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�(fù)擺幅模擬開關(guān)
閱讀�5606時間�2011-01-17 15:03:12

  具有�(fù)擺幅性能的低功率音頻放大�來獲得比傳統(tǒng)單端放大�更高的音頻性能,通過�(fù)擺幅開關(guān)可實(shí)�(xiàn)用零伏偏置音頻放大器直接�(qū)動多��(yáng)聲器。具有負(fù)擺幅功能�模擬開關(guān)和零伏偏置音頻放大器配合使用,可以實(shí)�(xiàn)多個揚(yáng)聲器共享音源�?qū)⒍鄠€音源信號傳�?shù)絾蝹€揚(yáng)聲器�。當(dāng)終端用戶�(zhuǎn)向使用全功能“電�+MP3”播放器組合�(shè)備時,就會體�(xiàn)出這兩種器件的誘人價��

概述

  一直以來,便攜式產(chǎn)品設(shè)�(jì)人員幾乎只依賴于輸出偏置�(shè)在Vcc/2的標(biāo)�(zhǔn)放大�。這種配置非常適合與標(biāo)�(zhǔn)模擬開關(guān)一起使用,信號通過時不會產(chǎn)生削波現(xiàn)�,能維持較高的音頻性能。在開關(guān)和揚(yáng)聲器之間放置一個交流耦合電容以去除音頻信號上的直流偏置電��

  而采用新型的低功�、D�、零偏壓輸出音頻放大�/�(fù)擺幅開關(guān)組合則可省去交流耦合電容,從而使�(shè)�(jì)人員獲得諸多系統(tǒng)方面的益處,同時還能滿足為揚(yáng)聲器提供更大功率的要�。這些益處包括成本更低、電路板占位空間更少、材料清單更簡化,并能消除“POP”噪聲的主要來源�

�(yōu)�

  在交流耦合系統(tǒng)�,從一個音源切換到另一個音源時,或在放大器上電期間都可能產(chǎn)生“POP”噪聲。由于電容電壓突變時就會�(chǎn)生POP噪聲,因而要采用低阻抗通道,在電容上的電荷�(dá)到穩(wěn)定狀�(tài)之前都要允許電流�(jīng)�。在電容充電瞬間,揚(yáng)聲器上會出現(xiàn)電流尖峰,從而引�(fā)“POP”噪�。而負(fù)擺幅系統(tǒng)的主要優(yōu)勢之一就在于能顯著減少與音頻信號線布線有關(guān)的“POP”噪聲和喀噠聲�

  �(fù)擺幅模擬開關(guān)可以通過以下幾種方式減輕“POP”噪�。種也是最重要的一種方式是去除交流耦合電容。圖1給出使用模擬開關(guān)的傳�(tǒng)Vcc/2偏壓音頻通道,此處需要采用一個交流耦合電容在音頻信號到�(dá)�(yáng)聲器之前將其偏壓從Vcc/2變到零伏。這種�(yīng)用方式很普遍,可使單個揚(yáng)聲器非常方便地共享設(shè)備中的復(fù)合音源�

圖1

性能

  去除耦合電容不僅能提高音頻性能和質(zhì)�,還能節(jié)省電路板空間(耦合電容一般體積比較大,數(shù)值大多在100~20μF之間)。除了通過�(fù)極性信號外,一些模擬開�(guān)在不用的端口上還�(nèi)置終端電�,通過釋放掉那些由于未選端口上的寄生線路或板電容引起的電荷積累,�(jìn)一步增�(qiáng)�(chǎn)品的噪聲抑制性能�

  去除電容是減少噪聲的主要因素,而增加內(nèi)嵌終端電阻也有助于增�(qiáng)POP噪聲抑制性能。除了上述純音頻�(yīng)用外,負(fù)擺幅特性也能提高多種信號共享的�(shè)�(jì)性能�

  �3所示FSA2380用于�(shí)�(xiàn)全速USB、音頻和UART�(shù)�(jù)之間的切�。由于這些開關(guān)可以采用以地為參考的�(biāo)�(zhǔn)電源供電,因而不僅能處理�(fù)擺幅音頻信號,還能處理以�/Vcc/2為參考的�(biāo)�(zhǔn)信號。該功能使得這類�(chǎn)品非常通用,設(shè)�(jì)人員可以很容易地�(shí)�(xiàn)不同類型信號共享一個公共端��

圖3

�(yīng)用范�

  允許�(shè)�(jì)人員在特定供電電壓范圍內(nèi)提高音頻路徑的電壓擺�。由于系�(tǒng)電源常限于電池所能提供的電壓,因此在使用Vcc/2偏壓的標(biāo)�(zhǔn)音頻信號時變化余量非常小。負(fù)擺幅放大器常使用�(nèi)部充電泵,能使放大器的輸出范圍加�,并將擺幅的中心�(diǎn)�(shè)為零��

  例如,在�(biāo)�(zhǔn)的Vcc/2偏壓系統(tǒng)�,輸出信號幅度必須在零伏到Vcc之間。不�,在零伏偏置系統(tǒng)中,輸出幅度的峰峰值可以得到有效提�,系�(tǒng)�(shè)�(jì)人員利用具有�(fù)擺幅性能的模擬開�(guān)就可以很容易地將零伏偏置信號傳輸?shù)焦蚕淼膿P(yáng)聲器,從而可提供更大的音�。音頻信號幅度最多可超出電池電壓1V,總擺幅�(dá)5.25V�

  選擇�(fù)擺幅模擬開關(guān)時需要關(guān)注的一個重要特性是該器件在使用以地為參考的單端電源時通過�(fù)電壓的能�。例如飛兆半�(dǎo)體公司提供的�(fù)擺幅器件這類開關(guān)就針對低功率(典型值小�1μA)作了�(yōu)化,并且不包含充電泵,因而可以顯著節(jié)省系�(tǒng)功率,這對功率�(yù)算緊張的�(shè)�(jì)人員而言非常重要�

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