便攜式系統音頻功率放大器解決方案

對于日益增長(cháng)的便攜式系統，比如Portable-DVD，PMP，LCD Monitor以及Notebook等，都需要一個(gè)音頻功率放大器用來(lái)驅動(dòng)小的揚聲器，這種放大器的輸出功率1W~2W，用來(lái)驅動(dòng)揚聲器（RL=8/4ohm），同時(shí)提供50mW~100mW的功率用來(lái)驅動(dòng)耳機（RL=32/16ohm）。在此情況下，BCD開(kāi)發(fā)了自己的便攜式系統中，音頻功率放大器產(chǎn)品。

　　一、單端（SE）輸出 vs. 橋式（BTL）輸出

　　輸出結構常見(jiàn)的有兩種，SE(Single-ended)模式與BTL(Bridge-Tied-Load)模式，見(jiàn)下圖-1。

圖-1 單端模式與橋式模式

　　在便攜式系統中，常見(jiàn)的直流電源電壓，（+1.8V，+2.5V，+3.3V）通常不會(huì )超過(guò)+5.0V，如果是單端結構，輸出的峰-峰值電壓Vp-p最大只有5.0V，實(shí)際上由于輸出級上、下管子的飽和壓降，在沒(méi)有被削波的前提下，Vp-p最大只有4.5V左右，這樣有效值 = =1.59V，全部加到RL=4ohm的負載，輸出功率 =0.63W。所以單端結構，無(wú)法輸出2W功率。

　　如果是BTL輸出結構，Vp-p則可以達到8.0V，有效值 = 8.0/2.828=2.828V，加到RL=4ohm的負載，輸出功率 =2.0W。

　　因此要在VCC=5.0V條件下輸出2W左右的功率，只能采用橋式輸出結構。所以單端結構常用來(lái)驅動(dòng)耳機，而B(niǎo)TL結構常用來(lái)驅動(dòng)音箱。見(jiàn)下圖-2 AA4002典型應用原理圖。

圖-2 AA4002典型應用圖

　　從上圖中，看到在驅動(dòng)耳機時(shí)，還需要有一個(gè)較大的電解電容，它的作用是，
　?、俑魯嘀绷骰鶞孰妷篤bias（1/2VCC）。如果沒(méi)有隔直，直流電壓會(huì )直接流過(guò)后面的揚聲器線(xiàn)圈，使紙盆平衡位置偏向一端，Vbias過(guò)大甚至損壞線(xiàn)圈。
　?、隈詈辖涣鞯囊纛l信號，它與揚聲器負載構成了一階高通濾波網(wǎng)絡(luò )，見(jiàn)圖-1。由經(jīng)典公式（1）可知，電容值的大小影響低頻處的截止頻率fc有關(guān)。

公式（1）

　　電容Co越大，截止頻率fc越低，意味著(zhù)更低的頻率可以耦合到負載，見(jiàn)圖-3。