創(chuàng)新音頻解決方案:類比半導(dǎo)體的國產(chǎn)中大功率功放技術(shù)
時間:2024-06-05 22:37:11
AU68x5系列產(chǎn)物是類比推出的首個帶DSP的中功率數(shù)字功放,特地為高端電視、中功率音箱、高端投影儀的使用設(shè)想。

表 1 數(shù)字功放
優(yōu)秀的基礎(chǔ)目標
相比國際大廠同類功放,類比數(shù)字功放Rdson要小幾十mΩ,有更大不失真功率和更高的服從(12V,1SPW,>90%)。關(guān)于音箱、soundbar產(chǎn)物,罕見18V供電、4Ω負載下,1%失真能夠達到2*30W的大功率輸入,輕松饜足罕見的2*20W的功率輸入請求。關(guān)于電視投影儀產(chǎn)物,罕見的12V、6Ω負載下,1%失真可以或許輸入2*11W,饜足6Ω8W/10W的功率請求。

圖 1 AU681x供電VS功率
得益于經(jīng)心設(shè)想的低導(dǎo)通電阻(Rdson為110mΩ典型值),類比半導(dǎo)體的演示板在12V供電、4Ω負載條件下,接納BD模式并配置768kHz的調(diào)制頻次進行了一項細膩的溫升比照測試。
測試效果表現(xiàn),在2*1W輸入功率時,AU6815芯片的溫度與市場上的合作產(chǎn)物至關(guān)。然而,跟著功率的晉升,AU6815的上風(fēng)逐步呈現(xiàn)。在2*10W輸入時,AU6815的芯片外貌溫度顯著低于競品,分手低了22℃和37.9℃。當輸入功率增至2*20W時,競品芯片因溫度太高觸發(fā)了過溫維護(OTP),而AU6815依舊穩(wěn)固運轉(zhuǎn)。這表明,在溝通功率條件下,AU6815的溫升操縱更加卓越,從而為客戶在設(shè)計時對PCB板層數(shù)、散熱片規(guī)格以及銅皮厚度的抉擇供應(yīng)了更大的靈活性和便利性。

類比半導(dǎo)體的功放產(chǎn)物采用了進步前輩的閉環(huán)架構(gòu),這一設(shè)想相較于傳統(tǒng)開環(huán)架構(gòu)顯著降低了底噪(35uVrms typ)和失真程度(≤ 0.03%@1k,1W)。得益于此,即便在靜音或小旌旗燈號條件下,輸入的聲音依舊污濁無瑕,信噪比更是高達110dB,確保了卓著的音質(zhì)體驗。
在全音頻范圍內(nèi)(20Hz至20kHz),BD模式下的總諧波失真加噪聲(THD+N)低于0.15%,這一功能達到了業(yè)界當先程度,充沛揭示了類比功放在音質(zhì)保真方面的卓著體現(xiàn)。而1SPW模式在20~20kHZ測試下,THD+N也控制在0.3%之內(nèi),這一模式在堅持高效率和低功耗的同時,依舊維持了優(yōu)秀的失真功能,饜足了市場對高端音頻產(chǎn)物設(shè)想的嚴峻請求。

圖 2 AU68x5的THD+N
支撐高階算法
類比半導(dǎo)體的數(shù)字功放產(chǎn)物系列集成為了進步前輩的DPEQ靜態(tài)高音加強算法,供應(yīng)了精致的頻次呼應(yīng)調(diào)理才能。該算法可以或許針對用戶設(shè)定的閾值和特定頻段舉行靜態(tài)調(diào)解,優(yōu)化小音量時的高音體現(xiàn),同時在大音量播放條件下,經(jīng)由過程智能操縱避免聲音失真和破音征象。
詳細而言,在低音量播放環(huán)境中,DPEQ算法經(jīng)由過程設(shè)定的低頻加強參數(shù),完成了對低頻旌旗燈號的增益晉升,增強了音頻的深度和力度。而在高音量狀態(tài)下,算規(guī)則主動調(diào)解EQ參數(shù),確保輸入旌旗燈號不會超越設(shè)置裝備擺設(shè)處置才能,從而避免了因音量過大而惹起的失真題目。
經(jīng)由過程這類靜態(tài)調(diào)解機制,類比半導(dǎo)體的數(shù)字功放不僅在小音量下供應(yīng)了強化的高音體驗,并且在大音量播放時也能維持音頻旌旗燈號的完整性和清晰度,饜足了音頻工程師和聲響愛好者關(guān)于高保真音質(zhì)的嚴峻請求。

圖 3 DPEQ算法
立異呼應(yīng):傾聽客戶需要,直擊客戶痛點
在傳統(tǒng)功放產(chǎn)物中,不足對電源電壓(PVDD)的監(jiān)測和溫度感應(yīng)性能是罕見題目。針對這一挑釁,類比半導(dǎo)體的功放產(chǎn)物內(nèi)建了一系列立異性能,以饜足市場需要并晉升用戶體驗。
加強的電源治理:集成的掉電檢測機制無效避免了額定的欠壓檢測電路,同時優(yōu)化了非常掉電情況下的瞬態(tài)噪聲(pop noise)題目。
靜態(tài)電流操縱:CBC性能經(jīng)由過程喇叭端的電流限定,不但維護了喇叭單位,還避免了前端電源的非常拉降,無效避免了過流維護(OCP)誘發(fā)的斷音征象。
及時溫度監(jiān)控:功放芯片的溫度可及時讀取,并經(jīng)由過程多級溫度報警體系,實時呼應(yīng)過熱情形,從而避免了因溫度太高誘發(fā)的保護性斷音。
精準聲場同步:多芯片同步手藝確保了聲場的正確還原,為用戶帶來了一致性和高保真的聽覺體驗。
經(jīng)由過程這些立異使用,類比半導(dǎo)體的功放產(chǎn)物不但解決了客戶的手藝痛點,還供應(yīng)了更加穩(wěn)固和高效的音頻解決計劃。

圖 4 CBC限流性能避免OCP斷音

圖 5 同步性能正確還原聲場
針對本錢效益有極致尋求使用場景,類比半導(dǎo)體推出了16pin封裝的AU3107M和AU3108M功放分手支撐BD和1SPW調(diào)制模式。與傳統(tǒng)的28pin產(chǎn)物相比堅持溝通功率輸入的同時供應(yīng)了更高的性價比本錢敏感產(chǎn)物供應(yīng)現(xiàn)實的解決計劃。


圖 6 AU3138極低失真率(<0.05%)
閉環(huán)架構(gòu),Plimit精準

POUT (10% THD) = 1.25 × POUT (未削波)
RL 是負載電阻。
RS串連電阻包孕 RDS(on輸入濾波器電阻。
VP 是峰值幅度虛構(gòu)”電壓限定。
電磁兼容性(EMC花費電子產(chǎn)物設(shè)想中的一個關(guān)頭挑釁,而類比半導(dǎo)體憑仗深摯的EMC調(diào)試教訓(xùn),已在這一畛域獲得顯著造詣咱們不但經(jīng)由過程經(jīng)心設(shè)想內(nèi)部電路來優(yōu)化EMC功能,還在產(chǎn)物外部成為了高階手藝設(shè)想階段開端咱們專一于解決EMC題目,確保產(chǎn)物可以或許種種電磁環(huán)境穩(wěn)固運轉(zhuǎn)。
得益于這類綜合要領(lǐng)縱然接納計劃的情況下咱們的功放產(chǎn)物也能輕松經(jīng)由過程EN55013和EN55022嚴峻的EMC規(guī)范測試,展現(xiàn)出類比半導(dǎo)體在電磁兼容性方面卓著功能和可靠性。
總結(jié)
類比半導(dǎo)體的功放產(chǎn)物系列設(shè)想完成市道市情通用產(chǎn)物的BOM兼容性,確保了軟件設(shè)想的簡便性和調(diào)音軟件的用戶友好性。在性能上咱們產(chǎn)物不僅在基礎(chǔ)目標逾越了傳統(tǒng)合作敵手經(jīng)由過程深刻洞察客戶需要,引入了立異性能無效解決了客戶咱們產(chǎn)物憑仗厚實的算法支撐、低底噪和低失真特點圓滿饜足了市場對高品質(zhì)音頻產(chǎn)物設(shè)想需要。與此同時模仿功放產(chǎn)物則以其卓著本錢效益饜足了客戶本錢敏感使用需要特別適宜音箱、電視、投影儀花費電子產(chǎn)物。

