如今大多數(shù)手機(jī)或者平板電腦上都有Hi-Fi的標(biāo)志，其代表著便攜式保真音頻。而隨著手機(jī)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(zhǎng)。我們希望產(chǎn)品保持低失真率的運(yùn)放的同時(shí)還有更高的輸出功率，從而驅(qū)動(dòng)各種耳機(jī)。

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(qū)動(dòng)能力不夠強(qiáng)。在便攜式設(shè)備里，功耗是一項(xiàng)重要的指標(biāo)。消費(fèi)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(yùn)算放大器OPA1622，創(chuàng)新性的輸出級(jí)設(shè)計(jì)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(zhǎng)電池壽命，適用于模擬/數(shù)字音頻控制臺(tái)、專業(yè)音響設(shè)備、高保真(Hi-Fi)智能手機(jī)和平板電腦、以及耳機(jī)放大器。

OPA1622音頻放大器的主要特性和優(yōu)勢(shì)

1. 通過(guò)創(chuàng)新的輸入和輸出級(jí)設(shè)計(jì)將音頻質(zhì)量提高到全新高度：如圖1所示，高開環(huán)增益有助于低失真率，高增益單輸入級(jí)使得運(yùn)放靜態(tài)功耗低，滿足便攜式應(yīng)需求：2.6毫安/通道。OPA1622音頻放大器向32Ω負(fù)載輸10mW輸出功率時(shí)，總體諧波失真(THD)低至-135dB，這一數(shù)值比性能最接近的同類產(chǎn)品要好12倍，尤其可幫助設(shè)計(jì)人員用于頭戴式耳機(jī)應(yīng)用。在保持最低THD和噪聲(THD+N)的同時(shí)，它還能在削波出現(xiàn)前提供高達(dá)150mW的最大輸出功率，從而為專業(yè)音頻應(yīng)用提供一個(gè)無(wú)干擾的信號(hào)路徑;

2. 優(yōu)化高保真便攜式音頻設(shè)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(DFN)封裝內(nèi)提供80mARMS的高線性輸出電流。此外，在頻率達(dá)到20kHz時(shí)，電源抑制比(PSRR)可達(dá)到-97/-123dB，這可使其能夠在無(wú)需低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的情況下實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源的低失真，從而在保證音頻性能的同時(shí)節(jié)省電路板空間;

3. 獨(dú)特的引腳分配簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，并提升了失真性能：OPA1622以接地為基準(zhǔn)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(duì)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，并且在高輸出功率時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)出色的失真性能;

4. 消除了可聞滴答聲和爆音：獨(dú)特的使能電路設(shè)計(jì)， 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(jí)設(shè)計(jì)

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(yùn)放，同時(shí)提供相應(yīng)的電源供電方案，幫助客戶加快產(chǎn)品設(shè)計(jì)。LM27761是一款低噪聲穩(wěn)壓開關(guān)電容電壓逆變器，為OPA1622提供負(fù)供電軌和一個(gè)低噪聲的可調(diào)輸出，封裝僅為2mm×2mm。OPA1622和LM27761配套使用時(shí)，可為便攜式設(shè)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(tǒng)的方案需要一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換器加一個(gè)LDO線性穩(wěn)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(tǒng)方案小6倍，并且對(duì)運(yùn)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。

圖2 新舊方案對(duì)比