音频静音 - 精巧的电路确保电脑高音质

音频静音

　　立体声放大器还原到低瞬态电流模式，从SVCC引脚获取电源。

　　输出偏置电压缓慢变化至地，通过镜像上电波形、采用S形模式抑制上电瞬变，消除了dV/dt的突变。

　　储能电容放电，由于输出电压为地，所以当SVCC电源最终消失时，输出音频的瞬变可以忽略。

　　与众不同的方法

　　上述方案为了达到一个不明确的指标，需要付出相当大的努力(需要在BOM上添加额外的线路)，而市场对这样的特性评价不会很高。理想的方法是完全省去输出电容，从而消除流经耳机音频线圈的充电或放电的影响。为耳机驱动提供直流耦合、0V输出偏置，并用双极性电源为放大器供电，就可以省去这些电容。

　　即使绝大多数电池供电设计都受单端电源的限制，设计者还有一些选择。一种选择是使用第三个放大器为耳机提供满摆幅一半的偏置，这样就产生了“伪0V”输出偏置。由于主立体声放大器的偏置也是满摆幅的一半，于是可以省去DC耦合电容。因此，第三个放大器必须具备从两个主放大器吸取并提供电流的能力，并足以处理任何耳机插头(塞孔必须与机壳隔离)插入时的ESD放电。

　　另一种选择是利用提供的正电源产生专用的负电源，或使用传统的产生负电源的器件(图4)。对这种方法来说，ESD与接地都不成问题，并且额外的电压幅度使输出电压峰-峰值几乎翻倍――采用+3V或小于+3V电源供电时，这是很有用的。

　　

 

　　图4. 为了实现放大器的双电源供电，板上电荷泵将正电源电压反相。不再需要串联电容，不过需要为电荷泵提供小的陶瓷电容，陶瓷电容的使用减小了PCB板的面积。

　　MAX4410耳机放大器通过正电源引脚产生内部负电源。由于放大器的直流输出偏置为0V，因此不需要输出电容。内部锁定电路防止由于过低或上电、断电过程中的电源电压引起的伪操作，因此没有杂音。由于放大器输出电压摆幅几乎是单电源电压的两倍，因此还可以获得其他优点，包括更大的信号摆幅以及更大的输出功率。

　　进一步的障碍

　　目前正在进行的设计在产品投放市场之前通常会做出许多妥协。例如，ESD的要求可能需要在耳机驱动器与塞孔之间有磁珠或其他EMC措施。这些元件在音频范围内可能构成很大的阻抗，可能引起串扰问题与输出功率损耗。不过，仔细的设计与Kelvin测量技术可以再现良好的音频性能。

　　耳机返回电流也需要考虑。电流增加到100mA时，地平面或PCB引线上有限的阻抗可能产生显著的IR跌落。相似的机制在与DC-DC转换器共地时会使SNR变差。为了解决类似问题，使用专门的返回引线或覆铜会有所帮助。

　　数字化的未来?

　　除非数字输入耳机飞速发展，否则驱动耳机插孔的电路仍需要采用模拟电路。D类设计可以维持数字音频通路直至放大器输出的性能，尽管需要滤波元件以保持效率，降低EMI。PSRR与杂音抑制仍会影响系统性能，所以在相当长的一段时间里，模拟硬件设计仍有重要意义。