智能手機的音頻放大器方案探討與設計分析

　　這器件還提供高阻抗(High Z)輸出模式，支持音頻插孔的音頻輸入/輸出。NCP2815支持共模感測，能夠消除接地環(huán)路噪聲。這器件支持1.6 V至3.6 V的寬電源電壓，采用1.8 V電壓供電、負載為16Ω條件下的功耗僅為20 mW，總諧波失真加噪聲(THD + N)小于0.01%。NCP2815提供-100 dB的高電源抑制比，提供固定內部增益(-1.5 V/V)或外部可調節增益，還提供爆破音(pop)和嘀嗒音(click)噪聲消除電路。1.2 mm x 1.6 mm的CSP封裝使NCP2815成為市場(chǎng)上同類(lèi)器件尺寸最小的產(chǎn)品。

　　圖4：NCP2815“長(cháng)播放時(shí)間”立體聲耳機放大器框圖

　　音頻子系統方案——高集成度的音頻管理集成電路

　　安森美半導體身為應用于高能效電子產(chǎn)品的首要高性能硅方案供應商，不僅推出上述獨立的高性能揚聲器放大器及立體聲耳機放大器，也推出集成了立體聲耳機放大器、揚聲器放大器及I2C控制的音頻子系統方案——音頻管理集成電路(AMIC)，在揚聲器及耳機輸出的2路音頻輸入源之間提供靈活的布線(xiàn)及多工(muxing)，如NCP2704及NCP2705等。

　　圖5：音頻管理集成電路功能示意圖

　　其中，NCP2704是一款帶斜坡控制的PWM D類(lèi)音頻管理集成電器，幫助有效降低EMI。這器件提供完全可編程的自動(dòng)增益控制功能，確保提供極佳音頻輸出質(zhì)量并保護揚聲器。NCP2704集成的耳機放大器具有超低靜態(tài)電流消耗特性，幫助延長(cháng)音頻播放時(shí)間。這器件還提供豐富的輸入/輸出多工控制，提高器件的靈活性。NCP2704集成的耳機放大器的THD+N值僅為0.02%，揚聲器放大器則為0.042%;相應的耳機放大器電源抑制比為-100 dB，揚聲器放大器為-89 dB。NCP2704提供較寬且精確的增益選擇 (靜音及-60 dB至+12 dB)。

　　NCP2705也是一款D類(lèi)音頻管理集成電路，主要功能與NCP2704類(lèi)似，但NCP2705增加了共模感測功能。此功能可以改善串擾性能，特別是在帶寄生電阻的FM調諧器的情形下。NCP2705的THD+N值更低，耳機放大器為0.01%，揚聲器放大器為0.017%。

　　圖6：帶共模感測功能的D類(lèi)音頻管理集成電路NCP2705框圖

　　總結

　　設計人員采用安森美半導體提供的帶斜坡控制功能的D類(lèi)揚聲器放大器NCP2824，能夠有效地降低對射頻電路的高頻EMI干擾，同時(shí)借助“不削波”自動(dòng)增益控制(AGC)功能確保揚聲器播放音頻時(shí)提供低失真，及借助“功率限制器”AGC功能保護揚聲器免受損壞。同時(shí)，設計人員采用安森美半導體提供的超低靜態(tài)電流立體聲耳機放大器NCP2815，延長(cháng)智能手機音頻播放時(shí)間。