音頻功放的關鍵指標

音頻功放的關鍵指標

　1 引言

　　音頻功放在蜂窩電話、便攜式設備以及音響等領域都得到了廣泛應用。在不同的應用領域，對于音頻功放的參數指標的側重點會有所區別。例如在手機領域側重于對射頻干擾的抑制能力，而在音響中更關注失真和頻響特性。因此，根據市場需求對音頻功放的關鍵技術指標進行定位，已經成為一個非常具有挑戰性的課題。

　　對于音響和高端手機用戶來說，THD+N體現了音頻功放的失真度，是非常重要的指標。為了完整地考察音頻功放在整個音域內的表現，圖 1所示的掃頻曲線也是非常重要的，根據音頻放大器和揚聲器的特性在外圍電路做適當的調整，可以得到令人滿意的音色。

　 　

　　圖 1THD+N掃頻曲線

　　提到音頻放大器在手機中的應用，就不得不提到PSRR這個參數。PSRR (Power supply rejection ratio)是音頻放大器的輸出對于電源紋波的抑制能力。

　　

　　公式 1 PSRR

　　在 TDMA 和 GSM 手機中，最嚴重的電源電壓噪聲來自 RF 級的開與關。GSM 電話的開關頻率為 217Hz。當 RF 功率放大器接通時，從電源獲得高電流，這時電源下降高達 500mV。PSRR 差的音頻放大器將在揚聲器產生大于 217Hz 的諧波"咔咔"噪聲。圖 2為PSRR為60dB的放大器對GSM信號的抑制能力。

　　

　　圖 2 音頻放大器對GSM信號的電源抑制比

　　相對而言，手機用戶更關注217Hz的PSRR，因為這個參數直接影響到免提時的通話質量。如果處理不慎，再優美的音色夾雜了干擾聲也是讓人不堪忍受的。當然，這個指標也不是萬能的，因為射頻干擾不僅出現在電源，耦合到輸入端和輸出端的噪聲也是需要慎重考慮的因素。

　　以上提到的參數指標都是已經量化的，可以由音頻分析儀完成自動測試。可是這些指標并不能涵蓋所有的應用需求。還有很多現象出現在不用的應用環境中，卻無法用一個統一的標準去衡量。

　　Pop ClicK是音頻功放在打開或關閉過程中，音頻瞬變信號在或揚聲器中產生的雜音。

　　美信提出了用KCP來衡量Pop Click的大小，不過目前常用的方法還是以實際環境中的聽覺效果作為最終的評判標準。

　　音頻功率放大器的三大噪聲源為：電源噪聲 、輸入耦合的噪聲和輸出耦合的噪聲。射頻干擾的方式又分為

傳導和空間輻射。因此音頻功放射頻抑制能力，很難用固定的指標去描述。以手機為例，不同的功放在設計良好的手機中都可以正常工作，只有在射頻干擾比較嚴重的系統中，抑制能力較強的芯片才能脫穎而出。