如何消除音频输出端的喀嗒声讲解.doc

  1. 1、本文档共10页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
如何消除音频输出端的喀嗒声讲解

喀嗒声指恼人的 HYPERLINK /SEARCH/ART/%D2%F4%C6%B5.HTM 音频 HYPERLINK /SEARCH/ART/%CB%B2%CC%AC%D4%EB%C9%F9.HTM 瞬态噪声,在耳机放大器打开或关闭时由耳机产生。通过去掉传统耳机放大器输出端的隔直电容,美信公司的DirectDrive专利技术可去除喀嗒声,同时提供更好的低频响应。本文先阐述DirectDrive原理,如何工作以及带来的优点。然后介绍一个在手机等便携设备上已验证的去除耳机喀嗒声的方法。 便携音频产品的差异化一直是个热门话题。什么特点能让产品A相比竞争产品B更出色?通常的音频指标(频响平坦度、总谐波失真加噪声值等)都如此相似以至于难分胜负。用户界面当然是有明显差异,但这往往带有太多的主观性。我们希望有一个客观的音频指标,它可以帮助产品脱颖而出。 耳机打开或关闭时的喀嗒声就是一个重要且客观的音频指标。随着???们对音频性能的期望越来越高,去瞬态噪声处理已逐渐成为便携音频产品的一个关键卖点。 传统耳机放大器 在便携音频系统中,电源管理对延长电池使用时间很重要,所以很多功能模块在不使用时经常被关闭。这种设计思路使得音频喀嗒声更容易出现。理想器件在打开或者关闭时没有音频输出,但实际音频放大器总是会或多或少的产生喀嗒声。 大部分由电池供电的传统耳机放大器都是单电源供电,它们工作在正电压和地之间。这些放大器只能通过正信号,而放大器输入的音频信号则有正有负。所以,放大器必须加入直流偏置才能接受音频信号。为了获得最大的信号摆幅,直流偏置点一般都设定为供电电压的一半(图1)。 图1. DirectDrive放大器的输出波形和传统耳机放大器的输出波形对比 虽然放大器需要直流偏置,但耳机却只接受交流信号。将直流偏置加到耳机上,耳机动圈会从中间位置移至最边界。这意味着耳机输出的声压将出现失真。同时,消耗在耳机线圈的直流信号造成了能量损失和不必要的热。在极端情况下,这些热可能会永久性损坏耳机。 传统音频系统包括隔直电容,它可以阻止直流偏置进入耳机。该电容和阻性负载组成了高通滤波器。因为传统耳机的等效阻抗为32?,隔直电容必须足够大才不会阻止音频通过: 为了让低至20Hz的音频通过,我们要使用至少250uF的电容。如果耳机阻抗为16?,那么我们将需要至少500uF的隔直电容。 某些系统可能有足够空间来使用相对便宜的铝电解电容,但大部分便携设备无法做到。因而,我们必须使用昂贵的钽电容,即使这样钽电容仍然需要相当的板上空间。我们也可以使用较小容值的电容来节约空间和成本,但无法保证低至20Hz的平坦频响曲线(图2)。 图2. 16?耳机放大器的频响曲线 “无偏置”技术介绍 包括美信在内的一些公司开发了不需要直流偏置的耳机放大器(该电路在美信的专利为DirectDrive,本文称为无偏置)。虽然无偏置耳机放大器由单电源供电,它仍然能通过正、负信号。负摆幅由板载电荷泵产生的负电源实现,该负电源可以跟踪相应正电源的幅度。这样,放大器就成为了零偏置(图1)。 无偏置设计中的电荷泵只需要两个很小的外部陶瓷电容:一个飞跨电容和一个保持电容。一般,它们的容值为1uF,体积为0402(0.4×0.2mm)。因而,相比包含220uF大电容的传统耳机放大器电路,无偏置设计在提供卓越性能的同时还节省了空间。 走近“喀嗒声” 现在,我们从电气角度来分析喀嗒声。在传统耳机放大器中,输出电容在放大器打开时会充电,在关闭时会放电。因为电容的电荷将流过耳机,所以充、放电过程将产生恼人的喀嗒声。图3为喀嗒声的等效电路,Vcc/2电源代表耳机放大器输出端的直流偏置。 图3. 喀嗒声的等效电路,C1代表隔直电容,R1代表耳机负载 S1和S2不能同时打开或者关闭,它们用来模拟耳机放大器的打开和关闭: (a) S1断开,S2闭合: (b) S1闭合,S2断开:           (c) S1再次断开,S2再次闭合:                图4 图4中的黄色波形描述了喀嗒声。 图4. 喀嗒声的理论波形。 已验证方案 2008年全球生产了超过4亿支手机,很多用户都抱怨手机的音频质量。为什么?因为设计师只有两种选择: 要么使用大的隔直电容来获得较好的低频响应,但用户得忍受打开或关闭耳机时产生的喀嗒声。要么通过使用较小的隔直电容来减小喀嗒声,但用户无法欣赏200Hz以下的低音。音频工程师努力通过软启动或者电容充、放电方法来解决这个难题,但效果始终不理想。 我们为什么不尝试下全新的方案呢? 新一代立体声耳机放大器MAX9724包含专利电路,它可通过单电源来产生零偏置音频输出。由于不需要大的隔直电容,此方案可节省成本、空间和器件高度。下面

文档评论(0)

shuwkb + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档