当前位置:首页 > 模拟 > 模拟
[导读]对于日益增长的便携式系统,比如Portable-DVD,PMP,LCD Monitor以及Notebook等,都需要一个音频功率放大器用来驱动小的扬声器,这种放大器的输出功率1W~2W,用来驱动扬声器(RL=8/4ohm),同时提供50mW~100mW的功率用来驱动耳机(RL=32/16ohm)。在此情况下,BCD开发了自己的便携式系统中,音频功率放大器产品。

对于日益增长的便携式系统,比如Portable-DVD,PMP,LCD Monitor以及Notebook等,都需要一个音频功率放大器用来驱动小的扬声器,这种放大器的输出功率1W~2W,用来驱动扬声器(RL=8/4ohm),同时提供50mW~100mW的功率用来驱动耳机(RL=32/16ohm)。在此情况下,BCD开发了自己的便携式系统中,音频功率放大器产品。
 

  一、 单端(SE)输出 vs. 桥式(BTL)输出

  输出结构常见的有两种,SE(Single-ended)模式与BTL(Bridge-Tied-Load)模式,见下图-1。


图-1  单端模式与桥式模式


   在便携式系统中,常见的直流电源电压,(+1.8V,+2.5V,+3.3V)通常不会超过+5.0V,如果是单端结构,输出的峰-峰值电压Vp-p最大只有5.0V,实际上由于输出级上、下管子的饱和压降,在没有被削波的前提下,Vp-p最大只有4.5V左右,这样有效值 = =1.59V,全部加到RL=4ohm的负载,输出功率 =0.63W。所以单端结构,无法输出2W功率。

  如果是BTL输出结构,Vp-p则可以达到8.0V,有效值 = 8.0/2.828=2.828V,加到RL=4ohm的负载,输出功率 =2.0W。

  因此要在VCC=5.0V条件下输出2W左右的功率,只能采用桥式输出结构。所以单端结构常用来驱动耳机,而BTL结构常用来驱动音箱。见下图-2 AA4002典型应用原理图。


图-2  AA4002典型应用图


  从上图中,看到在驱动耳机时,还需要有一个较大的电解电容,它的作用是,
  ① 隔断直流基准电压Vbias(1/2VCC)。如果没有隔直,直流电压会直接流过后面的扬声器线圈,使纸盆平衡位置偏向一端,Vbias过大甚至损坏线圈。
  ② 耦合交流的音频信号,它与扬声器负载构成了一阶高通滤波网络,见图-1。由经典公式(1)可知,电容值的大小影响低频处的截止频率fc有关。
 

公式(1)


  电容Co越大,截止频率fc越低,意味着更低的频率可以耦合到负载,见图-3。

 


  图-3  不同耦合电容下的频响(RL=16ohm)


  BTL结构则不需要耦合电容,节约系统成本,节省PCB空间,改善低频响应。

  不仅如此,BTL结构输出,它能有效地抑制共模噪声。在相同的输出功率条件下,桥式模式的噪声明显小于单端模式下的噪声,见下图-4对比,通道1(蓝色)--负载两端,通道2(绿色)--电源。这是因为相同的冲击会同时出现在桥式输出结构的‘+’、‘-’两端,通过负载后,会相互抵消,不对扬声器做功,听不到”POP”声,这种结构对于上电、掉电噪声,操作噪声都有很好的抑制。


图-4  桥式模式与单端模式输出的”POP”噪声

      
  实际上,讲输出功率是多少,通常需要指定条件,比如电源电压[VCC],输出负载[RL],谐波失真[THD+N]。只有这些条件确定之后,输出功率才有意义。在产品规格书中,通常会提供以下图表,输出功率 vs.电源电压,见图-5,输出功率vs.负载,图-6,以及输出功率vs.谐波失真+噪声,图-7。


图-5  AA4002 Po vs. Supply voltage with different THD+N

 


 

                                                                                         图-6  AA4002 Output Power vs. Load Resistor


图-7  AA4002 THD+N vs. Output Power


   二、 低音增强

  对于小功率的音箱,由于尺寸的限制,它们的低频响应通常都很差,而人耳又偏偏对于低频的音乐反映不敏感。有必要在电子线路上想办法,解决这一问题。低音增强,它的实现方法是在反馈回路中,通过增加电容,来实现低频部分的增益大于通带内的增益,相当于环路系统中增加了一个极点,一个零点,在AA4002的典型应用电路图中,电容C2、C11就是这样的电容,见图-2。
 

  那么它的理想传递函数,公式(x)
           
  极点,

  零点,

  假设R1=R2=R3=20K,C2=0.068uF,则可以计算出fZERO=234Hz,fPOLE=117Hz,波特图如下。这个幅度与相位只是对于低音增强这一段,如果是BTL输出,则增益还会增加一倍(6dB),如果信号从PIN10/12脚输入,经过两级反相,则输出端、输入端的相位差接近0DEG,具体可以参考AA4002 Design tools。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

很多同学便把这个结论应用于所有场景,这是不对的,今日特撰新文,补充、拓宽下电阻噪声的问题,以及使用采样电阻的注意事项(ir drop+0 Ωpdn),环环相扣,欢迎点赞、收藏、转发。正所谓阴在阳之内,不在阳之对。凡事有坏...

关键字: 电阻 噪声 电压

美国纽约州阿蒙克2022年10月20日 /美通社/ -- IBM(NYSE: IBM)发布 2022 年第三季度业绩报告。 IBM 董事长兼首席执行官 Arvind Kri...

关键字: IBM 软件 BSP 云平台

成都2022年10月19日 /美通社/ -- 近期,平安养老险积极筹备个人养老金的产品设计和系统开发工作,发展多样化的养老金融产品,推动商业养老保险、个人养老金、专属商业养老保险等产品供给。 搭养老政策东风 ...

关键字: 温度 BSP 东风 大众

广东佛山2022年10月19日 /美通社/ -- 空间是人居生活的基础单元,承载着生存与活动的最基本功能。而对于理想空间的解构意义却在物理性容器之外,体现出人们对于空间和生活深层关系的思考,同时也塑造着人与空间的新型连接...

关键字: 温度 BSP 智能化 进程

上海2022年10月19日 /美通社/ -- 10月17日晚间,安集科技披露业绩预告。今年前三季度,公司预计实现营业收入7.54亿元至8.33亿元,同比增长60.24%至77.03%;归母净利润预计为1.73亿...

关键字: 电子 安集科技 BSP EPS

北京2022年10月19日 /美通社/ -- 10月18日,北京市经济和信息化局发布2022年度第一批北京市市级企业技术中心创建名单的通知,诺诚健华正式获得"北京市企业技术中心"认定。 北京市企业技...

关键字: BSP ARMA COM 代码

北京2022年10月18日 /美通社/ -- 10月14日,国际数据公司(IDC)发布《2022Q2中国软件定义存储及超融合市场研究报告》,报告显示:2022年上半年浪潮超融合销售额同比增长59.4%,近5倍于...

关键字: IDC BSP 数字化 数据中心

上海2022年10月18日 /美通社/ -- 2022年9月5日,是首都银行集团成立60周年的纪念日。趁着首都银行集团成立60周年与首都银行(中国)在华深耕经营12年的“大日子”,围绕作为外资金融机构对在华战略的构想和业...

关键字: 数字化 BSP 供应链 控制

东京2022年10月18日  /美通社/ -- NIPPON EXPRESS HOLDINGS株式会社(NIPPON EXPRESS HOLDINGS, INC.)旗下集团公司上海通运国际物流有限公司(Nipp...

关键字: 温控 精密仪器 半导体制造 BSP

广州2022年10月18日 /美通社/ -- 10月15日,第 132 届中国进出口商品交易会("广交会")于"云端"开幕。本届广交会上高新技术企业云集,展出的智能产品超过140,...

关键字: 中国智造 BSP 手机 CAN

模拟

31144 篇文章

关注

发布文章

编辑精选

技术子站

关闭