音频系统在手机与PDA中的应用与探讨

　　音频功率放大器在便携式产品中的考虑因素

　　1)较高的PSRR

　　必须具有较高的Power supply rejection ratio (PSRR)，可以避免受到电源与布线噪声的干扰。

　　2)快速的开关机(Fast turn on off)

　　拥有长时间的待机时间，是手机或个人数字助理的基本要求，AB 类音频放大器的效率约为50%至60%，D类音频放大器的效率可达85%至90%。不管使用何种音频放大器，为了节省功率消耗，在不需要用到音频放大器时，均需进入待机状态。然而当一有声音出现时，音频放大器必须马上进入开机状态。

　　3)无“开关/切换噪音” (Click Pop)

　　开关/切换噪音” 常出现于音频放大器进入开关机时，或是由待机回复至正常状态，或是217 Hz手机通信信号时。手机或个人数字助理的使用者绝不会希望听到扰人的噪音，将“Click Pop”消除电路加入音频放大器中，是必备条件。

　　4）较低的工作电压

　　为增长电池使用时间，常需低至1.8V，仍可工作。

　　5）低电流消耗与高效率

　　使用CMOS工艺的IC，可降低电流消耗。有时需选择D类音频放大器，目的是延长手机或个人数字助理的工作时间。

　　6）高输出功率

　　在相同工作电压下具有较高的输出功率，即输出信号的摆幅越接近Vcc与GND时，其输出功率越高。

　　7）较小的封装 (uSMD)

　　手机或个人数字助理的外观越来越小巧，使得IC封装技术越来越重要，uSMD为现今较常用到的封装技术。

　　输出功率的计算

　　单端式(Single-end)放大器如图1所示，其增益为:

　　Gain = RF/Ri

　　Rf：反馈电阻，Ri：输入电阻

　　由输出功率 = (VRMS)2/Rload，VRMS= Vpeak /21/2

　　因此单端式(Single-end)放大器输出功率=(Vpeak)2/2Rload

　　桥接式(BTL)放大器如图2所示，由两个单端式(Single-end)放大器以相差180 组成，故其增益为：

　　Gain = 2Rf/Ri

　　Rf：反馈电阻，Ri：输入电阻

　　由输出功率 = (VRMS)2/Rload，桥接式VRMS= 2 Vpeak /21/2

　　因此：桥接式输出功率 = 2 (Vpeak)2/Rload= 4 单端式放大器输出功率

　　图2 桥接式放大器与作用于喇叭正负端的波形