小。在NCP2890内部专门设计了消噪声电路，消除了功率放大器在开启和关闭过程中会产生人耳可听到的噪声。开机时，逻辑高电平加到开关控制端，旁路电容上的直流电压值开始按指数规律增加，当电压值达到共模电压值(Ｖｐ／２)时，开始输出功率(此过程大约50ms)；而关机时，控制端接低电平，负载被连接到接地端，输出功率为零，此时电路的直流静态电流小于100nA。尽管NCP2890内部含有过流和过热保护电路，但是在使用时，一定要注意供电电源电压不能超过其极限值，以免造成芯片损坏。

　　NCP4894是ONSEMI公司专门为移动设备设计的一款全微分音频功率放大器。NCP4894 做为一款优秀的音频功率放大器能够提供高质量的声音，尤其用在手机设计中优点尤为突出。NCP4894的总谐波失真加噪声(THD + N)比小于0.01% 。在工作电压5V，负载8欧姆时它的输出最大功率为1W，在工作电压2.6V时,输出功率为250mW.

　　NCP2890和NCP4894以及NCP4896，都可用在手机设计中，他们的小封装形式可以提高PCB的利用率。

四、手机设计中音频放大器选用的几点建议

　　采用了全差分输入及输出的音频功率放大器，提高电源抑制比。

　　尽量采用效率高，功耗低，内部升温小的设计，这样可以延长电池和芯片的使用寿命。在有限带宽设计时，建议使用D类放大器。

　　音频放大器在使用时一定要注意供电电源电压不能超过其极限值，以免造成芯片损坏。

五、音频放大器产品展望
　
　　现在消费者追求着小巧的外型、低功耗、低价格以及听力的舒适感。供应商也逐渐认识到，必须在这些方面有所改进，才能使消费者愿意花钱来购买这些音频设备。同时，他们也努力减小噪声的干扰。然而数字电路和模拟电路的同时存在，使得这项任务变得更加困难。

　　凭借诸如极佳的功率效率、较小的热量以及较轻的供电电源等优点，D类放大器正在音频世界掀起风暴，随着技术的成熟以及其所达到越来越好的声音重现效果， D类放大器将主导音频放大器市场。


作者：杜玉广