微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 硬件设计 > 模拟电路设计 > 利用精巧的电路确保便携式电脑的高品质音质

利用精巧的电路确保便携式电脑的高品质音质

时间:11-27 来源:Maxim Integrated Products 点击:


  如图3所示,利用附加元件使MAX4298断电时的声音瞬变受到控制,抑制上电的瞬态噪音。该技术涉及辅助VCC引脚(SVCC)的使用。提供VCC时,外部肖特基二极管为储能电容充电,当电源移去时,MAX4298的工作过程如下:

音频静音。
  立体声放大器还原到低瞬态电流模式,从SVCC引脚获取电源。
  输出偏置电压缓慢变化至地,通过镜像上电波形、采用S形模式抑制上电瞬变,消除了dV/dt的突变。
  储能电容放电,由于输出电压为地,所以当SVCC电源最终消失时,输出音频的瞬变可以忽略。
与众不同的方法
  上述方案为了达到一个不明确的指标,需要付出相当大的努力(需要在BOM上添加额外的线路),而市场对这样的特性评价不会很高。理想的方法是完全省去输出电容,从而消除流经耳机音频线圈的充电或放电的影响。为耳机驱动提供直流耦合、0V输出偏置,并用双极性电源为放大器供电,就可以省去这些电容。
即使绝大多数电池供电设计都受单端电源的限制,设计者还有一些选择。一种选择是使用第三个放大器为耳机提供满摆幅一半的偏置,这样就产生了"伪0V"输出偏置。由于主立体声放大器的偏置也是满摆幅的一半,于是可以省去DC耦合电容。因此,第三个放大器必须具备从两个主放大器吸取并提供电流的能力,并足以处理任何耳机插头(塞孔必须与机壳隔离)插入时的ESD放电。

  另一种选择是利用提供的正电源产生专用的负电源,或使用传统的产生负电源的器件(图4)。对这种方法来说,ESD与接地都不成问题,并且额外的电压幅度使输出电压峰-峰值几乎翻倍――采用+3V或小于+3V电源供电时,这是很有用的。
图4. 为了实现放大器的双电源供电,板上电荷泵将正电源电压反相。不再需要串联电容,不过需要为电荷泵提供小的陶瓷电容,陶瓷电容的使用减小了PCB板的面积。

  MAX4410耳机放大器通过正电源引脚产生内部负电源。由于放大器的直流输出偏置为0V,因此不需要输出电容。内部锁定电路防止由于过低或上电、断电过程中的电源电压引起的伪操作,因此没有杂音。由于放大器输出电压摆幅几乎是单电源电压的两倍,因此还可以获得其他优点,包括更大的信号摆幅以及更大的输出功率。


进一步的障碍
  目前正在进行的设计在产品投放市场之前通常会做出许多妥协。例如,ESD的要求可能需要在耳机驱动器与塞孔之间有磁珠或其他EMC措施。这些元件在音频范围内可能构成很大的阻抗,可能引起串扰问题与输出功率损耗。不过,仔细的设计与Kelvin测量技术可以再现良好的音频性能。
  耳机返回电流也需要考虑。电流增加到100mA时,地平面或PCB引线上有限的阻抗可能产生显著的IR跌落。相似的机制在与DC-DC转换器共地时会使SNR变差。为了解决类似问题,使用专门的返回引线或覆铜会有所帮助。


数字化的未来?
  除非数字输入耳机飞速发展,否则驱动耳机插孔的电路仍需要采用模拟电路。D类设计可以维持数字音频通路直至放大器输出的性能,尽管需要滤波元件以保持效率,降低EMI。PSRR与杂音抑制仍会影响系统性能,所以在相当长的一段时间里,模拟硬件设计仍有重要意义。

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top