智能手机音频放大器：D类技术与AMIC解决方案

"本文深入解析了智能手机音频放大器的电路设计，主要关注扬声器放大器和耳机放大器的性能需求，并介绍了安森美半导体的音频放大解决方案，特别是音频管理集成电路（AMIC）的集成技术，包括立体声耳机放大器、D类扬声器放大器和I2C控制。" 在智能手机领域，扬声器放大器的设计至关重要。理想的扬声器放大器应具备低电磁干扰(EMI)特性，以免对其他射频(RF)组件造成干扰。这确保了在公共场合使用时，例如免提通话或观看带音频的视频，用户可以享受清晰且无杂音的音频体验。高音量输出、低失真和低噪声是关键要求。电源抑制比(PSRR)的高低直接影响放大器对电池电压波动的抑制能力，防止时分多址(TDMA)噪声的产生。此外，良好的开关性能，如无爆破音(pop)和嘀嗒音(click)，是保证用户体验的重要因素。 图1展示了智能手机音频放大应用的基本架构，而图2则揭示了降低EMI的不同策略。D类放大器因其低EMI特性成为智能手机应用的理想选择。它们通过将模拟音频信号转化为脉宽调制(PWM)信号，利用开关器件控制音频功率放大器的导通和关闭。为了减少高频噪声，可以使用PWM扩频调制或带斜坡控制的PWM技术。其中，斜坡控制技术更有效地降低EMI。 安森美半导体的NCP2824是一款针对这些需求设计的2.8W单声道D类放大器，它利用斜坡控制技术降低EMI。该芯片还集成了一种单线(Single-Wire)接口，提供了实时可配置的自动增益控制(AGC)功能。AGC有两种模式，即不削波模式和功率限制器模式。不削波模式可在电池电压低时保持低失真，而功率限制器模式则防止在高输出功率下产生过大的输出摆幅，保护扬声器不受损坏。 智能手机音频放大器电路设计是一个综合了电磁兼容性、高效能和用户舒适性的复杂领域。通过选用像安森美半导体的NCP2824这样的先进技术，设计者可以实现高质量的音频输出，确保在各种使用场景下提供卓越的音频体验。