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LPS音頻功放選型及其在IPC的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2022-06-23 來源:微源半導(dǎo)體 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】隨著語音播放、交互功能的不斷普及,在各類民用電子產(chǎn)品中,音頻模塊越來越成為必備的一部分。由于音頻部分直接影響終端客戶的使用體驗(yàn),音頻功放的設(shè)計(jì)也需要進(jìn)行更多的考慮和取舍。市面上產(chǎn)品琳瑯滿目,各類產(chǎn)品的功能要求和側(cè)重點(diǎn)也不盡相同,設(shè)計(jì)者需要根據(jù)具體應(yīng)用選擇最合適的音頻放大器方案,熟悉各種可用的音頻放大器類型及其特征也非常重要。以下是一些音頻功放的選用要點(diǎn),幫助您進(jìn)一步了解其相關(guān)的選型和設(shè)計(jì)。


01 音頻功放類型


A類:失真最小,靜點(diǎn)工作電流最大,效率最低。

B類:失真較大,靜點(diǎn)工作電流最小,效率較高。

AB類:失真中等,靜點(diǎn)工作電流中等,效率中等,如LPA4890,LPA4891。

D類:工作原理完全不同的放大器,也稱之為數(shù)字放大器,效率高,如LPA2010。

F類:同時(shí)集成了Class AB和Class D可選。


02 音頻功放關(guān)鍵參數(shù)


額定功率:總諧波失真10%時(shí)的平均輸出功率。


頻率響應(yīng):當(dāng)放大器的電壓增益在某個(gè)低頻點(diǎn)下降3dB,則該點(diǎn)為下限頻率,同樣在某個(gè)高頻點(diǎn)下降3dB時(shí)為上限頻率。3dB點(diǎn)稱為半功率點(diǎn)。電壓下降3dB,輸出功率正好減小一半。


失真度(THD):指放大器的非線性引起的,諧波失真是對原信號的波形的扭曲。諧波失真一般用百分比表示,百分比數(shù)越小失真度也越小。失真有:諧波失真、互調(diào)失真、交越失真、削波失真、瞬態(tài)失真等。 


底噪:電聲系統(tǒng)中除有用信號以外的總噪聲,本身內(nèi)部的元件相互干擾而產(chǎn)生的噪音。


POP音:音頻器件在上電、斷電瞬間以及上電穩(wěn)定后,各種操作帶來的瞬態(tài)沖擊所產(chǎn)生的爆破聲。


03 微源音頻功放豐富產(chǎn)品


微源深耕模擬IC領(lǐng)域多年,迄今為止已有多種多樣的音頻功放方案,以滿足客戶不同方面的應(yīng)用需求,可以參考如下規(guī)格進(jìn)行選用:


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04 IPC應(yīng)用的微源音頻功能方案


下面重點(diǎn)介紹安防領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(IPC)應(yīng)用。IPC以采集數(shù)字視頻、音頻信號并進(jìn)行編碼壓縮,通過網(wǎng)絡(luò)總線傳送到Web服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)授權(quán)用戶可以直接用瀏覽器接收Web服務(wù)器上的攝像機(jī)圖像和音頻,授權(quán)用戶還可以控制攝像機(jī)云臺鏡頭的動(dòng)作或?qū)ο到y(tǒng)配置進(jìn)行操作。特別指出的是IPC具備語音功能,在查看家中狀況的同時(shí),還能與家人雙向通話。錄像同時(shí)也錄音,適合商鋪等營業(yè)場所,記錄顧客對話與營業(yè)情況,真正實(shí)現(xiàn)雙向語音功能,可錄音,可通話。


在這語音功能起關(guān)鍵作用的就是音頻功放,如下系統(tǒng)框圖。重點(diǎn)推薦微源AB類1.2W的LPA4890。該方案音質(zhì)性能優(yōu)異,失真度0.1%、底噪82uV,對上電常見的POP音問題也有做專門優(yōu)化,解決客戶長期的POP音難題。另外微源D類3W的LPA2010,也可以滿足您對更高效率的要求。


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以下有整理這兩個(gè)方案的重點(diǎn)參數(shù)和應(yīng)用場合,請您參考:


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LPA4890的關(guān)鍵性能測試數(shù)據(jù)


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D類功放LPA2010效率更高、關(guān)斷功耗小,在對續(xù)航高的便攜式產(chǎn)品應(yīng)用中,也非常推薦使用。同時(shí)采用新的filterless架構(gòu)設(shè)計(jì),無需外部濾波直接驅(qū)動(dòng)喇叭,節(jié)省系統(tǒng)成本和面積。下面是LPA2010的功率和頻率對THD的測試數(shù)據(jù)。


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以上是LPA4890和LPA2010的詳細(xì)性能介紹。值得一提的是,微源近期新推出AB類功放LPA4891,內(nèi)置反饋電阻,簡化外圍電路,與LPA4890封裝腳位兼容。同時(shí)LPA4891也和LPA2010封裝腳位和電路完全兼容,適合用AB類功放替代D類的應(yīng)用場合,降低成本。



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