音頻系統在手機與PDA中的應用與探討

　　音頻功率放大器在便攜式產品中的考慮因素

　　1)較高的PSRR

　　必須具有較高的Power supply rejection ratio (PSRR)，可以避免受到電源與布線噪聲的干擾。

　　2)快速的開關機(Fast turn on off)

　　擁有長時間的待機時間，是手機或個人數字助理的基本要求，AB 類音頻放大器的效率約為50%至60%，D類音頻放大器的效率可達85%至90%。不管使用何種音頻放大器，為了節省功率消耗，在不需要用到音頻放大器時，均需進入待機狀態。然而當一有聲音出現時，音頻放大器必須馬上進入開機狀態。

　　3)無“開關/切換噪音” (Click Pop)

　　開關/切換噪音” 常出現于音頻放大器進入開關機時，或是由待機回復至正常狀態，或是217 Hz手機通信信號時。手機或個人數字助理的使用者絕不會希望聽到擾人的噪音，將“Click Pop”消除電路加入音頻放大器中，是必備條件。

　　4）較低的工作電壓

　　為增長電池使用時間，常需低至1.8V，仍可工作。

　　5）低電流消耗與高效率

　　使用CMOS工藝的IC，可降低電流消耗。有時需選擇D類音頻放大器，目的是延長手機或個人數字助理的工作時間。

　　6）高輸出功率

　　在相同工作電壓下具有較高的輸出功率，即輸出信號的擺幅越接近Vcc與GND時，其輸出功率越高。

　　7）較小的封裝 (uSMD)

　　手機或個人數字助理的外觀越來越小巧，使得IC封裝技術越來越重要，uSMD為現今較常用到的封裝技術。

　　輸出功率的計算

　　單端式(Single-end)放大器如圖1所示，其增益為:

　　Gain = RF/Ri

　　Rf：反饋電阻，Ri：輸入電阻

　　由輸出功率 = (VRMS)2/Rload，VRMS= Vpeak /21/2

　　因此單端式(Single-end)放大器輸出功率=(Vpeak)2/2Rload

　　橋接式(BTL)放大器如圖2所示，由兩個單端式(Single-end)放大器以相差180 組成，故其增益為：

　　Gain = 2Rf/Ri

　　Rf：反饋電阻，Ri：輸入電阻

　　由輸出功率 = (VRMS)2/Rload，橋接式VRMS= 2 Vpeak /21/2

　　因此：橋接式輸出功率 = 2 (Vpeak)2/Rload= 4 單端式放大器輸出功率

　　圖2 橋接式放大器與作用于喇叭正負端的波形