智能手機音頻放大器設計方案

　　近年來，智能手機集成的功能越來越多。在基本的音頻放大應用方面，消費者對音頻質量的要求也更苛刻。本文將重點探討智能手機的音頻放大器性能要求及相應的音頻放大解決方案。

　　數(shù)字輸入的音頻功放

　　目前各智能手機平臺的音源還是以模擬音源為主，技術相當成熟，都能提供高品質的音源，主要問題在于模擬音源在傳輸路徑上容易受到各種干擾，而產(chǎn)生雜音或噪聲。比如PCB上的噪聲耦合，或者空間輻射引起的TDD-Noise等。隨著智能手機集成的功能越來越多，音頻的干擾源也會越多越復雜，模擬音源將難以勝任，數(shù)字音源會是將來的一個發(fā)展趨勢，比如I2S，PDM或PCM等數(shù)字音源，I2S格式應該會成為一個各平臺都支持的主流格式。

　　數(shù)字音源除了抗干擾能力強外，另一個巨大的優(yōu)勢是：在數(shù)字域很容易實現(xiàn)各種音效處理，比如音調控制，多段EQ，3D環(huán)繞聲等。而在模擬域實現(xiàn)這些功能的成本和難度幾乎是不可想象的。

　　目前艾為電子已開始在該領域發(fā)力，將會適時推出具有數(shù)字音源輸入的功放產(chǎn)品，預計在一到兩年內將迎來爆發(fā)式增長，逐漸取代模擬音源功放，同時一些國際大廠也紛紛進入了該領域，搶占先機。

　　喇叭的發(fā)展趨勢

　　智能機上普遍采用金屬復合膜喇叭，以1115和1420兩種規(guī)格為主，其主要特點是低音好，靈敏度高，體積小，厚度薄，只有3mm，特別適合超薄機，其劣勢也比較明顯，額度功率偏小，才0.5W左右，容易燒毀;必須用帶有防破音功能的功放來驅動，嚴格控制功放的輸出功率，對后音腔的體積和密閉性要求較高，結構設計難度大。

　　目前智能機的音量普遍偏下，喇叭的響度亟待提高，最直接的辦法是提高喇叭的額度功率，現(xiàn)在已經(jīng)有部分廠家率先推出了0.8W甚至1W的金屬復合膜喇叭，提高響度的另一個辦法是采用更好的膜片材料，提升喇叭的靈敏度，這樣相同功率的條件下也能大大提升喇叭的響度。

　　為智能機量身定制的音頻功放：K6

　　艾為電子一直致力于為手機提供高性能的音頻解決方案。繼2009年推出首創(chuàng)的K類功放以來，以超大音量為主要特點，獲得客戶的廣泛認可，迅速風靡大江南北，后來又陸續(xù)推出第二代、第三代和第五代K類功放，使得K類功放技術更加成熟，產(chǎn)品性能更加完善，成為功能機時代的標配產(chǎn)品，以累計出貨3億顆。

　　目前智能機的音效還遠不能達到用戶的期望，普遍存在音量小，低音缺失或雜音等問題。

　　針對智能機音頻設計所面臨的種種挑戰(zhàn)，艾為推出了一款專為智能機量身定制的高效率，大音量，帶防破音功能的音頻功放：K6，采用首創(chuàng)的1.5X開環(huán)電荷泵架構，其整體效率高達80%，可以大大延長智能機的使用時間;K6提供0.8W，1W和1.2W三個功率等級供用戶選擇，匹配不同功率和尺寸的金屬膜喇叭，實現(xiàn)曼妙的音樂享受，防破音功能嚴格控制功放的輸出功率，在有效保護喇叭的情況下，實現(xiàn)音量的最大化;采用艾為具有專利的RNS(RFI TDD-Noise Suppression)技術和凈音技術，能有效抑制射頻輻射干擾導致的TDD-Noise問題;K6采用纖小的2mm×2mm FC-16 封裝，F(xiàn)C-16是廣泛應用于射頻PA領域的一種高性能封裝形式，其特點是封裝電阻小，過電流能力強，散熱好，同樣特別適合于音頻功放類產(chǎn)品的封裝。

　　K6的功能框圖如下