如今大多數手機或者平板電腦上都有Hi-Fi的標志,其代表著(zhù)便攜式保真音頻。而隨著(zhù)手機與平板的市場(chǎng)越來(lái)越大,Hi-Fi音頻市場(chǎng)的需求也隨之增長(cháng)。我們希望產(chǎn)品保持低失真率的運放的同時(shí)還有更高的輸出功率,從而驅動(dòng)各種耳機。
目前市場(chǎng)上大部分產(chǎn)品采用的TI公司的OPA1612,雖然失真率很低,但是驅動(dòng)能力不夠強。在便攜式設備里,功耗是一項重要的指標。消費者希望產(chǎn)品在高輸出功率的同時(shí)保持低功耗。
基于這兩點(diǎn)需求,TI推出的高性能音頻運算放大器OPA1622,創(chuàng )新性的輸出級設計提供了高輸出電流并保持低失真率,低靜態(tài)功耗(2.6毫安/通道)延長(cháng)電池壽命,適用于模擬/數字音頻控制臺、專(zhuān)業(yè)音響設備、高保真(Hi-Fi)智能手機和平板電腦、以及耳機放大器。
OPA1622音頻放大器的主要特性和優(yōu)勢
1. 通過(guò)創(chuàng )新的輸入和輸出級設計將音頻質(zhì)量提高到全新高度:如圖1所示,高開(kāi)環(huán)增益有助于低失真率,高增益單輸入級使得運放靜態(tài)功耗低,滿(mǎn)足便攜式應需求:2.6毫安/通道。OPA1622音頻放大器向32Ω負載輸10mW輸出功率時(shí),總體諧波失真(THD)低至-135dB,這一數值比性能最接近的同類(lèi)產(chǎn)品要好12倍,尤其可幫助設計人員用于頭戴式耳機應用。在保持最低THD和噪聲(THD+N)的同時(shí),它還能在削波出現前提供高達150mW的最大輸出功率,從而為專(zhuān)業(yè)音頻應用提供一個(gè)無(wú)干擾的信號路徑;
2. 優(yōu)化高保真便攜式音頻設備:每通道僅消耗2.6mA的低靜態(tài)電流,并且在3mm×3mm雙扁平無(wú)引線(xiàn)(DFN)封裝內提供80mARMS的高線(xiàn)性輸出電流。此外,在頻率達到20kHz時(shí),電源抑制比(PSRR)可達到-97/-123dB,這可使其能夠在無(wú)需低壓降穩壓器(LDO)的情況下實(shí)現開(kāi)關(guān)電源的低失真,從而在保證音頻性能的同時(shí)節省電路板空間;
3. 獨特的引腳分配簡(jiǎn)化了設計,并提升了失真性能:OPA1622以接地為基準的使能引腳可由低功耗處理器的通用輸入/輸出(GPIO)引腳直接控制,從而免除了對于電平位移電路的需要。它的創(chuàng )新型引腳分配改進(jìn)了印刷電路板(PCB)布局布線(xiàn),并且在高輸出功率時(shí)能夠實(shí)現出色的失真性能;
4. 消除了可聞滴答聲和爆音:獨特的使能電路設計, 能在OPA1622進(jìn)入或脫離關(guān)斷模式期間限制輸出瞬態(tài)。

圖1 創(chuàng )新的輸入和輸出級設計
OPA1622+LM27761=小面積的高保真音頻放大器解決方案
TI不僅推出高品質(zhì)的運放,同時(shí)提供相應的電源供電方案,幫助客戶(hù)加快產(chǎn)品設計。LM27761是一款低噪聲穩壓開(kāi)關(guān)電容電壓逆變器,為OPA1622提供負供電軌和一個(gè)低噪聲的可調輸出,封裝僅為2mm×2mm。OPA1622和LM27761配套使用時(shí),可為便攜式設備提供一套同時(shí)擁有高保真音質(zhì)和小電路板空間特點(diǎn)的解決方案。
從圖2可以看到,傳統的方案需要一個(gè)電壓轉換器加一個(gè)LDO線(xiàn)性穩壓器來(lái)做供電。
而LM27761將兩個(gè)器件集成為一個(gè)芯片,面積比傳統方案小6倍,并且對運放之前的布局和引腳進(jìn)行了改進(jìn),使得整個(gè)方案使用簡(jiǎn)單。

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