OPA1622音頻放大器的主要特性和優(yōu)勢

如今大多數(shù)手機或者平板電腦上都有Hi-Fi的標志，其代表著便攜式保真音頻。而隨著手機與平板的市場越來越大，Hi-Fi音頻市場的需求也隨之增長。我們希望產(chǎn)品保持低失真率的運放的同時還有更高的輸出功率，從而驅(qū)動各種耳機。

目前市場上大部分產(chǎn)品采用的TI公司的OPA1612，雖然失真率很低，但是驅(qū)動能力不夠強。在便攜式設(shè)備里，功耗是一項重要的指標。消費者希望產(chǎn)品在高輸出功率的同時保持低功耗。

基于這兩點需求，TI推出的高性能音頻運算放大器OPA1622，創(chuàng)新性的輸出級設(shè)計提供了高輸出電流并保持低失真率，低靜態(tài)功耗(2.6毫安/通道)延長電池壽命，適用于模擬/數(shù)字音頻控制臺、專業(yè)音響設(shè)備、高保真(Hi-Fi)智能手機和平板電腦、以及耳機放大器。

OPA1622音頻放大器的主要特性和優(yōu)勢

1. 通過創(chuàng)新的輸入和輸出級設(shè)計將音頻質(zhì)量提高到全新高度：如圖1所示，高開環(huán)增益有助于低失真率，高增益單輸入級使得運放靜態(tài)功耗低，滿足便攜式應(yīng)需求：2.6毫安/通道。OPA1622音頻放大器向32Ω負載輸10mW輸出功率時，總體諧波失真(THD)低至-135dB，這一數(shù)值比性能最接近的同類產(chǎn)品要好12倍，尤其可幫助設(shè)計人員用于頭戴式耳機應(yīng)用。在保持最低THD和噪聲(THD+N)的同時，它還能在削波出現(xiàn)前提供高達150mW的最大輸出功率，從而為專業(yè)音頻應(yīng)用提供一個無干擾的信號路徑;

2. 優(yōu)化高保真便攜式音頻設(shè)備：每通道僅消耗2.6mA的低靜態(tài)電流，并且在3mm×3mm雙扁平無引線(DFN)封裝內(nèi)提供80mARMS的高線性輸出電流。此外，在頻率達到20kHz時，電源抑制比(PSRR)可達到-97/-123dB，這可使其能夠在無需低壓降穩(wěn)壓器(LDO)的情況下實現(xiàn)開關(guān)電源的低失真，從而在保證音頻性能的同時節(jié)省電路板空間;

3. 獨特的引腳分配簡化了設(shè)計，并提升了失真性能：OPA1622以接地為基準的使能引腳可由低功耗處理器的通用輸入/輸出(GPIO)引腳直接控制，從而免除了對于電平位移電路的需要。它的創(chuàng)新型引腳分配改進了印刷電路板(PCB)布局布線，并且在高輸出功率時能夠?qū)崿F(xiàn)出色的失真性能;

4. 消除了可聞滴答聲和爆音：獨特的使能電路設(shè)計， 能在OPA1622進入或脫離關(guān)斷模式期間限制輸出瞬態(tài)。

圖1 創(chuàng)新的輸入和輸出級設(shè)計

OPA1622+LM27761=小面積的高保真音頻放大器解決方案

TI不僅推出高品質(zhì)的運放，同時提供相應(yīng)的電源供電方案，幫助客戶加快產(chǎn)品設(shè)計。LM27761是一款低噪聲穩(wěn)壓開關(guān)電容電壓逆變器，為OPA1622提供負供電軌和一個低噪聲的可調(diào)輸出，封裝僅為2mm×2mm。OPA1622和LM27761配套使用時，可為便攜式設(shè)備提供一套同時擁有高保真音質(zhì)和小電路板空間特點的解決方案。

從圖2可以看到，傳統(tǒng)的方案需要一個電壓轉(zhuǎn)換器加一個LDO線性穩(wěn)壓器來做供電。

而LM27761將兩個器件集成為一個芯片，面積比傳統(tǒng)方案小6倍，并且對運放之前的布局和引腳進行了改進，使得整個方案使用簡單。

圖2 新舊方案對比