智能手機(jī)音頻放大器設(shè)計(jì)方案

　　近年來，智能手機(jī)集成的功能越來越多。在基本的音頻放大應(yīng)用方面，消費(fèi)者對(duì)音頻質(zhì)量的要求也更苛刻。本文將重點(diǎn)探討智能手機(jī)的音頻放大器性能要求及相應(yīng)的音頻放大解決方案。

　　數(shù)字輸入的音頻功放

　　目前各智能手機(jī)平臺(tái)的音源還是以模擬音源為主，技術(shù)相當(dāng)成熟，都能提供高品質(zhì)的音源，主要問題在于模擬音源在傳輸路徑上容易受到各種干擾，而產(chǎn)生雜音或噪聲。比如PCB上的噪聲耦合，或者空間輻射引起的TDD-Noise等。隨著智能手機(jī)集成的功能越來越多，音頻的干擾源也會(huì)越多越復(fù)雜，模擬音源將難以勝任，數(shù)字音源會(huì)是將來的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，比如I2S，PDM或PCM等數(shù)字音源，I2S格式應(yīng)該會(huì)成為一個(gè)各平臺(tái)都支持的主流格式。

　　數(shù)字音源除了抗干擾能力強(qiáng)外，另一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)是：在數(shù)字域很容易實(shí)現(xiàn)各種音效處理，比如音調(diào)控制，多段EQ，3D環(huán)繞聲等。而在模擬域?qū)崿F(xiàn)這些功能的成本和難度幾乎是不可想象的。

　　目前艾為電子已開始在該領(lǐng)域發(fā)力，將會(huì)適時(shí)推出具有數(shù)字音源輸入的功放產(chǎn)品，預(yù)計(jì)在一到兩年內(nèi)將迎來爆發(fā)式增長，逐漸取代模擬音源功放，同時(shí)一些國際大廠也紛紛進(jìn)入了該領(lǐng)域，搶占先機(jī)。

　　喇叭的發(fā)展趨勢(shì)

　　智能機(jī)上普遍采用金屬復(fù)合膜喇叭，以1115和1420兩種規(guī)格為主，其主要特點(diǎn)是低音好，靈敏度高，體積小，厚度薄，只有3mm，特別適合超薄機(jī)，其劣勢(shì)也比較明顯，額度功率偏小，才0.5W左右，容易燒毀;必須用帶有防破音功能的功放來驅(qū)動(dòng)，嚴(yán)格控制功放的輸出功率，對(duì)后音腔的體積和密閉性要求較高，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度大。

　　目前智能機(jī)的音量普遍偏下，喇叭的響度亟待提高，最直接的辦法是提高喇叭的額度功率，現(xiàn)在已經(jīng)有部分廠家率先推出了0.8W甚至1W的金屬復(fù)合膜喇叭，提高響度的另一個(gè)辦法是采用更好的膜片材料，提升喇叭的靈敏度，這樣相同功率的條件下也能大大提升喇叭的響度。

　　為智能機(jī)量身定制的音頻功放：K6

　　艾為電子一直致力于為手機(jī)提供高性能的音頻解決方案。繼2009年推出首創(chuàng)的K類功放以來，以超大音量為主要特點(diǎn)，獲得客戶的廣泛認(rèn)可，迅速風(fēng)靡大江南北，后來又陸續(xù)推出第二代、第三代和第五代K類功放，使得K類功放技術(shù)更加成熟，產(chǎn)品性能更加完善，成為功能機(jī)時(shí)代的標(biāo)配產(chǎn)品，以累計(jì)出貨3億顆。

　　目前智能機(jī)的音效還遠(yuǎn)不能達(dá)到用戶的期望，普遍存在音量小，低音缺失或雜音等問題。

　　針對(duì)智能機(jī)音頻設(shè)計(jì)所面臨的種種挑戰(zhàn)，艾為推出了一款專為智能機(jī)量身定制的高效率，大音量，帶防破音功能的音頻功放：K6，采用首創(chuàng)的1.5X開環(huán)電荷泵架構(gòu)，其整體效率高達(dá)80%，可以大大延長智能機(jī)的使用時(shí)間;K6提供0.8W，1W和1.2W三個(gè)功率等級(jí)供用戶選擇，匹配不同功率和尺寸的金屬膜喇叭，實(shí)現(xiàn)曼妙的音樂享受，防破音功能嚴(yán)格控制功放的輸出功率，在有效保護(hù)喇叭的情況下，實(shí)現(xiàn)音量的最大化;采用艾為具有專利的RNS(RFI TDD-Noise Suppression)技術(shù)和凈音技術(shù)，能有效抑制射頻輻射干擾導(dǎo)致的TDD-Noise問題;K6采用纖小的2mm×2mm FC-16 封裝，F(xiàn)C-16是廣泛應(yīng)用于射頻PA領(lǐng)域的一種高性能封裝形式，其特點(diǎn)是封裝電阻小，過電流能力強(qiáng)，散熱好，同樣特別適合于音頻功放類產(chǎn)品的封裝。

　　K6的功能框圖如下