飛兆G類(lèi)音頻放大器實(shí)現智能手機功耗挑戰

　　因此，智能手機和平板電腦制造商對音頻IC供應商提出了很高的期望：必須具有先進(jìn)的音頻處理能力，高性能升壓設計，節省成本的CSP封裝以及低功耗音頻 IC，才能夠同時(shí)滿(mǎn)足對于更清晰的音頻，更響亮的揚聲器、小占位面積以及長(cháng)電池運行時(shí)間的高要求。但是，更響亮的音頻通常會(huì )影響電池壽命和提高失真;延長(cháng)電池壽命通常會(huì )影響音量;失真控制則會(huì )影響音質(zhì)和電池壽命。飛兆半導體開(kāi)發(fā)的帶有先進(jìn)的揚聲器保護功能的升壓放大器，高級音頻處理技術(shù)、音頻編解碼器、封裝技術(shù)以及用G類(lèi)放大器取代主流的AB類(lèi)放大器，將能夠在三者之間取得很好的平衡。

　　從2009年收購一家便攜音頻公司至今，飛兆半導體不斷擴展具備更高的輸出功率、動(dòng)態(tài)范圍壓縮、揚聲器保護功能、信噪比改善、失真控制和功率管理的新型產(chǎn)品，通過(guò)提供差異化的增值便攜音頻產(chǎn)品來(lái)滿(mǎn)足消費者的需求。

　　該公司最新推出的便攜音頻IC解決方案能夠讓小型揚聲器更響亮、更清晰。這兩款新產(chǎn)品包括帶有集成降壓轉換器的FAB1200立體聲Class-G接地參考(ground-referenced)耳機放大器，以及帶有立體聲Class-G耳機放大器和1.2W Class-D單聲道揚聲器放大器的FAB2200音頻子系統。李文輝指出，與傳統的AB類(lèi)放大器相比，G類(lèi)放大器的優(yōu)勢是能夠按音源的大小改變工作電壓，但其架構復雜，進(jìn)行切換時(shí)的反應速度以及如何防止干擾是關(guān)鍵問(wèn)題。飛兆半導體的新產(chǎn)品采用其專(zhuān)有技術(shù)實(shí)現了快速的兩路切換，其信噪比(SNR)為 106dB，電源抗干擾能力(PSR)為77dB(揚聲器)和94dB(耳機)，可達到堪比MP3的音頻效果，并在常見(jiàn)的音源大小范圍內達到了優(yōu)于 Class-AB的效率。

　　圖1：飛兆半導體FAB1200立體聲Class-G耳機放大器/FAB2200 Class-G/Class-D音頻子系統。

　　FAB1200 的特性是帶有能夠生成負電源電壓的充電泵，可讓耳機以接地居中(ground-centered)輸出且無(wú)需電容器，可以省去多達兩個(gè)外部電容器。器件使用一個(gè)集成式感應降壓調節器來(lái)直接連接電池，并基于輸出信號電平來(lái)調節兩個(gè)不同電平之間的供電電壓，從而降低功耗。該特性能夠有效降低系統成本并延長(cháng)電池使用時(shí)間，同時(shí)維持高音頻質(zhì)量水平.

　　FAB2200是結合一個(gè)無(wú)電容器立體聲Class-G耳機放大器和一個(gè)Class-D 揚聲器放大器的音頻子系統。這一解決方案采用專(zhuān)有的集成式充電泵生成多個(gè)供電軌，以提供接地居中的Class-G耳機輸出。相比Class-AB設計實(shí)現方案，新產(chǎn)品能夠顯著(zhù)降低功耗，同時(shí)提供高電源抑制比。

　　圖2：飛兆半導體在手機產(chǎn)品領(lǐng)域擁有悠久歷史。

　　無(wú)濾波器Class-D放大器可以直接連接至一個(gè)揚聲器，省去兩個(gè)外部濾波器網(wǎng)絡(luò )，從而降低總體系統成本。該器件還具有自動(dòng)增益控制(Automatic Gain Control, AGC)功能，可以限制揚聲器的最大輸出電平以保護揚聲器，防止引入失真。它還可在電池電壓下降時(shí)以動(dòng)態(tài)方式限制幅度。

　　圖3：FAB2200音頻子系統(耳機+揚聲器放大器)框圖。

　　FAB1200 和 FAB2200便攜音頻IC能夠使得手機、平板電腦/ MID和其它便攜音頻應用產(chǎn)品的音質(zhì)更響亮清晰，同時(shí)降低總體系統成本并最大限度地減小對電池運行時(shí)間的影響?！拔覀兊哪繕耸菐椭謾C供應商改善耗電效率，并增加產(chǎn)品本身的功能?！睋钗妮x透露，在排名全球前五的手機廠(chǎng)商中，采用FAB2200的智能手機產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)始出貨，FAB1200也正在評估當中?！拔蚁嘈?，在高端智能手機和平板電腦中，Class-G放大器將會(huì )成為市場(chǎng)主流，而在1500元以下的低端產(chǎn)品中，大多仍將采用Class-AB放大器?！彼詈髲娬{。