恩智浦移動(dòng)音頻解決方案使微型揚(yáng)聲器輸出功率提升5倍

恩智浦半導(dǎo)體NXP Semiconductors N.V.新型音頻系統(tǒng)中的革命性嵌入式算法可以使微型揚(yáng)聲器的輸出功率提升5倍以上，從而極大地提高了移動(dòng)設(shè)備的音質(zhì)。這款恩智浦TFA9887 IC可為微型揚(yáng)聲器提供超過2.6 W RMS功率 (以前限為0.5 W)，將為手機(jī)、便攜式音樂播放器和平板電腦帶來更高的音量、更渾厚的低音與更出色的音質(zhì)——而且不存在損壞揚(yáng)聲器的風(fēng)險(xiǎn)。TFA9887集成了振幅控制和實(shí)時(shí)溫度保護(hù)等安全特性，并通過電流檢測(cè)放大器監(jiān)控?fù)P聲器，即使一直處于近峰值輸出狀態(tài)也可安全工作。

恩智浦半導(dǎo)體移動(dòng)音頻產(chǎn)品線市場(chǎng)總監(jiān)Shawn Scarlett表示：“數(shù)字原生代 (digital natives) 已逐漸成年，對(duì)移動(dòng)設(shè)備不盡人意的音質(zhì)已習(xí)以為常。隨著揚(yáng)聲器越變?cè)叫?，要在移?dòng)設(shè)備上得到好聲音變得越來越挑戰(zhàn)。我們的新音頻系統(tǒng)將革新聆聽體驗(yàn)，為大多數(shù)移動(dòng)設(shè)備帶來更響亮、豐富的音質(zhì)。其對(duì)音質(zhì)的提升是巨大的，消費(fèi)者、手機(jī)制造商和運(yùn)營(yíng)商很容易就能聽出差異。”

無需壓縮低頻帶寬

揚(yáng)聲器制造商必須在良好的音質(zhì)、小尺寸和可靠性三者之間作出權(quán)衡。隨著微型揚(yáng)聲器不斷縮小，手機(jī)、媒體播放器和平板電腦的設(shè)計(jì)師們不得不對(duì)輸出功率和音質(zhì)作出限制。在某種頻率下，放大器很可能輸出過大的功率，導(dǎo)致?lián)p壞揚(yáng)聲器，而在其他頻率下，則可能出現(xiàn)輸出功率不足的問題。直到現(xiàn)在，系統(tǒng)設(shè)計(jì)師仍然無法確定應(yīng)該何時(shí)應(yīng)用額外的功率。因此，通常做法就是去掉低音頻率，限制輸出功率以避免揚(yáng)聲器損壞，而揚(yáng)聲器損壞正是移動(dòng)設(shè)備常見故障之一。

通過集成用于監(jiān)控?fù)P聲器性能和防止損壞的電路，恩智浦TFA9887 IC允許設(shè)計(jì)師打破常規(guī)。自適應(yīng)振幅控制功能會(huì)測(cè)量揚(yáng)聲器振膜的實(shí)際位移，以確保其不會(huì)超過額定限值。實(shí)時(shí)溫度保護(hù)功能直接測(cè)量音圈溫度，從而防止熱損傷。

提升音頻性能

由于揚(yáng)聲器受到了全面保護(hù)，系統(tǒng)可以因此產(chǎn)生額外的功率，使聲音變得更響亮、悅耳。TFA9887基于揚(yáng)聲器的運(yùn)動(dòng)情況對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化，這是其他系統(tǒng)無法做到的，從而充分發(fā)揮揚(yáng)聲器的全部潛力，又不會(huì)超過限度。一種先進(jìn)的防破音算法可對(duì)音頻性能進(jìn)行監(jiān)控并避免削波，即使在電源電池開始下降時(shí)也無問題。帶寬擴(kuò)展功能將大大提高揚(yáng)聲器的低頻響應(yīng)。此外，智能DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器可在任何電平下實(shí)現(xiàn)輸出功率的最大化，且不受電池欠壓影響。TFA9887會(huì)自動(dòng)適應(yīng)揚(yáng)聲器的任何變化——包括老化、殼體損壞、揚(yáng)聲器出氣口堵塞——有助于優(yōu)化性能并維持需要的音質(zhì)表現(xiàn)。

整個(gè)系統(tǒng)集成于單個(gè)芯片之中，同時(shí)搭載了數(shù)字接口以支持便攜式設(shè)備。該IC集成恩智浦CoolFlux音頻DSP 、帶電流檢測(cè)功能的高效D級(jí)放大器)和一個(gè)DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器。高級(jí)嵌入式算法無需另行取得許可。借助附帶設(shè)計(jì)工具，設(shè)計(jì)師可以定制音質(zhì)，選擇優(yōu)化移動(dòng)設(shè)備性能的方式。