TI的AB类和D类手机用音频功放资料与讲解（免费,欢迎讨论）

winter

TI的AB类和D类手机用音频功放资料与讲解（欢迎讨论）
一时没有好的中文说明.下面的是一篇业界的内容，不仅仅是TI了。供大家参考：

各类音频放大器精彩纷呈，供应商迎接挑战新品不断

音频放大器制造要正面对不同终端市场的挑战。一方面是消费音频市场正从立体声向5.1通道和7.1通道快速转换，用户需要每通道更高功率的放大器；另一方面，用户对低价位、每通道15-30瓦中等功率系统的需求也不断增长，特别是便携式消费电子产品。
为此，供应商提供了各种各样的音频放大器产品，以满足不同应用的需求。首先让我们来分析一下音频放大器的分类以及各类型的优缺点。
各类放大器的优缺点
A类放大器，其优点是用于高端，高功率，低效高保真音频；缺点是功耗高，大部分功率处于闲置。
AB类输出工作在AB模式，输出为推挽式。其优点是使用简单，可传送高质音频，是主流市场和高端市场最流行的放大器。而缺点是大功率和多通道时面临散热的挑战，要用各种结构和散热器。
D类放大器为开关模式放大器，把音频转换为高压方波以提高效率，然后用低通滤波器重建音频输出。其优点是可提供普通音质和高效率。而缺点是由于高压开关波形，产生EMI辐射，输出端需要LC滤波元件。
H类放大器用于大功率放大器和其他电压有限的应用，如汽车。其优点是电源跟着输出变化保持工作所需的高电压。缺点是使用有限，缺少吸引力。
G类放大器能在两个分立电源电压间切换。其优点是通常状态下低压，但在信号电平需要时切换倒高压。市场应用与H类相同。缺点同H类一样是使用有限。
大多数家庭立体声系统使用AB类放大器，但是有一些会转到D类。G/H类放大器提供变化的特性，电源可适应功率变化。G/H类希望象D类一样节约功率但仍会产生AB类质量的音频。
“AB类放大器的使用意味着更高的功率和更多通道。制造上必须对小音视频接收盒保持每通道低功率，而对大功率盒需要散热器。正如你期望的，放大器制造商用D类放大器时可以在小的外形上实现更多的功率。但是，即使D类放大器可以减少散热问题，很多制造商还是坚持传统AB类放大器的丰富音质。”国家半导体公司音频部市场主任GaryAdrig评论道。
众厂商逐鹿便携式音频放大器市场
在便携式产品如手机和便携式DVD中的音频如何？这些产品的制造商在音频上面临一系列问题。例如手机制造商要把手机做得更小更轻和更薄，同时功能要多，提供高功率音频。
国家半导体表示它们正用Boomer音频放大器和集成的音频子系统来跟随这些趋势，这些产品是为便携式音频专门优化的。它的目标是一系列便携式产品。这些产品包括小功率头戴式耳机放大器、扬声器放大器、耳机和音箱放大器一体机、D类放大器（LM4667）以及先进易用的使用SMD封装的音频子系统。
国半的LM4667是一个全集成的单电源、高效开关式音频放大器。它的特点是革新性的没有输出滤波器的调制器。LM4667用delta-sigma调制技术处理模拟输入。与传统脉宽调制相比，这可以降低输出噪声和总的谐波失真。LM4667是为满足手机和其它便携式通讯设备设计的。它工作于单电源3V，可以驱动8ohm的负载，连续输出450mw，THD＋N小于1%。它的电源可以是2.7V―5.5V。
为了无线和PDA设备方面的音频设计,TI在市场上推出了一种最小的性能很高的无滤波器D类单声道放大器。这种2.5W器件采用TI先进的WCSP技术封装，只有1.45×1.45mm大小，无弯脚球形触点。TPA2010DI对终端设备是很适合的，比如手机、智能电话和PDA等对效率和板的空间要求很严的设备。
美信提供的MAX9700B是一款D类音频放大器，适用于手机和PDA设计。这个放大器工作电源范围2.5―5.5V，增益12db，在8.ohm负载时输出功率1.2W/通道。217Hz时PSRR为72dB，它允许器件用一节锂电池供电。放大器有4个时钟可选。另外，多个放大器可一起组成主从结构。放大器封装为10PinDFN或10PinuMAX封装。价格：10K订货时＄0.45/个。
意法半导体推出了―对袖珍式头戴耳机放大器。适用于便携式音频播放器、高端电视、PDA和电脑主板。TS486和TS487是100mw的立体声耳机放大器，具有待机模式。TS486是低电平激活，TS487是高电平激活。器件是小的DFN，SO-8和Miniso-8封装。器件可以在最低2V电源下工作，耗电2.5mA，待机模式下10nA电流。器件增益从0、8、12db不等（减少了对外部元件的需求）。器件有上电下电抖动抑制电路，电源Vcc＝5V，输出功率每放大器16ohm负载时为102mW，谐波失真加噪声指标是最大0.1%。电源Vcc＝3.3V时输出功率在16ohm负载时每放大器38mW，谐波失真加噪声指标是最大0.1%。功率输出32ohm负载时26mW。信噪比5V电源时103db，在1KHz时抗串扰能力83dB。
音频放大器面临的挑战
放大器面临的一个挑战是高度的集成，这意味着IC公司必须持续开发音频产品并增加新功能。挑战包括用更小的封装如UCSP、QFN来节省空间、提高热性能。美信音频产品部商务经理AndrewRhind说道；“正如你所期望的，低成本、简单的电路是音频放大器的制造商优先考虑的事。最后，这些制造商希望新设计能让他们快速进入市场，减少原来设计音频放大器所用的外部元件。”
而按照TI的说法是，主要挑战来自于满足客户在性能和价格上的要求，这看来是无止境的向下螺旋，客人持续要求更小的体积和更低成本。TI满足这个挑战的是D类音频功放。TI的D类音频放大器产品市场经理EricDroge说，公司相信D类是最好的选择因为它比传统的AB类或线性放大器可降低功耗和热量。D类放大器一度被认为比AB类放大器更贵，但现在D类放大器由于高度集成，很有成本优势。它减少了元件数，减少了热量，不需要大的散热器。TI拥有很多线性放大器的布板技术，模拟输入D类放大器和纯数字系统。TI已经通过提供参考设计来克服用户的挑战，在制造之前就进行一些调整。另一个挑战是从线性电源转向开关电源。
美信可以通过减少元件数量来满足用户对小尺寸的需要。公司提供专利的直接驱动头戴式耳机放大器结构，不需要传统放大器所要求的大量直流隔离电容。它有低噪声性能，集成8KVESD保护，短路保护。MAX9720包括智能传感特性，可以自动传感和在故障时停止左右声道输出，并能向主控制器报告状态。
意法半导体发布了两个很小的芯片。TS4851是一款带扬声器和耳机驱动及数字调音的低功率音频放大器。芯片可以驱动8ohm负载扬声器，400mw功率。对32ohm耳机的输出功率为30mW/通道，头戴式耳机功率为85mW。TS4855也包括一个免提话筒输入通道。两个芯片是18bump倒芯片封装。
另一个挑战是减小EMI。TI新的D类放大器采用专利的开关调制方法来减小EMI。除此之外，公司提供在线资源如布板应用指南来帮助客户减少EMI。
意法半导体还提供了一个网络论坛，让想赶上潮流的设计师们用小功率音频放大器在噪声环境下也能达到更佳的声音质量。网上论坛讨论了基本的音频概念并展示了ST的小功率音频器件。
飞利浦半导体开发了其专利的过载保护技术来给市场一个高性能音频放大的强大解决方案。该公司音频放大国际产品市场部的Jan-PaulHuyser表示：“飞利浦已开发了一系列器件来支持今天消费电子器件的各种功率需求，以保证客户有一个灵活的放大方案来完善它们的音视频产品。”
飞利浦推出的TDA8947J放大器具有专利过载保护技术，这给音频应用提供了一个低成本高性能的解决方案。TDA8947J允许足够的裕量来防止极端条件下如低负载阻抗时的音频缺失，通常在放大器超载或使用外部扬声器时会发生这种情况。由于这个性能以及它的高电压范围特性，使TDA8947T适用于家庭影院应用、PC扬声器和LCD等离子体电视和CRT电视。
TDA8947J包括一个4通道放大器，可用来增强2.1通道放大系统的声音，或用2个TDA8947J芯片构建5.1系统。该芯片电压范围为9V―28V，可在很多应用中使用。
国半的高保真放大器以它在各种应用中的稳定性著称。该公司表示，其工艺技术和内部SPiKe保护技术使它成为稳定的设计，SPiKe保护是一个主动式热管理系统，可以监视输出热量以防损坏。一但过载条件消失，他们会恢复到常态。最新的LM4780，LM4781和LM4782代表国半高保真系列里高电源立体声和三通道产品。LM4780/81/82音频放大器均具有SPiKe保护电路，可防止过压、欠压、过载、短路、热偏移和瞬时温度升高。
音频放大器的未来
展望未来，音频放大器的主要趋势是：高度集成的放大器、有板上DSP的放大器、高性能音频输入和输出通道的数字音频产品。
按应用分类，国半认为消费电子放大器业者将继续提供各种功率级别的放大器、最佳音质、有效封装、稳定的架构和更低的每瓦价格。有的还需要高效小型轻便的放大盒。
此外，国半的Adrig指出：“未来的便携式产品要求音响放大器有更高功率、更多性能、更小体积、更小的热量、更低价格。”国半将继续开发高级音频解决方案、独立放大器或高级音频子系统，来满足这些增长的复杂需求。
按照TI的Droge说法则是：“无线和消费应用会要求放大器集成更多的音频能力，比如FM收音、MPEG视频甚至CD音质。此外，TI的高效和PurePath技术很适合未来家庭影院需要，比如无线的后通道音箱。”
意法半导体正在交付一种新的单片音频功放，STA5150，功率200W，是集成器件里功率最大的。这个新的放大器采用了公司专利的高效技术和专有的双极-CMOS-DMOS（BCD）工艺技术。这个高效技术从AB类和D类合并而来，使用于工作在AB类模式下的DMOS功率晶体管。减小了EMI和D类开关放大器的典型失真。为了提高效率，通过连续调整电源电压，可实现输出晶体管的恒定压降，与输出辐值无关。这个技术可以使STA5150支持200W功率，40hm负载，失真小于10%，效率是传统AB类的3倍。

简介:
格式:pdf
大小:2187K

QQ

<P>excellent~~~</P><P>free for all</P>

Scott

<P>大功率的放大器D类的优势才能体现出来，手机上用的小功率的D类没有太大的优势，再加上成本比较高，应用的不广。</P>

QQ

<P>否，追求效率和声音大小在手机上非常重要</P><P>随着量的增大，价格差别不是非常明显。</P>

jinguojun

<P>多媒体的发展需要大功率的放大器</P>

discover20

支持楼主，拜读了，认真学习

legendflying

good and study them.

alphasyc99

谢谢免费的资料

zhuorui2011

谢谢，，支持免费，，

freestyle

看看,学习学习.